Цикл 3-х ступінчатої холодильної машини для отримання сухого льоду при високому тиску (мал.21)

Мал. 21. Цикл 3-х ступінчатої холодильної машини для отримання сухого льоду.

З газової частини заводу СО₂ поступає при температурі навколишнього середовища (т. О на мал.21).

1-2; 5-6 і 9-10 – стиснення СО₂ в ступенях низького, середнього і високого тиску;

2-3; 6-7 і 10-11 – охолоджування стиснутого СО₂ в проміжних охолоджувачах.

12-13 і 16-8 – процеси у першому теплообміннику;

13-14 і 20-4 – процеси у 2-му теплообміннику;

0+241; 3+45 і 7+89 - змішування СО₂ перед всмоктуванням у відповідну ступінь компресора;

14-15 і 17-18 – дроселювання рідкої вуглекислоти у 1-у і 2-у промпосудини;

19-21 – дроселювання СО₂ у льодогенераторі;

Штрихові лінії процесів відповідають пресовому методу отримання сухого льоду. Ліва лінія – сублімування сухого льоду;

1517+16; 1819+20; 2122+23 – процеси розділення парорідинної суміші після дроселювання у промпосудинах і льодогенераторі.

Цикл каскадної установки середнього тиску вїдображенний на мал.22.

Цикл каскадної установки низького тиску студентам малювати самостійно.

Мал. 22. Цикл для отримання сухого льоду при середньому тиску.

Штрихові лінії відносяться до NH₃, суцільні – до СО₂

[Пояснити процеси циклу]

3.4. Зберігання сухого льоду

При зберіганні сухого льоду треба зважити, що його втрати залежать від концентрації СО₂ в навколишньому повітрі.

Видно, що найменші втрати сухого льоду будуть при знаходженні його в середовищі чистого СО₂ без домішки повітря. Температура сублімації буде дорівнювати (-78,5...-78,9)С., тобто (t_зов - t_субл), буде мінімальною.

Сховища сухого льоду – це добре ізольовані (К  0,2 ) скрині, що має декілька осередків з верхнім завантаженням кожен. Високоякісна ізоляція. Зовні скриню оббивають листовою сталлю з ретельним пропаюванням швів (пароізоляція). Максимальна товщина ізоляції – у дна і нижньої частини стін.

Блоки сухого льоду покривають брезентовими полотнищами.

Кожен осередок сховища має дротяну етажерку для кладки блоків СО₂, яка піднімається разом з кришкою тельфером.

Сховище заглиблюють під рівень підлоги на 1,5 м при загальній висоті його, рівній 2 м. Мінімальна місткість сховища рівна 2-х добовій продуктивності заводу.

Мал. 23. Залежність температури сублімації сухого льоду при атмосферному тиску від % СО₂ у навколишньому повітрі.

Є транспортні сховища. Це контейнери місткістю (100, 500...1600) кг. Конструкція їх аналогічна стаціонарним.

Чим повніше і щільніше заповнено сховище, тим менше втрати сухого льоду. Нормальні втрати (3...5)% у добу.

3.5. Зберігання рідкої вуглекислоти

Звично зберігають її на заводі в ресиверах під тиском 8⁺² кг/см² .

Місткість ресивера рівна (10...20) т. Ресивери добре ізолюють (К  0,2 ). Загальна місткість ресиверів повинна відповідати (2...4)-х добової продуктивності заводу.

При підвищенні тиску в ресивері до 12 відкриваються запобіжні клапани і перепускають СО₂ на всмоктуванні ступені низького тиску.

Переваги зберігання СО₂ в ресиверах:

• може не працювати газова частина заводу, коли є запас СО₂;

• можна випускати сухий лід тоді, коли він потрібен (тому що при зберіганні в ресиверах втрати менше, ніж втрати при зберіганні сухого льоду).