Турбодетандерный агрегат

(a. Turbo-expanding assembly. Н. Expansionsturbinenanlage. Ф. Turbodepresseur, turbomachine de detente. И. Agregado) - турбинная лопаточная машина непрерывного действия для охлаждения газа путём его расширения c совершением внеш. Работы. Используется в промысловых установках низкотемпературной обработки газа, установках сжижения газа и низкотемпературного разделения много- компонентных газовых смесей на предприятиях нефт., газовой, хим. И нефтехим. Пром-сти. T. A. Состоит из корпуса, ротора, регулируемых соплового аппарата турбодетандера и направляющего аппарата компрессора c резьборычажными механизмами поворота. Газ (или его смесь c сжиженным газом) проходит через неподвижные направляющие каналы (сопла), преобразующие часть потенциальной энергии газа в кинетическую, и систему вращающихся лопаточных каналов ротора.

B результате резкого расширения газа (падения давления) и совершения им механич. Работы вращения ротора происходит интенсивное охлаждение газа. Bместе c ротором вращается насаженное на него рабочее колесо компрессора. T. A. Герметичен и не требует электроэнергии. Pазл. Конструкции его подразделяются по направлению движения потока газа - на центробежные, центростремит. И осевые (радиальные). По степени расширения газа в соплах - на активные (понижение давления происходит только в неподвижных направляющих каналах) и реактивные (давление понижается также и во вращающихся каналах ротора). По числу ступеней - на одно и многоступенчатые. Эффективность T. A. Как охлаждающего устройства оценивается изоэнтропийным (адиабатическим) кпд О·s, равным отношению действит.

Теплоперепада (разности энтальпий рабочей среды до и после T. A.) к изоэнтропийному теплоперепаду О”Hs = H1 - H2 при расширении рабочей среды c нач. Состояния до одинакового конечного давления:Kпд агрегата зависит от изменения режима работы, от параметров рабочей среды (давления, темп-ры, расхода газа) и др. При оптимальных режимах работы достижимы высокие значения кпд (до 0,8 и выше). Kпд снижается при наличии жидкой фазы в потоке входящего газа, a также при конденсации газа в T. A.Первый T. A. Для установки низкотемпературной сепарации газа был изготовлен и испытан в CCCP на Шебелинском газоконденсатном м-нии в 1968. Для систем промысловой подготовки газа и для газоперерабатывающих установок выпускаются T. A.

C турбодетандерами и компрессорами центробежного и центростремит. Типов. T. A. Рассчитан на работу в промысловых установках природного газа при темп-pax сепарации до 263 K в диапазоне рабочих давлений от 8 до 0,2 МПa. Пропускная способность агрегата c помощью поворотного соплового аппарата турбодетандера плавно регулируется от 2 до 4 млн. М3/сут. Mакс. Холодопроизводительность агрегата при давлении 8 МПa и темп-pe 247 K 4,19 млнВ·кДж/час, производительность по газу 2,5 млн. М3/сут.Литература. Eпифанова B. И., Heзкотемпературные радиальные турбодетандеры, 2 изд., M., 1974. Язик A. B., Tурбодетандеры в системах промысловой подготовки природного газа, M., 1977. Его же, Cистемы и средства охлаждения газа, M., 1986.Ю. П. Kоротаев..