ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ожижители малой и средней производительности из "Получение жидкого водорода" В основном эти аппараты работают по циклу однократного дросселирования. Принципиальная схема в01-дородного ожижителя представлена на рис. 11. Наиболее простой вариант ожижителя малой производительности приведен на рис. 23. [c.68] Коэффициент ожижения для такого аппарата при температуре предварительного охлаждения (жидкий азот под атмосферным давлением) 69 °К составляет 16—207о-Для работы ожижителя необходим постоянный поток газа 5 [78]. Водородный ожижитель производительностью 20 л/ч жидкого водорода показан на рис. 24 [78]. [c.69] Электролитический водород сжимается в компрессоре до 130 ат, далее он проходит очистку вымораживанием, адсорбционную очистку активированным углем, претерпевает орто-пара-конверсию и затем подается непосредственно на ожижение. Орто-пара-конверсия происходит частично в угольном адсорбере при 75 К. [c.69] Схема станции ВОС-3 приведена на рис. 25. Газообразный водород из газгольдера / поступает в компрессор 2, в котором он сжимается до 150 ат, и далее направляется в блок маслоотделения 3, где проводится очистка сжатого водорода от масла, попавшего в газ из компрессора. Очистка от масла производится в две ста-дпн от капель масла — в маслоотделителе 4 за счет изменения величины и направления скорости газа, и от паров масла — в адсорбере 5, заполненном активированным углем АГ-2. Пройдя блок маслоотделения, сжатый водород поступает в ожижитель 6. [c.70] Для понижения температуры предварительного охлаждения сжатого водорода прямой поток водорода охлаждают жидким азотом, кипящим под остаточным давлением 0,3—0,4 ат, что увеличивает изотермический эффект дросселирования. [c.72] Во всасывающую линию компрессора из баллонов 7 непрерывно вводится добавочное количество газообразного водорода, равное по массе количеству слитого жидкого водорода. Этот водород очищается от паров воды и примесей воздуха в блоке очистки 8, который включает силикагелевый осушитель 9 и адсорбер 10, заполненный активированным углем и погруженный в сосуд с жидким азотом 7/. В осушителе газ очищается от паров воды. Остатки паров воды после осушителя 9 вымораживаются в змеевике перед адсорбером 10. В адсорбере 10 практически полностью адсорбируются примеси воздуха и других газов. Очистка водорода ведется при низком давлении (1,1 —1,5 ат). [c.72] Регенерация осушающего агента и адсорбента проводится периодически. Подогрев силикагеля и активированного угля при регенерации достигает 100 °С газообразные продукты из осушителя и адсорбера откачивают насосом 18. Запас очищенного водорода хранится в ресиверах (баллонах) 14, куда он закачивается компрессором 2 [102, 103]. [c.72] При производстве жидкого водорода на ВОС-3 расходуется 12—13 кг/ч жидкого азота, расход воды для охлаждения составляет 2 м /ч. Мощность, потребляемая компрессорами и насосами, составляет 25 кет. [c.72] Водородно-ожижительная станция снабжена контрольно-измерительными приборами, смонтированными на щите указателями уровней жидкого азота в ванне и жидкого водорода в сборнике газовым термометром, заполненным гелием, для измерения температуры сжатого водорода перед дроссельным вентилем манометрами для замера давления газа на входе в ожижитель, после дрос-сел1 ного вентиля и в ванне жидкого азота. Остаточное давление в изоляционном пространстве ожижителя замеряют термопарным вакуумметром ВТ-2 с лампой ЛТ-2. [c.74] Водородно-ожижительная станция ВОС-3 рассчитана на получение нормального водорода, но может быть переоборудована для производства 98%-ного параводорода [104]. Как уже было отмечено, для увеличения производительности по параводороду конверсию следует вести на нескольких температурных уровнях. Теплота конверсии, таким образом, компенсируется на каждом уровне холодом, отдаваемым отдельными источниками. Переоборудование установки ВОС-3 для получения параводорода заключается в следующем линию для получения параводорода выполняют отдельно от основного холодильного цикла орто-пара-ковверсню проводят на двух температурных уровнях — при температурах жидкого азота и жидкого водорода. [c.74] Схема ВОС-3 для получения жидкого параводорода показана на рис. 27, а внешний вид ожижителя со щитом приборов и вентилями управления — на рис. 28. [c.74] Линии / — слив нормального водорода // — слив параводорода /// —откачка. [c.75] Газовые холодильные машины небольшой производительности удобно использовать для получения жидкого водорода, необходимого при работе различных лабораторий. [c.77] Билее совершенные образцы машин позволяют получать до 5 л/ч жидкого водорода при холодопроизводительности 100 вт (17%-ная эффективность цикла Карно) [109]. В ряде лабораторий для ожижения водорода используются также установки с гелиево-водородным циклом. Производительность таких установок доходит до 50 л/ч жидкого водорода [110]. [c.77] Примером крупнолабораторного ожижителя водорода (средней производительности) может служить ожижитель ВО-2, 1П03В0ЛЯЮЩИЙ проводить работы в рефрижераторном режиме и получать жидкий параводород [110]. [c.77] При работе в рефрижераторном режиме жидкий нормальный водород выдается потребителю из промежуточного сборника 10. [c.80] Объемная скорость, л жидкого На на л катализатора в час. [c.81] Константа скорости реакции орто-пара-кон-версии Х-10 , см моль-сек). [c.81] При осуществлении конверсии всего потока водорода па уровне температур 81 и 66 °К расход энергии практически не уменьшается. Если проводить конверсию только ожижаемой доли при тех же температурах, то расход энергии снижается на 10%. Однако конструкция ожижителя усложняется, так как для ожижаемого водорода необходимо предусматривать отдельные секции во всех теплообменниках. [c.81] Показатели процесса при различных вариантах цикла дросселирования и работе на параводород приведены в табл. 9. [c.81] Вернуться к основной статье