способ получения холода в биагентной эжекторной установке

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА В БИАГЕНТНОЙ ЭЖЕКТОРНОЙ УСТАНОВКЕ путем выпаривания низкокипящего компонента в парообразователе из жидкой биагентной смеси с получением жидкой фазы высококипящего компонента, конденсации при высоком давлении в конденсаторе паров низкокипящего компонента, дросселирования, последующего испарения жидкой фазы низкокипящего компонента в холодильной камере с получением холодильного эффекта и эжектирования образовавшихся при испарении в холодильной камере паров низкокипящего компонента высоконапорным жидким высококипящим компонентом, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, смесь низкокипящего и высококипящего компонентов, получившуюся в процессе эжектирования, подают в замкнутый объем до получения в нем давления, соответствующего прекращению эжектирования паров низкокипящего компонента, а затем дожимают пары низкокипящего компонента в замкнутом объеме путем подачи в него высоконапорного жидкого высококипящего компонента из парообразователя, после чего отводят сжатые пары низкокипящего компонента из замкнутого объема в конденсатор путем вытеснения их этим же высоконапорным жидким высококипящим компонентом, а оставшуюся в замкнутом объеме жидкую биагентную смесь, образовавшуюся в результате растворения в жидком высококипящем компоненте паров низкокипящего компонента, отводят из этого объема путем подачи в него паров низкокипящего компонента из холодильной камеры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.

Целью изобретения является снижение энергозатрат.

Способ получения холода осуществляется в биагентной эжекторной установке, принципиальная схема которой представлена на чертеже.

Установка содержит насос 1, парообразователь 2, эжекторы 3 и 4 сепараторы 5 и 6, сигнализаторы уровня 7 и 8, управляемые клапаны 9, 10, 11, 12, обратные клапаны 13, 14, 15, 16, конденсатор 17, дроссель 18, холодильную камеру 19, импульсный трубопровод 20 с вентилем 21.

В исходном положении парообразователь 2 наполнен биагентной смесью, состоящей из низкокипящего компонента - паров пропана и высококипящего компонента-метанола. Сепараторы 5 и 6, имеющие одинаковые объемы, конденсатор 17 и холодильная камера 19 наполнены парами пропана. Обратные клапаны 13, 14, 15, 16 закрыты. Управляемые клапаны 9 и 11 открыты, а 10 12 закрыты. Включают насос 1, парообразователь 2 и конденсатор 17. Насос 1 нагнетает под давлением 2,0 МПа метанол в активное сопло эжектора 3. Под действием струи метанола в приемной камере эжектора 3 создается разрежение, под воздействием которого открывается обратный клапан 13 и пары пропана отсасываются эжектором 3 из холодильной камеры 19 и нагнетаются им в сепаратор 5. По мере наполнения сепаратора 5 смесью метанола и паров пропана в нем происходит постепенный рост давления от 0,1 до 0,4 МПа, при котором эжектор 3 прекращает свою работу по вакуумированию холодильной камеры 19. В приемной камере эжектора 3 резко возрастает давление, под действием которого обратный клапан 13 закрывается.

После того, как эжектор 3 прекратил свою работу по эжектированию паров пропана с холодильной камеры 19 и обратный клапан 13 закрылся, насос 1 продолжает нагнетать метанол через активное сопло эжектора 3 в сепаратор 5, дожимая в нем пары пропана до величины 1,9 МПа, при которой обратный клапан 14 открывается. Метанол, нагнетаемый насосом 1, вытесняет сжатые пары пропана из сепаратора 5 в конденсатор 17.

Как только метанол вытеснит из сепаратора 5 сжатые пары пропана сигнализатор уровня 7 выдает команду на переключение управляемых клапанов 9-12. Управляемые клапаны 9 и 11 закрываются, а клапаны 10 и 12 открываются. Насосом 1 метанол начинает нагнетаться из парообразователя 2 в эжектор 4 и сепаратор 6 и описанный цикл повторяется. В это время из сепаратора 5 через управляемый клапан 10 биагентная смесь, состоящая из метанола и растворенного в нем пропана, вытекает в парообразователь 2. При этом в сепараторе 5 создается разрежение, под действием которого обратный клапан 13 открывается и через пассивное сопло эжектора 3 из холодильной камеры 19 в сепараторе 5 вновь поступают пары пропана и по мере опустошения сепаратора 5 заполняют его. Сжатые пары пропана попадают в конденсатор 17, охлаждаются в нем до температуры порядка 18-20^оС и образуют жидкую фазу, с помощью которой при дросселировании через дроссель 18 в холодильной камере 19 получают температуру -35^оС.

Для получения холода предлагаемым способом расходуется энергия в 2,3 кВт, в то время как при получении холода при помощи ранее известного способа необходимы затраты энергии порядка 10 кВт. (56) Авторское свидетельство СССР N 407155, кл. F 25 B 1/06, 1967.