4. Машины для промышленного разделения воздуха

Применяют воздушные конденсаторы, детандеры, насосы сжиженных газов, спец компрессоры.

Воздушные конде-ры служат для компремирования воздуха. При необходимости получения высокого давления в-ха, (16-20МПа) применяют схему многоступенчатого сжатия с промежуточным охлаждением в-ха перед подачей его в каждую послед ступень к-ра.

Детандеры предназначены для охл-я воздуха за счёт его адиабатического расширения с получением внешней работы. Бывают: Поршневые и Турбодетандеры. Поршневые- на установках небольшой производительности с средним и высоким давлением в-ха. Турбодетандеры – с большой производительностью и невысоким начальным давлением. Внеш работу, получаемую в детандерах во время адиабатического расширения используют для выработки электроэнергии. Поршневые детандеры бывают среднего и высокого давления. Начальная температура газа колеблется в широких пределах. Для Д сред давления -60- -110. Для Д высок давления -50 - +20. Конечная температура расширения составляет -170 и -130. Конечное давление газа 0,6-0,65 МПа при нач давлении 16-20 МПа., и от 1,5 до 7 МПа для Д сред давления. В турбоД, работающих при более низких т-рах, адиабатическое расширение используется для вращения рабочего колеса, а во внеш работу преобразуется часть энергии потока сжатого газа. Поскольку в них отсутствует возвратно-поступательное движение, они более просты и надёжны. «-» ТурбоД – увеличение частоты вращения вала при снятии нагрузки (выход из строя генератора, обрыв клиноремённой передачи) - для предотвращения предусмотрено устройство для немедленного прекращения подачи газа. Признаки разноса Д-вибрация и резкое увеличение числа оборотов.

Насосы прим для 1.забора кислорода из цистерн и подачи его в газификаторы для газификации. 2.Для отбора ж кислорода из ректификационной колонны и подачи в ТОА, ( в тоа исп-ся холод жидкого кислорода и осущ. превращ. его в газообразную фракцию выс давл 3.для перекачки кислорода из одной колонны в другую. -Работают по центробежному принципу(высокая подача-маленький напор). Насосы ж кислорода(насосы газиф-ры и др) имеют высокое давление нагнетания (до 20 МПа) и малую подачу(0,15 м3/ч) Тип насосов – плунжерный. При перекачивании жидкости из ректиф колонны, необх предварительно охладить, с помощью газообразного азота, отбираемого из ректиф колонны. Иначе при попадании в насос, жидкость будет испаряться, что отрицательно скажется на работе насоса. Низкая т-ра перекач-я ж-ти обусл-т создание хорошей теплоизоляции , что достигается за счёт поступания газообразного азота через охл рубашку цилиндра. В Насосах не д прим смазочные материалы, трущ поверхности на органической основе - взрыв возгорание. С целью уплотнения плунжера – графитовые сальники, лабиринтные уплотнения. Для наполнения баллонов сжатым воздухом, для транспортировки в реципиенты(ёмкости для покрытия пиковых нагрузок), прим-ся кислородные компрессоры, делящиеся на поршневые и турбокомпрессоры.

Поршневые – для наполнения транспортных баллонов Р = 15-17 Мпа, для остальных случаев при Р до 2 МПа м применять поршневые и турбокомпрессоры.

Турбок-ры – большая производительность, проще, надёжнее. Для смазки в газообразный кислород на всасе подают воду или спец эмульсию, либо применяют поршневые кольца из антифрикционных материалов. При подаче воды в качестве смазки сниж число ступеней сжатия а тем-ра в конце сж сост 130. Давление на всасывающем патрубке дб выше атмосферного, чтобы предотвратить подсос в-ха из окр среды. «-» поршневых с прим воды или эмульсии в кач смаз мат-ла –загрязнение воздуха.в трубо к-подшипники вала смаз маслом, а корпус охлажд водой.