Г.К. Лавренченко
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВ ПРОДУКТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА:
АНАЛИЗ ПРОБЛЕМНЫХ ВОПРОСОВ, ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТОВ
Девятый международный семинар по актуальной проблеме повышения эффективности и безопасности
производств продуктов разделения воздуха (Одесса, 6-10 октября 2008 г.) собрал около 100 специалистов
из более 70-ти предприятий и компаний 12-ти государств. В работе семинара приняли участие изготовители оборудования и те, кто использует его для извлечения из воздуха кислорода, азота и аргона для
обеспечения ими современных технологий. На семинаре были представлены также компании, занимающиеся газовым бизнесом. Организатор семинара — Украинская ассоциация производителей технических
газов «УА-СИГМА». На семинаре было заслушано и обсуждено 24 доклада, в которых дана характеристика состояния и перспектив развития производств продуктов разделения воздуха, изложены результаты научно-исследовательских и конструкторско-технологических работ по проблемным вопросам семинара. Уделялось внимание некриогенным методам производства кислорода и азота из воздуха. Активное и заинтересованное восприятие информации, контакты со специалистами позволили участникам семинара повысить квалификацию, получить рекомендации, необходимые для дальнейшего совершенствования оборудования и производств продуктов разделения воздуха. Рассматривается содержание докладов. Делается вывод о важности проведения таких семинаров в период роста спроса на продукты разделения воздуха, предъявления более высоких требований к обеспечиваемому уровню эффективности и
безопасности воздухоразделительных установок.
Ключевые слова: Разделение воздуха. Криогенная техника. Кислород. Азот. Аргон. Редкие газы. Короткоцикловая адсорбция. Компрессоры. Теплоизоляция. Ёмкости для жидких криопродуктов. Эффективность. Безопасность.
G.K. Lavrenchenko
PERFECTION OF MANUFACTURE OF AIR SEPARATION PRODUCTS:
ANALYSIS OF PROBLEM QUESTIONS, SUPPLY BY INFORMATION OF EXPERTS
The ninth international seminar on an actual problem of increase of efficiency and safety of manufactures of air
separation products (Odessa, on October 6-10, 2008) has collected about 100 experts from more 70th enterprises
and companies from 12th states. In work of seminar have taken part the manufacturers of equipment and those
who uses it for extraction from air of oxygen, nitrogen and argon for maintenance of modern technologies by
them. The companies engaged in gas business have been submitted at seminar also. The organizer of seminar is
the Ukrainian Association of Manufacturers of Industrial Gases «UA-SIGMA». The 24th reports in which the
characteristic of condition and prospects for development of manufactures of air separation products were heard
and discussed at seminar, results of research and design researches on problem of seminar are stated. An attention
for to not cryogenic methods of manufacture of oxygen and nitrogen from air was paid. The active and interested
perception of information, contacts with experts have allowed to participants of seminar to increase qualification,
to receive the necessary recommendations for the further perfection of the equipment and manufactures of
air separation products. The content of reports is considered. It is deduced about importance of carrying out of
such seminars during growth of demand on air separation products, for higher requirements to provided level of
efficiency and safety of air separation plants.
Keywords: Air separation. Cryogenic engineering. Oxygen. Nitrogen. Argon. Rare gases. Pressure-swing adsorption.
Compressors. Heat-insulation. Tanks for liquid cryoproducts. Efficiency. Safety.
Г.К. Лавренченко
СОЗДАНИЕ АЗИАТСКО-ТИХООКЕАНСКОЙ АССОЦИАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ГАЗОВ
Национальными газовыми ассоциациями Китая, Индии, Южной Кореи и Украины создана Азиатско-Тихоокеанская ассоциация производителей газов (APGMA). С целью презентации новой глобальной ассоциации в Китае (22-24 октября 2008 г., Шанхай) был проведён Инаугурационный конгресс, совмещённый
с «Китайским газовым форумом-2008». На конгрессе были изложены цели новой ассоциации, проанализированы рынки промышленных газов стран, ассоциации которых создали APGMA. Деятельность новой ассоциации улучшит контакты специалистов, занимающихся разработкой и выпуском оборудования для
получения различных низкотемпературных газов, их производством и применением в разнообразных современных технологиях.
Ключевые слова: Криогеника. Производство газов. Азиатско-Тихоокеанская ассоциация производителей
газов. Оборудование. Технологии.
G.K. Lavrenchenko
CREATION OF ASIA-PACIFIC GASES MANUFACTURERS? ASSOCIATION
National gas associations of China, India, South Korea and Ukraine create Asian-Pacific Gases Manufacturers'
Association (APGMA). The Inaugural congress compound with «Chinese Gas Forum-2008» has been hold in
China (on October, 22-24, 2008, Shanghai) with the purpose of presentation of new global association. The purposes
of new association have been stated on the congress, the markets of industrial gases of the associations'
countries which have created APGMA are analysed. Activity of new association will improve the contacts of experts
engaged in development and release of the equipment for reception various low-temperature gases, their
manufacture and application in various modern technologies.
Keywords: Cryogenics. Manufacture of gases. Asia-Pacific Gases Manufacturers' Association. Equipment. Technologies.
Г.К. Лавренченко, С.Г. Швец
АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ДВУХТЕМПЕРАТУРНОЙ КОМПРЕССОРНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Повышение эффективности компрессорных холодильных машин представляет собой актуальную задачу.
Рассмотрены особенности новой холодильной машины, предназначенной для производства холода на двух
температурных уровнях. Проанализированы предельные характеристики двухтемпературной компрессорно-эжекторной холодильной машины (КХМ). В ней энергия расширения пара хладагента, выходящего
из высокотемпературного испарителя, используется для сжатия пара, покидающего низкотемпературный испаритель. Приведены схема и цикл КХМ, упрощённая методика расчёта её основных характеристик. Показано, что применение КХМ для переохлаждения жидкого аммиака перед его дросселированием
в аммиачной холодильной машине более эффективно, чем в случае использования одной холодильной машины, производящей весь холод при самой низкой температуре. Определены предпочтительные области
применения двухтемпературной КХМ.
Ключевые слова: Холодильная машина. Холодопроизводительность. Охлаждение. Аммиак. Эжектор.
Холодильный коэффициент.
G.K. Lavrenchenko, S.G. Shvets
THE ANALYSIS OF POWER CHARACTERISTICS
OF THE TWO-TEMPERATURE COMPRESSOR REFRIGERATING MACHINE
Increase of efficiency of compressor refrigerating machines sets out an actual problem. Features of the new refrigerating
machine intended for manufacture of cold on two temperature levels are considered. Limiting characteristics
of two-temperature compressor-ejector refrigerating machine (CERM) are analysed. Energy of expansion
in it of the refrigerant gas leaving the high-temperature evaporator is used for the compression of steam
leaving from low-temperature evaporator. The circuit and cycle of CERM, the simplified design procedure of its
basic parameters are resulted. It is shown that application of CERM for overcooling of liquid ammonia before it
throttling in the ammoniac refrigerating machine is more effective, than in case of use of one refrigerating machine
making all cold at lowest temperature. Preferable scopes of two-temperature CERM are determined.
Keywords: Refrigerating machine. Refrigerating capacity. Cooling. Ammonia. Ejector. Refrigerating efficiency.
А.М. Домашенко, В.Н. Криштал, М.В. Красовицкий, Ю.В. Красовицкий, А.Г. Лапшин
СОЗДАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КРИОГЕННЫХ ЗАПРАВОЧНЫХ
И СТЕНДОВЫХ КОМПЛЕКСОВ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
Рассмотрены различные схемы крупнотоннажных наземных систем накопления, хранения, охлаждения и
заправки изделий ракетно-космической техники (РКТ) жидкими водородом и кислородом, создававшиеся
ОАО «Криогенмаш», начиная с 70-ых годов прошлого столетия. Особое внимание уделено анализу методов ожижения и термостатирования жидких водорода и кислорода и их реализации в зависимости от
предъявляемых требований. Эффективность и безопасность созданных систем с сохранением качества
криогенного топлива обеспечивается охлаждением водорода и кислорода в их потоках при заправке баков
РКТ. Термостатирование топлива производится в открытых, полузамкнутых и замкнутых контурах
циркуляции с использованием струйных и механических насосов. Для поддержания температурно-
влажностного состояния среды в приборных отсеках, а также охлаждения и термостатирования высококипящих видов топлива в хранилищах разработан ряд систем воздушного охлаждения на базе термодинамических циклов низкого давления с турбодетандерами. Для эксплуатации комплекса созданы
системы накопления, хранения и крупномасштабной газификации жидкого азота. Намечены пути дальнейшего развития криогенного оборудования и систем стендовых и стартовых комплексов.
Ключевые слова: Водород. Кислород. Азот. Космос. Ракетно-космическая техника. Стендовые и стартовые комплексы. Криогенные компоненты топлива. Криогенные резервуары. Ванны-охладители. Газовые эжекторы. Пульсации. Безопасность.
A.M. Domashenko, V.N. Krishtal, M.V. Krasovitsky, Yu.V. Krasovitsky, A.G. Lapshin
CREATION AND DEVELOPMENT OF CRYOGENIC FILLING
AND TEST-BENCH COMPLEXES OF ROCKET-SPACE EQUIPMENT
Principles of construction and design of the large-scale ground-based systems of accumulation, storage, cooling
and filling of space-rocket equipment (SRE) by liquid hydrogen and oxygen which created by JSC «Cryogenmash
» since the 70th years of XX century are considered. The special attention is given to the methods of liquefaction
and thermostatic control of liquid hydrogen and oxygen and their realization depending on customer's requirements.
The efficiency and safety of created systems with preservation of fuel quality is provided by hydrogen
and oxygen cooling on the fluid flow during filling the SRE tanks. Thermostatic control of fuel is carried out depending
on the equipment features in the open, semi-closed and closed circulation circuits with use of jet and mechanical
pumps. The class of thermostatic control systems, constructed on a refrigeration cycle with turboexpander,
is developed for maintenance of the temperature-moisture state of medium in the instrument compartments
and cooling and thermostatic control of the high-boiling fuels in storage. The systems of accumulation, storage
and large-scale gasification of liquid nitrogen are developed for maintenance of the complex operating procedures.
The paths of the further development of cryogenic equipment and systems of test-bench and launch complexes
are outlined.
Keywords: Hydrogen. Oxygen. Nitrogen. Space. Rocket-space equipment. Test-bench and launching complexes.
Cryogenic fuel components. Cryogenic tank. Baths-coolers. Gas ejectors. Ripple. Safety.
Л.А. Акулов, Е.И. Борзенко, В.И. Иванов, С.Л. Зверев
АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ В УЗЛЕ РЕКТИФИКАЦИИ МОДЕРНИЗИРУЕМОЙ ВРУ АжКжААрж-2
Воздухоразделительные установки (ВРУ) типа АжКжААрж-2 могут производить наряду с кислородом и
азотом ещё и жидкий аргон. Для повышения чистоты аргона в стандартных установках применяют
метод «Деоксо», основанный на использовании водорода. От этой технологии в некоторых случаях удаётся отказаться. Узел ректификации ВРУ можно модернизировать с небольшими затратами, если имеется потребитель аргона с содержанием в нём кислорода около 1 % (объёмн.) и незначительной примесью азота. Показано, что в этом случае в узел разделения необходимо ввести небольшой по габаритам
конденсатор сырого аргона и напорную трубу. Расчёты узла ректификации модернизируемой ВРУ подтвердили, что такие изменения позволят повысить качество производимого жидкого аргона.
Ключевые слова: Воздухоразделительная установка. Кислород. Азот. Аргон. Ректификация. Флегма.
Конденсатор-испаритель. Колонна. Напорная труба. Модернизация.
L.A. Akulov, E.I. Borzenko, V.I. Ivanov, S.L. Zverev
ANALYSIS OF PROCESSES INTO UNIT OF RECTIFICATION IN MODERNIZED ASP АжКжААрж-2
Air separation plants (ASP) such as АжКжААрж-2 can make equally with oxygen and nitrogen also liquid argon.
In standard plants for increase of purity of argon apply method «Deokso» based on use of hydrogen. In some
cases it is possible to refuse this technology. Unit of rectification of ASP is possible to modernize with small expenses
if there is consumer of argon with the maintenance in it of oxygen about 1 % (vol.) and an insignificant
impurity of nitrogen. It is shown that in this case is necessary to add the small by size condenser into separation
unit of raw argon and pressure pipe. Calculations of rectification unit of modernize ASP confirm that such
changes allow to increase quality of made liquid argon.
Keywords: Air separation plant. Oxygen. Nitrogen. Argon. Rectification. Phlegm. Condenser-evaporator. Column.
Pressure pipe. Modernization.
С.П. Крушневич
АВТОМАТИЗАЦИЯ БЛОКА ОСУШКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА, СОЗДАННОГО
ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ
Блок осушки природного газа — важный элемент автомобильной газонаполнительной компрессорной
станции (АГНКС). Его показатели влияют на общее энергопотребление АГНКС, её надёжность и ресурс
работы. Приводятся характеристики автоматизированного блока осушки, который отличает уменьшенный на 25% расход энергии на регенерацию адсорбента. Это достигается за счёт использования
ступенчатого нагрева газа, сокращающего продолжительность процесса регенерации. Для управления
блоком осушки создана эффективно действующая система автоматики.
Ключевые слова: Природный газ. Осушка. Адсорбент. Регенерация. Ступенчатый нагрев газа. Экономия
энергии. Автоматизация.
S.P. Krushnevich
AUTOMATION OF NATURAL GAS DRYING BLOCK CREATED
FOR AUTOMOBILE GAS-FILLING COMPRESSOR STATIONS
The drying block for natural gas is the important element of automobile gas-filling compressor station (АGFCS).
Its parameters influence on general power consumption of AGFCS, its reliability and resource of work. Characteristics
of automated drying block which distinguishes the power consumption reduced by 25 % on of regeneration
of adsorbent are resulted. It is achieved by use of stage heating of gas, what reduction of duration of regeneration
process. For management of drying block is created an effectively working system of automatics.
Keywords: Natural gas. Drying. Adsorbent. Regeneration. Stage heating of gas. Economy of energy. Automation.
Г.К. Лавренченко, С.Г. Швец
ФОРУМ PCVEXPO-2008: КОМПРЕССОРЫ, НАСОСЫ, АРМАТУРА
В Москве 21-24 октября 2008 г. был проведён VII-ой международный форум «PCVEXPO-2008». В рамках
форума проходили четыре специализированные выставки: «Насосы», «Компрессорная техника. Пневматика. Пневмоинструмент», «Арматура», «Приводы и двигатели». Одновременно с работой выставок
был проведён ряд научно-технических конференций, посвящённых актуальным проблемам отраслей. Деловая программа форума позволила его участникам и посетителям обсудить интересовавшие их вопросы, определиться с поставщиками оборудования и провести маркетинговые исследования рынка. Итоги
завершившегося форума показывают, что с каждым годом растёт интерес к нему со стороны многочисленных специалистов, увеличивается количество участвующих в выставках компаний.
Ключевые слова: Компрессор. Арматура. Насос. Воздух. Кислород. Воздухоразделительная установка.
G.K. Lavrenchenko, S.G. Shvets
FORUM PCVEXPO-2008: COMPRESSORS, PUMPS, VALVES
On October, 21-24, 2008 has been carried out the VIIth international forum «PCVEXPO-2008» in Moscow. During
this forum passed the four specialized exhibitions: «Pumps», «Compressors. Pneumatics, Pneumatic tools»,
«Valves» and «Driving motors and Engines». Simultaneously with work of exhibitions have been lead scientific
and technical conferences devoted to actual problems of branches. The business program of forum has allowed
for its participants and visitors to discuss questions interested for them, to be determined with suppliers of the
equipment and to carry out marketing researches. Results of complete forum show that every year interest to it
grows on the part of numerous experts, the quantity of the companies participating in exhibitions increases.
Keywords: Compressor. Valves. Pump. Air. Oxygen. Air separation plant.
А.В. Троценко, А.В. Валякина
ВИДЫ ДИАГРАММ ЛЕТУЧЕСТЬ-СОСТАВ ДЛЯ РАСЧЁТА РАСТВОРИМОСТИ ГАЗОВ В ЖИДКОСТЯХ
В современных технологиях производства или очистки низкотемпературных газов реализуются процессы
с фазовыми переходами жидкость-газ. Для их описания необходима разработка надёжных способов, основанных на использовании единых уравнений состояния. Исследована эволюция диаграмм летучесть-
валовой состав для случаев растворимости газов в жидкостях. Для расчёта диаграмм выбрано трёхпараметрическое кубическое уравнение состояния. Проанализированы области нестабильных состояний
бинарной системы и выявлены новые качественные виды зависимостей летучестей компонентов от состава бинарной системы. Использование особенностей диаграмм летучесть-состав позволяет находить
начальные приближения для решения задач растворимости газов в жидкостях.
Ключевые слова: Растворимость. Уравнение состояния. Летучесть. Равновесие газ-жидкость. Диаграмма состояния.
А.V. Trotsenko, A.V. Valiakyna
FUGACITY-COMPOSITION DIAGRAMS FOR CALCULATION OF GAS SOLUBILITY IN LIQUIDS
In modern technologies or manufacturing or clearing of low-temperature gases are realized the processes with
phase transitions liquid-gas. Development of the reliable ways based on use of uniform equations of state is necessary
for their description. Evolution of fugacity-composition-gross structure diagrams is investigated for cases
of solubility of gases in liquids. For calculation of diagrams the three-parametrical cubic equation of state is chosen.
Areas of binary system unstable conditions are analysed and new qualitative kinds of dependences of components
volatility from structure of binary system are revealed. Use of features of volatility-composition diagrams
allows to find initial approximation the decision of tasks of solubility of gases in liquids.
Keywords: Solubility. Equation of state. Fugacity. Balance of gas-liquid. State diagram.
С.В. Кардаков, А.В. Фёдорова
ОЦЕНКИ ПОРАЖАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВОВ РЕЦИПИЕНТОВ И ИХ УЧЁТ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОИЗВОДСТВ ПРОДУКТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА
При проектировании производств продуктов разделения воздуха (ППРВ) необходимо разрабатывать мероприятия по защите персонала, оборудования и зданий от взрывов реципиентов. Для этого нужно использовать методы прогнозирования аварийных взрывов. Излагается методика расчёта количественных
показателей поражающих факторов при взрыве реципиентов. Рассматривается возможность их применения для оценки взрывоустойчивости конкретных элементов объекта. Определены подходы к разработке мероприятий по повышению взрывобезопасности ППРВ на основании оценки взрывоустойчивости.
Ключевые слова: Продукты разделения воздуха. Сжатые газы. Взрывобезопасность. Взрывозащита.
Взрывоустойчивость. Взрывопредупреждение. Взрыв. Мощность взрыва. Поражающие факторы взрыва.
Критерии поражения воздушно-ударной волной. Оценка поражающих факторов взрыва.
S.V. Kardakov, A.V. Fedorova
ESTIMATIONS OF SHOCK FACTORS OF EXPLOSIONS OF RECIPIENTS
AT DESIGNING MANUFACTURES OF AIR SEPARATION PRODUCTS
At designing of manufactures of air separation products (MASP) it is necessary to develop an actions on protection
of personnel, equipment and buildings from explosions of recipients. For this purpose is necessary to use
methods of forecasting of emergency explosions. The calculation's method of quantity indicators of shock factors
at explosion of recipients is stated. The opportunity of their application for an estimation of pressure relief at concrete
elements of object is considered. Approaches to development of actions on increase of explosion safety of
MASP on the basis of an estimation of explosion prevention are determined.
Keywords: Air separation product. Compressed gases. Explosion safety. Implosion protection. Pressure relief.
Explosion prevention. Explosion. Capacity of explosion. Shock factors of explosion. Criteria of defeat by an airshock
wave. An estimation of shock factors of explosion.
Н.В. Павлов, В.А. Чадымов, А.А. Иванов
УНИФИЦИРОВАННЫЕ ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ РАМПЫ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ
Для применения технических газов в различных технологиях необходимы газоразрядные рампы. Требования, предъявляемые к рампам потребителями газов, таковы, что их вынуждены изготавливать по индивидуальным проектам. Для удовлетворения различным требованиям разработаны конструкции унифицированных газоразрядных рамп. Излагаются общие признаки классификации рамп. Приводится алгоритм
формирования заказа на газоразрядные рампы, который учитывает их широкий типоразмерный ряд,
включающий в себя более тысячи вариантов.
Ключевые слова: Технические газы. Газоразрядные рампы. Баллоны. Моноблоки. Унификация. Алгоритм
формирования кода.
N.V. Pavlov, V.A. Chadymov, A.A. Ivanov
UNIFIED GAS-DISCHARGE RAMPS FOR INDUSRTIAL GASES
Gas-discharge ramps are necessary for application of industrial gases in various technologies. The requirements
showed for ramps by consumers of gases are those that them are compelled to make under individual projects.
The designs of the unified gas-discharge ramps are developed for satisfaction to various requirements. The general
attributes of classification of ramps are stated. The algorithm of code formation for gas-discharge ramps is
resulted which takes into account their wide dimension types including more of thousand of variants.
Keywords: Industrial gases. Gas-discharge ramps. Cylinders. Monoblocks. Unification. Algorithm of code formation.
С.И. Петров, Э.Г. Коротаев
СЕЛЕКТИВНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ПЕРЛИТА ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ ВРУ
Наилучшим видом теплоизоляции для холодных блоков современных воздухоразделительных установок
(ВРУ) является вспученный перлит. Производители установок предъявляют к нему ряд сложных требований, к тому же отличающихся друг от друга. Для их выполнения изготовителям изоляции нужно перестроить технологические процессы, начиная от подбора сырья и заканчивая способом засыпки перлита в
холодные блоки ВРУ. Кроме этого необходимо перейти к селективному производству теплоизоляции.
Анализируются показатели вспученного перлита; отмечается различие в значениях показателей, которые устанавливаются различными стандартами и техническими условиями. Описываются основные
реализованные мероприятия, которые позволили в сочетании с селективным производством теплоизоляции обеспечить выполнение всех требований производителей ВРУ.
Ключевые слова: Воздухоразделительная установка. Теплоизоляция. Вспученный перлит. Стандарты.
Технические условия. Качество. Контроль.
S.I. Petrov, E.G. Korotaev
SELECTIVE MANUFACTURE OF CIRCULITE FOR MODERN ASP
The best kind of heat-insulation for cold blocks of modern air separation plants (ASP) is circulite. Manufacturers
of plants make complex requirements for it, besides distinguished from each other. The manufacturers of isolation
need to reconstruct technological processes for their performance, beginning from selection of raw material and
finishing by way of charging circulate in cold blocks of ASP. Except this is necessary to change on selective
manufacture of heat-insulation. Parameters of circulate are analyzed; distinction in values of parameters which
are established by various standards and specifications is marked. The basic realized actions which have allowed
in combination with selective manufacture of heat-insulation to provide performance of all requirements of manufacturers
of ASP are described.
Keywords: Air separation plant. Heat-insulation. Circulite. Standards. Specifications. Quality. Control.
