К а з а к о в а
ПОЛУЧЕНИЕ ЖИДКОГО АЗОТА
С ПОМОЩЬЮ АДСОРБЦИОННОЙ
ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
И КРИОГЕННОЙ ГАЗОВОЙ МАШИНЫ
Предложена новая технологическая схема установки для получения
жидкого азота. <...> Установка состоит из адсорбционной воздухоразделительной установки для получения газообразного азота и машины “Филипс” и позволяет снизить на удельные энергозатраты
на единицу получаемого продукта по сравнению с установкой, состоящей из машины “Филипс” и азотной колонны. <...> Предлагаемая
схема может быть использована и для получения жидкого кислорода, если адсорбционную воздухоразделительную установку АВРУ-А
заменить на АВРУ-К. <...> E-mail: crio@power.bmstu.ru; 2367817@mail.ru
Ключевые слова: азот, машина “Филипс”, азотная колонна, холодильный коэффициент, цикл Стирлинга, адсорбция, воздухоразделительная установка. <...> После распада СССР резко сократилось число работающих воздухоразделительных установок (ВРУ) малой производительности для
получения жидкого азота, хотя спрос на жидкий азот в ограниченных
количествах сохранился. <...> . . 60 дм3 /ч) с помощью ВРУ типа АЖ-0,05 [1, 2], включающей в себя криогенную газовую машину (КГМ), работающую по
обратному циклу Стирлинга (холодопроизводительностью 9 000 Вт
при Т = 77 K), и азотную колонну. <...> Известно [3–5], что оптимальная
область температур охлаждения подобной КГМ, реализованной впервые фирмой “Филипс”, находится в диапазоне температур от 100 до
160 K (рис. <...> Следует отметить, что в установке Аж-0,05 на головке
КГМ конденсируется азот высокой чистоты (99,5. <...> . . 99,8 % N2 ) при
температуре, близкой к 77 K, образуя азотную флегму для колонны
ректификации и продукционный поток азота. <...> При этом отношение
холодильных коэффициентов (реального цикла и цикла Карно) равно
∼0,3, а удельные затраты энергии — 2,1 кВт∙ч/кгNж2 . <...> Из анализа составляющих холодопроизводительности КГМ (Аж-0,05) [1, 2] следует,
что непосредственно на сжижение продукционного азота расходуется
73 % холодопроизводительности КГМ, т.е. 6,6 из 9 кВт. <...> Остальное <...>