Дослідження технології очищення неоногелієвої суміші від азоту. Характеристика основних напрямків розвитку цієї технології, проблем та недоліків існуючих схемних рішень. Розробка методів використання додаткового охолодження в технології очищення суміші.
При низкой оригинальности работы "Підвищення ефективності технології очищення неоногелієвої суміші на основі газодинамічних кріогенераторів", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Перспективним видом розширювального обладнання є хвильові газодинамічні кріогенератори (ХКГ), які поєднують ряд важливих якостей: простоту, надійність, здатність відводити енергію від робочого тіла на суттєво більш високий температурний рівень. Робота виконувалася відповідно до програми фундаментальних та пошукових досліджень «Новітні та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та АПК», згідно із Законом України про пріоритетний напрямок розвитку науки й техніки від 11.07.2001 №2623-III, перспективними напрямками по створенню нової техніки фірми «Айсблік». Мета роботи полягає в удосконаленні технології очищення неоногелієвої суміші та підвищенні її ефективності за рахунок включення в систему газодинамічних кріогенераторів на температурному рівні 78 К. Провести аналіз існуючих технологій, які забезпечують процеси отримання неону (гелію) у цілому та додаткового збагачення неоногелієвої суміші в окремих дефлегматорах. Оцінити енергетичні переваги, обумовлені включенням ХКГ до складу комплексу дефлегматор - установка очищення неоногелієвої суміші.Загальносвітова тенденція скорочення витрат на енергоносії і збільшення споживання чистого неону та гелію диктує необхідність енергетичного вдосконалювання існуючих систем очищення неоногелієвої суміші. З урахуванням недорекуперації, температура фазової рівноваги N2-(Ne-He) суміші на виході з дефлегматора не перевищує 69?70К. За пропозицією автора названий ресурс тиску спрацьовується в немашинному обладнанні для отримання холоду й забезпечення фазової сепарації азоту в додатковому конденсаторі (рис. Зниження концентрації азоту в потоці суміші до <5% N2 відбувається в додатковому конденсаторі (V), після якого збагачена до 97…98% суміш подається в адсорбер (IV), де відбувається остаточне видалення азоту. У ході проведених розрахунків вдалося, отримати залежність витрат азоту на одиницю продукції та часу роботи адсорбера від відсоткового вмісту азоту в суміші (рис.Вдосконалення систем попереднього очищення неоногелієвої суміші вирішують важливе народногосподарське завдання підвищення ефективності кріогенного устаткування. Хвильові газодинамічні кріогенератори здійснюють можливість застосування механічної нерівноваги для збільшення ефективності систем очищення неоногелієвої суміші за рахунок раніше не використовуваних технологічних перепадів тиску при створенні більш сприятливих умов фазової рівноваги. Використання ХКГ в установці очищення неоногелієвої суміші знижує питоме енергоспоживання на 8-10%.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ
Вывод
Дисертаційна робота присвячена вивченню та експериментальному дослідженню можливості застосування газодинамічних кріогенераторів в технології очищення неоногелієвої суміші. Проведення дослідження обумовлене зростанням попиту на неон і гелій у сучасній промисловості. Вдосконалення систем попереднього очищення неоногелієвої суміші вирішують важливе народногосподарське завдання підвищення ефективності кріогенного устаткування.
У результаті проведених розрахункових і експериментальних досліджень були зроблені наступні висновки й дані рекомендації: 1. Хвильові газодинамічні кріогенератори здійснюють можливість застосування механічної нерівноваги для збільшення ефективності систем очищення неоногелієвої суміші за рахунок раніше не використовуваних технологічних перепадів тиску при створенні більш сприятливих умов фазової рівноваги.
2. Використання ХКГ в установці очищення неоногелієвої суміші знижує питоме енергоспоживання на 8-10%. При цьому кріогенератор із середнім значенням ККД процесу розширення в HS ~ 8% та додатковий конденсатор удвічі знижують зміст азоту перед адсорбером (з 5 до 2,5 %).
3. Для дослідженої області параметрів стану (Т = 78К; Р = 1МПА й V = 20?40нм3/г) оптимальною є конструкція резонансної трубки діаметром d=8мм, довжиною L=525 мм, та довжиною сітчастого турбулізатора L?=150 мм.
4. Геометричні характеристики оптимальної резонансної трубки дозволяють досягти ККД процесу розширення в кріогенераторі HS = 9% та реалізувати запропоновану схему включення кріогенератора на основі труби Гартмана-Шпренгера в систему попереднього очищення неоногелієвої суміші.
5. Запропонований спосіб підвищення ефективності систем попереднього очищення неоногелієвої суміші дозволяє виконати модернізацію існуючих систем, а також може знайти застосування при створенні нових установок.
Список литературы
1. Бондаренко В.Л., Повышение эффективности промышленных дефлегматоров / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А.. / Холодильна техніка і технологія. 2006. №. 2., с. 5-8.
Особистий внесок: Розробка експериментальної установки та проведення експерименту. Літературний огляд, аналіз інформації, підготовка матеріалів до публікації.
2. Бондаренко В.Л., Выбор параметров вакуумной системы для обеспечения эффективной работы промышленных дефлегматоров / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А.. / Холодильна техніка і технологія. 2006. №. 3. с. 5-9.
Особистий внесок: Розрахунки та оптимізація системи кріогенного забезпечення промислових дефлегматорів.
3. Бондаренко В.Л., Повышение производительности промышленных дефлегматоров / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А.. / Холодильна техніка і технологія. 2006. №. 5., с. 19-22.
Особистий внесок: Розробка схеми впровадження генератора холоду в технологію очищення неоногелієвої суміші
4. Бондаренко В.Л., Волновые криогенераторы в установках предварительной очистки неоногелиевой смеси / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А., Дымерцов Д.А. / Холодильна техніка і технологія. 2008. №. 2., с. 21-25.
Особистий внесок: Розрахунки та оптимізація схеми впровадження генератора холоду в технологію очищення неоногелієвої суміші.
5. Бондаренко В.Л., Термогазодинамические исследования волнового криогенератора применяемого в установках предварительной очистки неоногелиевой смеси, с помощью программы «Flown Vision» / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А., Дымерцов Д.А../ Холодильна техніка і технологія. 2008. №. 3., с. 33-38.
Особистий внесок: Літературний огляд, аналіз інформації, підготовка матеріалів до публікації.
6. Бондаренко В.Л., Немашинные устройства как фактор повышения энергетической эффективности установок предварительной очистки неоногелиевой смеси / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А., Гриднєв С.И. / Холодильна техніка і технологія. 2008. №. 4(114)., с. 10-15.
Особистий внесок: Розробка конструкції кріогенератора.. Розрахунок та оптимізація схеми впровадження генератора холоду в технологію очищення неоногелієвої суміші.
7. Газодинамический криогенератор Гартмана-Шпренгера в установке предварительной очистки неоногелиевой смеси. / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А., Гриднєв С.И., Дымерцов Д.А.. / Додаток до науково-технічного збірника «Збірник наукових праць Національного університету кораблебудування». 2008. № 3(420)., з 246-253.
Особистий внесок: Оптимізація схеми впровадження генератора холоду в технологію очищення неоногелієвої суміші, підготовка матеріалів до публікації.
8. Бондаренко В.Л., Конструктивная оптимизация газодинамического криогенератора Гартмана-Шпренгера для применения в установке предварительной очистки неоногелиевой смеси / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А., Гриднєв С.И. / Холодильна техніка та технологія. 2008. №. 6., с. 9-15.
Особистий внесок: Розробка схем іспитових стендів, проведення експериментів, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.
Особистий внесок: Розробка конструкції кріогенератора підготовка матеріалів до публікації.
11. Бондаренко В.Л., Немашинные генераторы холода в технологии предварительной очистки неоногелиевой смеси./ Бондаренко В.Л., Кошевой С.А., Гриднев С.И.,/ Наукові праці ОНАХТ. Випуск 35, Том 1, 2009.
Особистий внесок: Розробка схеми впровадження генератора холоду в технологію очищення неоногелієвої суміші, підготовка матеріалів до публікації.
12. Экспериментальное исследование работы газодинамического немашинного генератора холода на основе труби Гартмана-Шпренгера при температуре 78К. / Бондаренко В.Л., Кошевой С.А., Зимин Д.Е., Дымерцов Д.А. /Холодильна техніка і технологія. 2010. №. 2., с. 9-15.
Особистий внесок: Розробка схем випробувальних стендів, проведення експериментів, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
