Азот ожижитель

Установки для производства жидкого азота, необходимого для предварительного охлаждения водорода, и емкости для хранения жидкого азота. В ряде случаев в зависимости от метода производства газообразного водорода в производственный комплекс завода может быть включена установка по производству кислорода. Для ожижителей малой производительности жидкий азот можно подвозить со стороны. [c.52]

В случае применения третьей схемы первая ступень конверсии осуществляется за адсорберами с активированным углем, в которых проводится очистка водорода от примесей. Поскольку сам активированный уголь является катализатором орто-пара-конверсии водорода, то в адсорбере происходит частичная конверсия. Если за адсорбером установить дополнительный реактор, охлаждаемый л<идким азотом, то от 25 до 50% тепла, выделяющегося при конверсии, будет сниматься жидким азотом, что повышает производительность ожижителя и уменьшает удельный расход энергии. [c.68]

Ожижитель ВО-2 работает по циклу дросселирования водорода высокого давления с предварительным охлаждением жидким азотом в двух ваннах — при атмосферном давлении и под вакуумом. Ожижитель размещен в двух металлических герметичных корпусах — сосудах [c.77]

Дьюара с хорошей тепловой изоляцией. Схема ожижителя ВО-2 показана на рис. 29, а общий вид его с пультом управления — на рис. 30. Сжатый и очищенный от примесей водород под давлением 125 ат, пройдя теплообменник теплой зоны 2 (см. рис. 29), предварительно охлаждается в змеевике 4, погруженном в ванну жидкого азота, находящегося под атмосферным давлением. Охлажденный газообразный водород из первого сосуда Дьюара направляется во второй сосуд Дьюара, где в [c.79]

Для получения параводорода в сборнике жидкого водорода ожижителя размещен катализатор — гидрат окиси железа. На установке возможно получение 95%-ного параводорода. Коэффициент ожижения в этом случае составляет 15% (при получении нормального водорода он равен 24,5% при температуре предварительного охлаждения 66°К). Расход азота для предварительного охлаждения равен 340—360 л/ч. [c.84]

Перед пуском станции необходимо заполнить системы водородом. Заполнение проводится в два этапа сначала заменяют воздух. инертным газом — азотом, а затем последний — сухим водородом. Ожижитель и блок очистки освобождают от воздуха или азота путем [c.99]

Перед пуском станции газгольдер, ожижитель и компрессор заполняют чистым газообразным водородом. Вся система станции находится таким образом под давлением газа, находящегося в газгольдере. Затем откачивают изоляционное пространство ожижителя, ванну ожижителя, закрывают дроссельный вентиль, пускают компрессор и повышают давление до 30—40 ат. Открытием дроссельного вентиля устанавливают циркуляцию водорода через ожижитель охлаждают последний путем подачи жидкого азота в ванну предварительного охлаждения. Давление после компрессора равно 30— 50 ат, а избыточное давление после дроссельного вентиля — до 1,2 ат. [c.100]

В последние годы находят применение ожижители, в которых используется СОО с детандером, работающим в двухфазной области, г. е. L-системы с охлаждаемыми СПО и ступенями Сименса. В наибольшей степени они разрабатываются применительно к ожижению гелия, поскольку условия работы детандеров с жидкой фазой в этом случае наиболее благоприятны. Замена ступени L Линде ступенью L Сименса сводится по существу только к замене дроссельной или дроссельно-эжекторной СОО на СОО с детандером. На рис. 8.16 показана схема ожижителя водорода со ступенью Сименса и предварительным внешним охлаждением на двух уровнях кипящим жидким азотом. Замена в СОО дросселя [c.222]

Жидкий азот или воздух могут либо доставляться со стороны, либо вырабатываться непосредственно в самом ожижителе. [c.106]

Очевидно, что отвод всей теплоты конверсии на самом низком уровне температур, в ванне жидкого водорода, термодинамически наименее эффективен, хотя наиболее просто осуш,ествим. Частичное решение этой задачи достигается введением дополнительной ступени конверсии в ванне жидкого азота. В этом случае при Т анш 70- 80° К в верхнем реакторе может быть получен водород с содержанием 50% р — Н, соответствуюш,ая доля теплоты конверсии передается жидкому азоту. Производительность ожижителя при этом увеличивается. Следует отметить, что нет необходимости получать чистый параводород, достаточно довести концентрацию параводорода до 90—95% и его потеря при хранении станет незначительной. [c.109]

Впоследствии А. Б. Фрадковым ожижитель ВОС-3 был модернизирован (рис. 56) и приспособлен для получения параводорода. Интересной особенностью схемы является применение двухступенчатой конверсии при температурах жидкого азота и водорода. [c.119]

Теплообменники блока ожижения выполнены в виде витых аппаратов из медных трубок н = 3 мм. Корпус ожижителя из нержавеющей стали выполнен в виде сосуда Дьюара с азотным экраном в нижней части теплоизоляция корпуса — вакуумная конверсия осуществляется в ванне жидкого водорода путем непосредственного контакта жидкости с катализатором — гидроокисью железа. Последующее введение конверсии при температуре жидкого азота существенно увеличило производительность ожижителя. [c.123]

Ко второй группе относятся установки для получения кислорода и азота. Газообразный получаемый в воздухоразделительной установке, идет на получение газообразного водорода. Жидкий азот и холодный газообразный азот, необходимые для работы ожижителя, производятся в отдельном холодильном цикле, для чего используется циркулирующий в ожижителе поток азота и отбросный азот воздухоразделительной установки. [c.123]

Смешение водорода с кислородом является главной причиной горения или взрыва, поэтому ее исключение является первостепенной задачей. Попадание воздуха внутрь водородных коммуникаций, в частности ожижителя, может быть вызвано наличием остаточного воздуха перед заполнением системы водородом или же подсосом воздуха из атмосферы вследствие понижения давления на всасывании в компрессор. Заполнению системы должна предшествовать ее откачка вакуум-насосом с последующим заполнением азотом только после этого возможно замещение азота водородом. [c.127]

Для удаления остатков воздуха после заполнения следует при помощи компрессора осуществить циркуляцию водорода через блок адсорбционной очистки в течение нескольких часов при неработающем ожижителе. Этот же способ следует применять для очистки системы. Продувать аппаратуру следует только чистым газообразным азотом. [c.127]

Из этого уравнения находим необходимое количество азота ы,. Недорекуперация на теплом конце, как и в водородных ожижителях, составляет = 10 15 С. [c.142]

Пример. Рассчитать гелиевый ожижитель производительностью 80 лЫ, работающий по циклу с предварительным охлаждением жидким азотом, расширением в двух детандерах и дросселированием (см. рис. 75). Определить коэффициент ожижения х потоки в детандеры Д, и количество азота 0 температуры во всех точках цикла расход энергии I Мдж[л. [c.157]

Теплообменные аппараты расположены (см. рис. 84) внутри герметического корпуса 1 с вакуумной теплоизоляцией (р 1 10" мм рт. ст). Внутри имеется охлаждаемый азотом экран 10, вся аппаратура подвешена на крышке ожижителя. Теплообменники выполнены из медных трубок диаметром (1д = 4 ММ, спаянных между собой и свернутых в спираль. Сборники жидкости 6, 7 -ц 8 изготовлены из полированной меди для уменьшения лучистого теплопритока. Все аппараты, кроме верхнего теплообменника 3, окружены экраном, охлаждаемым жидким азотом. Штоки дроссельных вентилей имеют уплотнения на теплых концах в виде сальников из кожаных шайб. Ожижитель снабжен группой вакуум-насосов для откачки из.ванны паров водорода, блоков осушки и изоляционного про- [c.164]

Одними ИЗ наиболее крупных гелиевых ожижителей являются ожижители фирмы А. Д. Литтл производительностью до 120 л ч жидкого гелия. Установки работают по циклу с азотным охлаждением, двумя детандерами и дросселированием, коэффициента ожижения 9%. Основные особенности этих ожижителей — применение компрессоров без смазки использование пластинчаторебристых алюминиевых теплообменников применение порошково-вакуумной изоляции и высоковакуумной изоляции для самой нижней зоны. Детандеры расположены в отдельных кожухах вне блока теплообменников, что облегчает к ним доступ. Пуск такой установки продолжается 16—20 ч без применения азота производительность уменьшается в 2,5— 3 раза. [c.170]

Пример. Определить теплопритоки к внутренней полости гелиевого ожижителя с высоковакуумной теплоизоляцией (экран охлаждается азотом, Тэ = 80° К). Корпус ожижителя выполнен в виде сосуда Дьюара (рис. ИЗ, б). [c.217]

Величина коэффициента ожижения зависит не только от температуры предварительного охлаждения, но и от давления газа после компрессора (рис. 35, б). Оптимальное его значение 12—15 МПа. Чтобы снизить температуру кипения жидкого азота в ванне 5, применяется откачка его паров вакуумным насосом 3. На практике минимальная температура кипения азота обычно составляет 65 К- Суммарный расход энергии на каждый литр жидкого водорода в ожижителях такого типа составляет 13— 16 МДж/л. [c.99]

Пары, богатые азотом, поднимаются в колонне 1 снизу вверх и входят в конденсатор 7 (ожижитель), охлаждаемый снаружи кислородом, кипящим под давлением 1,4 ата. Темпе-рат фа кислорода, кипящего под этим давлением, достаточно низка для конденсации азота, находящегося под давлением [c.408]

На целом ряде ожижительных установок нашли практическое применение те криогенные циклы, которые широко используются в воздухо- и газо-разделительных установках, в ожижителях азота, кислорода и других криопродуктов. [c.338]

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]

В ожижителе сжатый водород последовательно охлаждается в теплообменнике 20, ванне с жидким азотом 21 и теплообменнике 22, а затем дросселируется вентилем 23. При этом ожижается до 15% водорода. Неожи- [c.70]

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]

Для безопасной эксплуатации водородного ожижителя предусматривается применять для продувки во всех случаях газообразный азот. Низкотемпературные блоки непрерывно продувают чистым азотом. Давление в блоках иоддерживается выше атмосферного во избежание подсоса воздуха. [c.87]

В процессах низкотемпературного ожижения газов, в частности водорода, значительную роль играет качество предварительной очистки газов от примесей (азота и кислорода), которые затвердевают в ожижителе, мешая нормальной работе как ожижителя, так и различных физических приборов, используюш,их жидкий водород. В ряде случаев, например при работе с жидководородными пузырьковыми камерами, где опасно загрязнение оптических поверхностей, требуется водород с содержанием примесей менее 5-10" объемных долей. Чтобы уменьшить взрывоопасность системы, применяют предварительную каталитическую очистку водорода, которая производится нри комнатной или более высокой температуре. Для удаления примеси азота на входе серийного водородно-гелиевого ожижителя ВГО-1 включены два блока очистки водорода, осуш,ествляемой под высоким давлением и при низкой температуре. Каждый блок имеет осушитель, теплообменник и адсорбционную секцию. Максимальная производительность блока очистки составляет 360 м /ч, рабочее давление —15-1 О Па (150 кгс/см ), скорость газового потока в адсорбере 5 м/мин в расчете на полое сечение. [c.174]

Жидкий воздух стал сейчас доступен повсеместно. В продаже имеются небольшие лабораторные ожижители воздуха (газоохлаждающие машины), которые могут быть дополнительно снабжены разделительной колонной для получения жидкого азота. Для перевозки и хранения жидкого воздуха имеются специальные цистерны различных размеров для сжиженных газов . Из них жидкий воздух разливают, либо наклоняя сосуд (опрокидываемые сосуды), либо при помощи небольшого, изображенного на рис. 19 сифона. [c.65]

Ожижитель ВО-2, разработанный А. Зельдовичем и Ю. Пили-ценко, предназначен для обслуживания больших жидководородных пузырьковых камер. В ожижителе можно получать нормальный водород или параводород он может также работать в рефрижераторном режиме. Производительность установки сравнительно высока и составляет по нормальному водороду 230 л ч, по пара-водороду 140 л1ч. Ожижитель работает по циклу с дросселированием и предварительным охлаждением жидким азотом в двух ваннах в одной ванне азот кипит при одной атмосфере Т = 81° К), во второй - под вакуумом (Т = 66° К). Блок ожижения расположен в двух корпусах в виде сосудов Дьюара с вакуумно-порошковой изоляцией (рис. 57). В первом блоке (рис. 57, а) находится предварительный теплообменник и ванна с атмосферным жидким азотом, во втором блоке (рпс. 57, б) находится промежуточный теплооб.менник, ванна с вакуумным азотом, нижний теплообменник, сборники водорода, реакторы 10 и И, змеевик, дроссельный вентиль и сливное устройство. Пройдя все теплообменные аппараты, водород высокого давления р 12,5 Мн1м ) дросселируется в сборник жидкости 6 при избыточном давлении 0,5 Мн м , откуда пар и часть жидкости через клапан 9 поступают в емкость 8. [c.120]

Установка производит 95%-ный параводород конверсия происходит на пяти температурных уровнях в двух ваннах с жидким азотом, в двух водородных сборниках и на температурном уровне туободетандера. Такая система наиболее энергетически выгодна и позволяет приблизиться к непрерывной конверсии. В качестве катализатора используется окись хрома, нанесенная на окись алюминия. Установка имеет простую систему управления, пусковой период ожижителя составляет всего 12 ч, однако с учетом производства газообразного водорода время запуска увеличивается до 48 ч. Расход энергии сравнительно невелик и составляет 5 мдж1л (1,4 квт-ч1л) жидкого водорода. [c.126]

Рассмотрим (рис. 69) схему такого трехступенчатого цикла в ее простейшем варианте, когда жидкие Nj и Hg доставляются со стороны. Поток гелия из компрессора, пройдя последовательно все теплообменники /—V, дросселируется в сборник жидкости VI Образовавш аяся жидкость х отводится, а обратный поток (1 — х) подогреваясь, возвращается в компрессор, в линию всасывания ко торого добавляется газообразный гелий в количестве, равном от водимой жидкости. Пары азота и водорода охлаждают поток ежа того гелия и через теплообменники выводятся из ожижителя. [c.140]

Цикл Коллинса (рис. 74) включает азотное предварительное охлаждение, три ступени с детандерами и дросселирование. Естественно, что такого рода сложные схемы целесообразны лишь для крупных ожижителей, где вопросы экономичности и термодинамической эффективности начинают играть существенную роль. При расчете этой схемы коэффициент ожижения х и потоки в три детандера О2 и Оз определяются совместным решением системы уравнений вида (41) и (42). Количество азота находится после определения х по формуле (39). [c.147]

Метод дросселирования с предварительным охлаждением долго был основным, продолжая оставаться популярным и сейчас. Многочисленные ожижители, построенные по этому принципу, часто используют схему с водородным циклом, встроенным в гелиевый ожижитель. Такой цикл имеет установка ГС-2, получившая распространение в СССР. Технологическая схема этой установки включает отдельный замкнутый водородный цикл. Сжатые и очищенные от примесей потоки и Не направляются в общий блок ожижения (рис. 84). В этом блоке (схему потоков см. рис. 70) сжатый при 2,45 MhIai гелий, пройдя последовательно все теплообменники и ванны с жидким азотом и водородом, дросселируется в сборник. В нижней ванне водород кипит под вакуумом = = 15 16° К, при этом ожижается 12% гелия. Жидкость сливается в сосуд Дьюара, а холодные пары проходят обратным 11 [c.163]

После сжатия до 2,0—2,5 Мн1м газ проходит очистку от масла и поступает в блок ожижения. В схеме имеются вакуум-на-сосы для регенерации блока очистки и откачки теплоизоляции блока. Ресивер служит для закачивания в него гелия при остановке и ремонте ожижителя. Сосуды Дьюара служат для подачи азота и слива гелия. Установка оборудования контрольно-измерительными приборами — манометрами, термометрами, указателем уровня жидкости. Блок ожижения 3 включает группу теплообменников, помещенных в кожухе в виде сосуда Дьюара. Теплоизоляция глубоковакуумная, с охлаждаемым азотом экраном. Теплообменники типа труба в трубе , с оребренной внутренней трубкой. [c.166]

Большой ожижитель Коллинса имеет три детандера на температурных уровнях 45, 25 и 9 К, а также предварительное азотное охлаждение. Следует отметить, что азотом охлаждается не весь поток гелия, а только его часть (8%) причем это количество в интервале 300—80"" К охлаждается только азотом. В верхний детандер поступает 8 % гелия, во второй — 15 %, в нижний — 52 % остальные 25% дросселируются. Основной теплообменник витой, из гладких трубок малого диаметра 3,2/2,5 мм. Производительность этого ожижителя составляет 25—32 л/ч, а без применения азота уменьшается до 10 л/ч. [c.167]

Интересный комбинированный ожижитель неона, водорода и гелия был разработан В. Кейлиным и Г. Концевовым. Ожижитель имеет четыре хладагента, включая жидкий азот для целей предварительного охлаждения установка работает по циклу с дросселированием и предварительным охлаждением (рис. 88). В группе теплообменников / происходит охлаждение неона, водорода и гелия обратными потоками этих газов и парами азота. [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология