Энергетическая эффективность

Оценим энергетическую эффек. ивность и термодинамическое совершенство абсорбционной холодильной машины и установки в целом. Энергетическая эффективность АХМ определяется тепловым коэффициентом [c.191]

Рис. 1.12. Энергетическая эффективность сопряженного массопереноса в реакционнодиффузионных мембранах при различных значениях степени сопряжения

Исследуем влияние степени сопряжения и отношения движущих сил массопереноса и химической реакции на энергетическую эффективность мембранного процесса. Процесс буде.м считать изотермичным (Г=7 ср), проницание компонентов газовой смеси взаимно независимым, кроме того, допустим, что сопряжение с химической реакцией наблюдается только для целевого компонента 1, все остальные ( >1) мигрируют в матрице мембраны только под действием внешней движущей силы —А я.. [c.250]

Анализ соотношений для эксергетического к. п. д. и приведенных массообменных характеристик показывает, что эти величины оказываются функцией отношения (а не разности) давлений в напорном и дренажном каналах. Однако масштабный поток, согласно (7.59), непосредственно зависит именно от разности давлений (Р —Р"), коэффициента проницаемости и толщины диффузионного слоя мембраны. Следовательно, производительность мембранного модуля также окажется функцией этих характеристик мембраны и технологического режима. Повышение разности давлений при сохранении оптимального их отношения (е е ) позволит интенсифицировать мембранное разделение при сохранении максимума энергетической эффективности. Разумеется, этот путь интенсификации ограничен возрастающим негативным влиянием внешнедиффузионного сопротивления массообмену (см. гл. 4). Далее будет дана оценка потерь эксергии в результате этого влияния. [c.248]

Общая энергетическая эффективность разряда в отношении превращения метана, т. е. сумма равна в [c.248]

Анализ энергетической эффективности мембранной разделительной системы предполагает как интегральную оценку энергетических затрат на реализацию процесса в целом, так и изучение распределения этих затрат по отдельным стадиям технологического процесса с целью его оптимизации. Для решения этой задачи необходимо установить зависимость критерия энергетической эффективности от проницаемости и селективности мембран, термодинамических и гидродинамических параметров газовых потоков в мембранном модуле и других конструктивных и эксплуатационных характеристик. Анализ сложной мембранной установки включает выявление связи между интегральными энергетическими затратами на разделение газовой смеси и различными вариантами организации газовых потоков. В лю- [c.228]

Проблеме энергетической эффективности селективного проницания, сопряженного с химической реакцией в мембране, посвящен следующий раздел. [c.248]

Оценку энергетической эффективности многостадийной или многоступенчатой мембранной газоразделительной установки выполняют аналогично, с использованием изложенного выше аналитического аппарата. [c.268]

Рис. 7.12 дает представление о характере изменения функции (7.73) при положительном сопряжении чем выше степень сопряжения массопереноса и химического превращения, тем более совершенен процесс. Следует обратить внимание, что вблизи состояния с фиксированным потоком [2( г/— 1 ")где коэффициент ускорения массопереноса Ф] наиболее значителен (см. рис. 1.4) энергетическая эффективность падает до нуля. Однако при т)->-т)тах МОЖНО получить ДОВОЛЬНО высокие значения массообменных характеристик процесса /р и Х ", значительно превышающие аналогичные показатели несопряженного массопереноса в мембране. [c.252]

При определенных условиях на поверхности реакционно-диффузионной мембраны в дренажном канале можно поддерживать более низкие значения химического потенциала, чем в напорном канале (ц1"<[11 ) — это соответствует положительным значениям приведенной движущей силы при >0, т. е. происходит ускоренный реакцией массоперенос в направлении диффузии компонента под действием внешней движущей силы. Область стационарных состояний при и х>1 на рис. 1.2 заключена в правом верхнем квадрате, где происходит монотонное возрастание приведенной скорости массопереноса 1 1 г с увеличением движущей силы —ц/ОМг, хотя коэффициент ускорения при этом падает (см. рис. 1.4). Энергетическая эффективность такого процесса, определяемая общим соотношением (7.71), при этом также монотонно возрастает, причем сохраняется сильная зависимость к. п. д. от степени сопряжения. [c.253]

В качестве относительной характеристики энергетической эффективности использовано [9] отношение действительной работы на сжатие I моля газовой смеси исходного состава к минимальной работе извлечения проникшей фракции [c.265]

Расчет холодильной установки включает следующие стадии расчет холодильного цикла, тепловые расчеты, подбор холодильного оборудования и расчет коммуникаций контура рабочего тела, расчет систем хладоносителя и оборотного водоохлаждения, расчет тепловой изоляции низкотемпературных аппаратов и трубопроводов, оценка энергетической эффективности холодильной установки и ее технико-экономический анализ. [c.173]

Коммуникации оборотной воды относятся к категории V, прн этом применяются электросварные трубы [9]. Гидравлический расчет коммуникаций оборотной истемы проводится аналогично расчету контура промежуточного хладоносителя. Приводим результаты расчета, необходимы для оценки энергетической эффективности установки. [c.181]

Для определения энергетической эффективности установки необходимо найти действительные параметры режима (прежде всего температуры кипения и [c.181]

Энергетическая эффективность цикла АХМ оценивается тепловым коэффициентом, равным отношению внешних энергетических потоков, характеризующих целевой эффект и все затраты в АХМ. Пренебрегая работой насоса (/ д ), получим [c.190]

Может быть высоко энергетически эффективной. Высокая степень очистки. Низкие температуры Может быть энергетически эффективной. Умеренные рабочие температуры Энергетическая эффективность. Легкость регенерации экстрагента [c.93]

Высокая энергетическая эффективность. Низкие рабочие температуры [c.93]

Может быть энергетически эффективным [c.93]

Высокая эффективность отдельных процессов и стадий еще не гарантирует оптимальности всего производства в силу неаддитивности критерия оптимальности. Энергетическая эффективность производства определяется тем, насколько полно используется подаваемая извне и производимая внутри энергия, т. е. насколько низки ее непроизводительные потери. Часто при проектировании отдельных элементов схемы не учитывается соотношение энергетических уровней, что исключает эффективное использование вто- [c.103]

Анализ возможностей рекуперации тепла. Тепловое объединение потоков внутри схемы является одним из путей повышения энергетической эффективности производства. За исключением отдельных работ [37, 56—58], эта проблема при синтезе технологических схем разделения многокомпонентных смесей не рассматривается, что объясняется высокой размерностью задачи и вычислительными трудностями оптимизации системы высокого порядка. Так, при разделении пятикомпонентной смеси имеется [c.496]

Может быть высоко энергетически эффективной. Высокая степень очистки. Низкие температуры [c.36]

Энергетическая эффективность. Легкость регенерации экстрагента [c.37]

Высокая эффективность отдельных процессов и стадий еще не гарантирует оптимальности всего производства в силу неаддитивности критерия оптимальности. Энергетическая эффективность производства определяется тем, насколько полно используется подаваемая извне и производимая внутри энергия, т. е. насколько низки непроизводительные потери энергии. Часто при проектировании отдельных элементов схемы не учитывается соотношение энергетических уровней, что исключает эффективное использование вторичных энергоресурсов. Идеальным вариантом организации производства является энергообеспечение за счет экзотермических процессов. [c.64]

Второе направление обусловлено необходимостью обеспечения экономически и технически обоснованных требований потреби телей к ресурсам моторных топлив тем уровнем качества, которое характеризуется минимальными народнохозяйственными затратами на их производство и применение. При этом учитывается и экологическая эффективность применения топлив, актуальность которой возрастает в связи с непрерывным ужесточением требований по охране окружающей среды. Так, например, за последние годы во многих странах мира, особенно экономически развитых, принят ряд законодательных решений, направленных на снижение содержания свинца в автобензине и переход на производство и применение неэтилированных бензинов. Отказ от этилирования, с точки зрения нефтепереработчиков, являющегося наиболее дешевым и энергетически эффективным способом повышения октановых чисел [c.205]

Второе направление обусловлено необходимостью разработки экономически и технически обоснованных требований потребителей моторных топлив к уровням качества, обеспечивающим минимальные народнохозяйственные затраты на их производство и применение. При этом учитывается и экологическая эффективность применения топлив, актуальность которой возрастает в связи с непрерывным ужесточением требований по охране окружающей С11еды. Так, например, за последние годы во многих странах мира, особенно экономически развитых, принят ряд законодательных решений, направленных на снижение содержания свинца в авто — бензине и переход на производство и применение неэтилированных бензинов. Отказ от этилирования, сточки зрения нефтепереработчиков, являющегося наиболее дешевым и энергетически эффективным способом повышения октановых чисел карбюраторных топлив, ставит нелегкую задачу увеличения октановых чисел суммарного бензинового фонда. При отказе от этилирования необхо — Д1 [мое приращение октановых чисел должно быть обеспечено за счет развития и совершенствования технологических процессов произ — водства высокооктановых компонентов и применения альтернативных высокооктановых добавок, что потребует значительных капитальных вложений. Следовательно, производство высокоокта — новых неэтилированных карбюраторных топлив может сопровождаться некоторым снижением октановых чисел товарных бензинов [c.272]

ТЁРИОГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕМЕНТАХ СТУПЕНЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРНЫХ МАШИН И ОЦЕНКА ИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ [c.54]

Обсуждаемые константы характеризуют способность разряда производить на единицу затраченной энергии то или иное химическое превращение. В связи с этим было предложено назвать их энергетической эффективностью химического дейсгвия разряда. [c.247]

Если выбор движущих сил 1 и Дг независим, то при определенных условиях выражение в скобках и величина Р могут приближаться к нулю при конечных значениях потоков. Поскольку диссипативная функция характеризует рассеяние свободной энергии, это означает приближение процессов в условиях полного сопряжения к термодинамической обратимости. Подробнее проблема энергетической эффективности процессов мембраны в условиях их сопряжения рассмотрена в гл. 7. Здесь же оценим влияние степени сопряжения на скорость массопереноса в мембране. На рис. 1.2 показан общий вид зависимости, где величина Z использована для приведения отношений потоков /]//2 и сил Х-21Х1 к безразмерной форме. [c.19]

На рис. 7.6 и 7.7 показано изменение энергетической эффективности селективного проницания при а= 13 и 3,5, что соответствует разделению смесей СОг—N2 и 62—N2 на мембране из поливинилтриметилсилана. Четко фиксируется максимальное значение т)пр при определенных значениях состава исходной смеси лгщ и отношения давлений е, причем чем выше а, тем ближе эти значения к предельным, определяемым равновесием при а- оо. Область значений состава 0<лги<л и и отношения давлений 0<е< е для мембраны с конечным значением фактора разделения (l< ai,2росту энергетической эффективности мембранного разделения с увеличением доли легкопроникаюшего компонента и отношения давлений. Заметим, что в этой области происходит одновременное улучшение массообменных характеристик разделения. После достижения максимума т пр дальнейший рост и е приводит к противоположному характеру изменения энергетических и массо-обменных показателей мембранного разделения, как это наблюдалось при а оо во всем диапазоне. vi, и е. [c.247]

Реальные процессы в реакционно-диффузионных мембранах гораздо сложнее рассмотренной модели, поскольку проницание компонентов взаимозависимо, например, через определенные звенья в цепи химических превращений. Кроме того, в мембране, наряду с сопряженным механизмом, существует пассивный несопряженный массоперенос химически несвязанного компонента газовой смеои. Это усложняет анализ энергетической эффективности мембранного процесса, но основной вывод сохраняет силу, а именно энергетическое сопряжение массопереноса и химического превращения позволяет радикально улучшить массообменные характеристики при сохранении достаточно высоких значений энергетической эффективности чем выше степень сопряжения, тем значительнее этот эффект. Справедливости ради следует отметить, что противоположные тенденции изменения массообменных и энергетических показателей мембранного процесса сохраняются в реакционно-диффузионных мембранах, хотя на более высоком уровне совершенства процесса. [c.253]

Подставив выражения для химического сродства Аг, скорости реакции Vrr и перекрестного коэффициента г в уравнение диссипативной функции (7.77) и интегрируя ifo по объему мембраны (см. 7.45), можно получить уравнение для расчета и анализа потерь эксергии в процессе селективного проницания через реакционно-диффузионную мембрану. Необходимое значение степени сопряжения массопереноса и химического превращения находят по уравнению (1.18) на основе опытных значений коэффициента ускорения Фь Предполагается также, что известно распределение концентраций всех компонентов разделяемой газовой смеои и веществ матрицы мембраны, участвующих в реакциях, как решение системы нелинейных дифференциальных уравнений (1.26). Энергетическая эффективность процесса при 7 = Гер оценивает эксергетический к. п.д., вычисляемый по уравнению (7.71). [c.255]

Влияние внешнедиффузионного сопротивления на массообменную и энергетическую эффективность процесса разделения смеси СО2—N2 в плоскокамерном модуле с мембраной из поливинилтриметилсилана исследовано в работе [9]. Результаты расчета коэффициента извлечения /Си = 0г/р/х/ как функции давления в напорном канале были представлены и обсуждались в разд. 4.4 (см. рис. 4.27). [c.265]

Запасы карбонатов в земной коре на несколько порядков выше, чем органического топлива, и возобновляются диоксид углерода является отходом современной технологии и утилизируется лишь в небольшой степени. Рассмотрим поэтому термодинамическую вероятность и энергетическую эффективность синтезов органических соединений на основе СО2 или карбонатов с привлечением в синтез водорода, водяного пара, угля. На целесообразность таких синтезов обращено внимание в работах Я. М. Паукина, поско. ьку, ввиду доступности сырья, они могут быть осуществлены в крупнотоннажных производствах. С этой целью определены при низких (300 К) и высоких (1000 К) температурах теплоты АЯ° и константы равновесия реакций получения из СО2 кислоты (НСООН), спирта (СН3ОН), углеводорода (СН4) по следующим вариантам [c.346]

В связи с использованием электрических полей (или других воздействий) для целей интенсификации возникает вопрос об их экономической эффективности, которая во многом зависит от энергетической эффективности. Обычно использутот понятие эффективность поля , подразумевая под ним отношение коэффициентов теплоотдачи с наложением поля и без него ад или, что то же самое, отношение тепловых потоков с полем Qв и без поля Qg, т. е. эффективность поля, %-. [c.159]

Дросселирование. Подачу центробежного насоса можно снизить введением добавочного сопротивления в нагнетательную линию (прикрытием задвижки или любым другим способом). Поскольку при этом кривая сопротивления гидравлической системы становится круче (рис. 11.3, а), то рабочая точка перемещается по кривой характеристики насоса. Именно таким способом получают на испытательном стенде напорную характеристику насоса (называемую поэтому дроссельной). Энергетическая эффективность метода низкая, но благодаря простоте реализации метод часто применяется при отсутствии других возможностей снизить подачу. Более благоприятно дросселирова- [c.138]

Проектный расчет массообмеввых процессов. Основная задача проектирования состоит в поиске решения, оптимального в смысле некоторого критерия. В связи с удорожанием природных источников энергии остро встает вопрос разработки энергетически эффективных процессов. Ректификация является одним [c.317]

Повышение энергетической эффективности систем разделения. Традиционным методом разделения многокомпонентных смесей является ректификация. Однако это один из энергоемких процессов с весьма низкой эффективностью. Так, максимальная эффективность процесса ректификации, определяемая как [47, 48] = WJQк, при разделении бинарной смеси состава = = 0.5 0,5 и коэффициента относительной летучести а = 3,0 [c.483]

Рассматривая все вышеутсазанные системы, можно сделать вывод о необходимости повышения энергетической эффективности установки АВТМ-1, что возможно сделать на действующе.м оборудовании при минимальных капитальных затратах. Так, например, по системе подофева нефти рациональное перераспределение потоков с большим использованием физической теплоты отходящих нефтепродуктов позволит убрать поток нефти, направляемый в печь для нафева, в результате будет реальная эко-но.мия топлива. Кроме того, такое перераспределение потоков обеспечит более глу бокое охлаждение нефтепродуктов, что, в конечном счете, позволит отказаться от ряда холодильников. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология