ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ Теория процессов массопередачи Общие сведения о массообменных процессах из "Процессы и аппараты химической технологии Издание 3" Разность до = М — 2, равная количеству тепла, отнимаемого от поступающего газа, представляет собой требуемую холодопроизводительность. [c.546] Д5 — увеличение энтропии окружающей среды. [c.546] Минимальное значение работы I соответствует такому процессу, при котором увеличение энтропии окружающей среды равно уменьшению энтропии перерабатываемого газа. Минимальная работа не зависит от способа проведения процесса и определяется только свойствами газа и температурой Т. [c.546] Для осуществления процесса необходимо проведение холодильного цикла, холодопроизводительность которого должна быть равна заданной величине. Для разделения газовых смесей и сжижения газов применяют так называемые циклы глубокого охлаждения, в которых происходит дросселирование газа или расширение его в детандере. [c.546] Для разделения газовой смеси ее превращают в жидкость и подвергают ректификации (стр. 690) при этом продукты разделения получаются в газообразном состоянии. В данном случае X = О и 7о = Яп. т. е. холод расходуется лишь на покрытие потерь. При отсутствии потерь для разделения газовой смеси не требуется затраты холода процесс идет за счет рекуперации запаса холода, полученного при пуске установки. [c.547] М — молекулярная масса газовой смеси у,, Уг, молярные (объемные) доли компонентов в газовой смеси. [c.547] Можно показать, что минимальная работа разделения газовой смеси равна работе изотермического сжатия компонентов смеси от давления, равного их парциальному давлению в смеси, до общего давления смеси. [c.547] М — разность температур (недорекуперация) между поступающим в теплообменник сжатым газом и уходящим обратным газом. [c.547] Обычно равна приблизительно 5° С при использовании регенераторов она может быть снижена до 3° С. [c.547] Пример 15-6. Определить минимальную работу, затрачиваемую для получения 1 кг жидкого воздуха и разделения 1 кг воздуха на газообразные кислород и азот (при абсолютном давлении 1 ат). Температура воздуха равна 30 С (Г = 303° К). [c.547] Таким образом, холодопроизводительность при дросселировании равна разности энтальпии газа ( 1 — г г) до и после изотермического сжатия в компрессоре. [c.548] Температура после дросселирования может быть снижена путем рекуперации холода. Для этого сжатый газ до поступления в дроссельный вентиль пропускают через теплообменник, где охлаждают расширенным газом перед его подачей в компрессор из подогревателя. [c.549] Холодопроизводительность и затрата работы на сжатие газа при рекуперации холода не изменяются. [c.549] Используя дросселирование воздуха в сочетании с рекуперацией холода, К. Линде разработал рассматриваемые ниже циклы получения жидкого воздуха. [c.549] О к 5 изображают состояние жидкого и несжиженного воздуха. Линия 5—1 изображает нагревание несжиженной части воздуха (при постоянном давлении р ). [c.550] Цикл с двукратным дросселированием (рис.15-14). Расход энергии на сжатие воздуха можно уменьшить, если дросселирование сжатого воздуха производить до некоторо-./ го промежуточного давления (20—50 ат), направляя несжи-женную часть в компрессор //, где она снова сжимается до высокого давления (200 ат). Полученный в сборнике промежуточного давления V жидкий воздух для удаления его из системы дросселируется до атмосферного давления и поступает в сборник низкого давления VII-, при этом испаряется часть жидкого воздуха. Испаренный воздух и несжиженная часть воздуха после первого дросселирования проходят через теплообменник III, где нагреваются и охлаждают воздух, сжатый до высокого давления. [c.550] Взамен жидкого и испаренного воздуха, удаляемых из системы, вводится такое же количество свежего воздуха, который сжимается во вспомогательном компрессоре I до промежуточного давления. [c.550] Первый член этого выражения ( 2 — з) представляет собой холодопроизводительность, обусловленную дросселированием 1 кг воздуха от высокого давления до среднего, а член М ( 1 — 2) — холодопроизводительность, обусловленную дросселированием ЬЛ кг воздуха от среднего давления до 1 ат. [c.551] Цикл с двукратным дросселированием и предварительным охлаждением. Этот цикл является комбинацией циклов с двукратным дросселированием и предварительным охлаждением. [c.552] Вернуться к основной статье