ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фракционированная конденсация. Ректификаций ЧАСТЬ ПЯТАЯ. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ г Глава шестнадцатая. Очистка газов из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество)" Но на практике такие давления не могут быть достигнуты, и все-промышленные установки работают по отличным от идеального рабочим циклам при давлении порядка нескольких сотен атмосфер с затратой энергии на сжижение 1 кг газа более 1 квт-ч. [c.651] Реальные циклы сжижения тем отличаются от идеального, что-при дросселировании или при адиабатическом расширении сжижается не весь газ, а только некоторая часть его. Несжиженная часть, имеющая низкую температуру, используется для охлаждения вновь введенной порции сжижаемого газа. [c.651] Процесс сжижения газов, основанный на применении эффекта Джоуля-Томсона, был впервые разработан и практически осуществлен для / получения жидкого воздуха. В аппаратах Линде для сжижения воз духа используется одно простое дросселирование без совершения внешней работы. В дальнейшем метод Линдр был значительно усовершенствован, однако принципиальная основа его осталась та же. [c.651] Составим тепловой баланс на 1 кг воздуха для описанной системы, полагая для простоты, что процесс теплообмена протекает идеально и потери холода отсутствуют. [c.652] Приведенное положение является частным случаем закона Гесса, по которому суммарный тепловой эффект последовательной цепи свя-занных друг с другом явлений зависит лишь от начального и конеч- ного состояния системы и не зависит от промежуточных ее состояний. [c.652] Однако практически осуществить изотермическое сжатие не представляется возможным, так как сжатие производится обычно при помощи многоступенчатых компрессоров с промежуточным охлаждением. [c.653] Пользуясь последней формулой, можно выяснить зависимость расхода энергии на сжижение газа от давления сжатия и температурьк Вычисляя ряд значений N1, соответствующих произвольно выбираемым давлениям Рг при постоянной Ти получаем кривую (рис. 416), которая показывает, что расход энергии уменьшается с увеличением давления в конце сжатия. [c.653] Построим на этой же диаграмме еще одну кривую, выражающук зависимость N1 от Рч для некоторой температуры Т1, причем Т1 Ги Эта кривая (рис. 416) проходит ниже первой кривой и почти параллельна ей. [c.653] Отсюда можно сделать заключение, что затрата энергии на сжижение 1 кг газа будет тем меньше, чем ниже его начальная температура. [c.653] Усовершенствованный цикл Линде с циркуляцией газ1а под давлением. Рассмотрим первоначально цикл Линде с циркуляцией газа под высоким давлением без предварительного охлаждения. [c.654] Рг — давление газа, к — теплосодержание газа. [c.655] Очевидно, что суммарная работа сжатия эквивалентна количеству отнимаемого тепла, т. е. [c.655] Последнее равенство дает возможность определить количество сжиженного газа, приходящееся на 1 кг газа, засосанного в компрессор высокого давления. [c.655] Усовершенствованный цикл Линде с циркуляцией газа под высоким давлением и предварительным охлаждением. Дальнейшим усовершенствованием цикла Линде является введение предварительного охлаждения сжатого газа, поступающего в теплообменник, в специальном аммиачном холодильнике до —30° С и даже до —50° С. [c.656] В отличие от простого цикла в этом случае холодопроизводительность установки определяется разностью теплосодержаний сжатого и расширенного газа при температуре его после охлаждения в аммиачном холодильнике. [c.656] На рис. 418 изображены схема и энтропийная диаграмма цикла Линде с одновременным применением циркуляции газа под давлением и предварительного аммиачного охлаждения. [c.656] По сути дела мы здесь имеем один теплообменник, в котором, свежая порция газа обменивается теплом с отработанной частью его от предыдущего цикла, но этот теплообменник разделен на две части. [c.657] Первая часть его включена до аммиачного холодильника, вторая — после. Такое устройство диктуется температурой отработанного газа и стремлением возможно полнее использовать запас его холода. Если бы аммиачный холодильник был включен до теплообменника, то свежая порция газа, обменивающаяся теплом с отработанной, имела бы при встрече с ней низкую температуру, и теплообмен протекал бы менее совершенно. Включение аммиачного холодильника после теплообменника невозможно по той простой причине, что в этой точке температура газа ниже той, которая может быть достигнута при помощи аммиачной холодильной машины. [c.657] Циркуляция газа под высоким давлением и предварительное охлаждение в последнем цикле Линде позволяют примерно в два-три раза сократить расход энергии на 1 кг сжимаемого газа по сравнению с простым циклом. [c.657] Простой цикл при этих условиях дает к. п. д., равный примерно только 7,3%. [c.657] Вернуться к основной статье