Работа минимальная для ожижения

Пример 3. Определить минимальную работу /ш1п ожижения 1 кг воздуха. [c.19]

Для одноатомного газа при = 300° К по формуле (38) можно построить семейство кривых (рис. 17), показывающих изменение /х в зависимости от Тд и п. Нижняя штриховая кривая по уравнению (31) соответствует минимальной работе ожижения в идеальном цикле. Верхняя кривая (п = 1) соответствует работе при ожижении газа в одноступенчатом цикле Карно. Промежуточные кривые показывают влияние числа ступеней на эффективность процесса ожижения. [c.38]

Реализовать этот процесс ожижения можно с помощью идеального цикла ожижения газа при минимальных затратах работы на ожижение. Рабочее вещество цикла, которым является метан, используется в процессах 1-2 и 2-3 (см. рис. 5.5) и в состоянии насыщенной жидкости (точка 3) направляется в теплообменник, где контактирует с сжижаемым метаном. При этом во всех сечениях теплообменника метан, являющийся рабочим веществом цикла, имеет одинаковые параметры состояния и свойства с ожижаемым метаном, который охлаждается в процессе и конденсируется в процессе 4-3. [c.337]

Теоретически минимальную затрату работы для ожижения 1 кг воздуха находим по формуле (11-10) [c.455]

В формуле (31) второй член определяет количество тепла ( 1 — о), которое надо отнять от 1 кг газа, чтобы из начального состояния 1 перевести его в жидкую фазу О. Характерной особенностью идеального цикла является то, что тепло отводится в две стадии при переменной температуре от Гх до отводится тепло ( 1 — 2), а при постоянной температуре Т — тепло конденсации ( 2 — /о)- Именно непрерывность отвода тепла на участке 1—2 сначала при более высоких, а затем при более низких температурах позволяет обеспечить минимальную затрату работы. Следует подчеркнуть, что обратимый цикл Карно, построенный на изотермах Т1 и То, для целей ожижения является существенно менее выгодным, чем идеальный цикл, так как в цикле Карно все тепло отводится только на самом низком уровне температур То- Это обстоятельство особенно важно для таких веществ, как гелий, водород, неон, у которых теплота конденсации невелика по сравнению с теплотой охлаждения (( 1 — 1 ). Теоретически процесс непрерывного отвода тепла на участке /—2 можно представить как последовательность бесконечно большого количества элементарных циклов Карно, осуществляемых в интервале температур Т —То- [c.36]

Следует отметить, что правая часть уравнения (1-29) есть изменение функции В [см. уравнение (1-21)]. Таким образом, термодинамически необходимая работа какого-либо процесса равна изменению функции В. Это уравнение очень важно для расчетов холодильной техники, так как дает возможность найти, например, в условиях непрерывного процесса, минимальную работу для ожижения газа или решить другую аналогичную задачу по перенесению тепла с одного температурного уровня на другой. [c.19]

Последнее уравнение позволяет вычислить давление, до которой, должен быть сжат газ в процессе ожижения с минимальной затратой работы. Расчет для сжижения воздуха дает по этому уравнению величину 2 460 ООО ат. [c.219]

Минимальная работа ожижения и замораживания, а также теплоты ожижения и замораживания различных криоагентов при р с = 0,1 МПа [c.206]

Разность б5—б1 представляет со бой минимальную работу ожижения /ож из табл. 8.1, а величина [c.209]

Теоретически минимальная работа ожижения водорода в обратимом процессе при орто-пара-конверсии, протекающей равновесно на катализаторах, численно равна эксергии водорода в сжиженном состоянии [c.96]

Однако на различных стадиях орто-пара-конверсии в цикле сжижения минимальная работа ожижения будет разная. Равновесная конверсия в процессе ожижения может быть достигнута в одну стадию (сразу конечное содержание п-Нг) и в несколько стадий (промежуточные стадии и конечная стадия). Теоретические данные о минимальной работе ожижения водорода нормального исходного состава при 0,101 МПа и 300 К до точки нормального кипения (20,23 К) приведены в табл. 2.57 [92, 199]. Однако общие затраты энергии на ожижение в реальных условиях выше указанной минимальной работы ожижения и связаны с принятым циклом ожижения, с нарастанием в этих циклах совершенства . [c.96]

Таблица 2 57, Минимальная работа ожижения водорода нормального исходного состава при давлении 0,1013 МПа и температуре 300 К

В табл. 14 подсчитаны минимальные работы, затраченные на ожижение 1 кг водорода, при одном, двух, трех и четырех уровнях отбора тепла. Как видно из таблицы, увеличение числа уровней отбора тепла значительно уменьшает расход энергии (особенно при переходе от одного уровня к двум и трем), и поэтому для производства водородного холода вполне рационально иметь два или три температурных уровня отбора тепла. Увеличение числа уровней свыше трех уже менее выгодно, так как получаемая экономия не оправдывает усложнения и удорожания установки. [c.81]

Минимальная работа ожижения 1 кг при различном числе уровней отбора тепла [c.82]

Минимальная работа, потребная для ожижения 1 кг газа при идеальном процессе [c.318]

На практике осуществить идеальный цикл ожижения невозможно, однако минимальная работа ожижения метана, рассчитанная по уравнению (54), дает возможность оценить степень совершенства реальных циклов, применяемых для его ожижения. [c.338]

Таким образом, мы пришли к выводу, что общий расход энергии не зависит от наличия несбалансированных потоков. Этот же вывод справедлив и для установки, в которой получают жидкий продукт (ф -Ь е) и где дополнительное количество работы расходуется на отнятие у продукта необходимого количества тепла при Г). Часть этой дополнительной работы является минимальной работой, необходимой для ожижения продукта. [c.252]

В точке О газ полностью ожижен, и минимальная работа для его сжижения представляет собой сумму работ, затрачиваемых для охлаждения газа и отнятия от него скрытой теплоты парообразования, т. е. [c.82]

При осуществлении процессов сжатия, расширения и теплообмена без потерь (обратимо) суммарная работа во всех трех случаях должна быть одинаковой, так как начальные и конечные параметры процесса совпадают. Эта работа является теоретически минимальной, необходимой для ожижения. [c.17]

Знать величину минимальной работы ожижения необходимо для того, чтобы оценивать реальные технические процессы. [c.17]

Минимальная работа ожижения [c.17]

Это свойство величины е позволяет, в частности, легко рассчитать минимальную работу, необходимую для ожижения воздуха. Как и во всех других обратимых процессах, она равна разности значений эксергий потока в конечном и начальном состояниях [c.18]

Уравнение (П-7 ) так же, как и уравнение (П-7), пригодно и в тех случаях, когда продукты разделения выходят при состоянии, отличном от нулевого (например, сжатыми или ожиженными). Практически процесс разделения большей частью проводится не за счет вводимой извне независимо от воздуха минимальной работы /min> а за счет эксергии самого воздуха, предварительно сжатого до необходимого давления. [c.50]

Минимальная работа разделения воздуха, равная сумме эксергий продуктов на выходе из установки, составляет примерно 272 кдж/кг (65 ккал/кг) кислорода. Минимальная работа ожижения, равная разности эксергий газа при нулевых параметрах и жидкости, составляет для кислорода 666 кдж/кг (159 ккал/кг) и для азота 806 кдж/кг (193 ккал/кг). Из сопоставления этих цифр видно, что затраты энергии [c.239]

Минимальная работа, необходимая длй ожижения 1 кг газа при идеальном процессе сжижения (рис. 11-6) [c.445]

Несмотря на многообразие возможных технологических схем ожижения природного газа на ГРС, в каждом конкретном случае необходимо опираться на корректные технико-экономические оценки, позволяющие выбрать вариант, обеспечивающий минимальные удельные затраты на производство СПГ и приемлемый срок окупаемости капиталовложений. В работе [6.52] такие оценки бьши сделаны, и их результаты представлены в табл. 6.21. [c.245]

Минимальная работа получения жидкого кислорода или азота из воздуха складывается из минимальной работы разделения воздуха и минимальной работы ожижения компонента (табл. 8). [c.205]

Рис. 3-1. Графическое изображение минимальной работы ожижения в диаграмме Г — 5.

В табл. 8.1 приведены значения минимальной работы /мин ожижения и замораживания ряда газов при давлении 0,1 МПа. В этой же таблице даны количества тепла, которые необходимо отвести при изобарном ожижении и заморажива НИИ этих газов. [c.207]

Экспериментальному исследованию массообмена пузыря с непрерывной фазой посвящена работа Стефенса, Синклера и Поттера [26]. В иредиоложеиии полного смешения газа в области циркуляции в [26] исследовался массообмен между областью циркуляции и непрерывной фазой слоя. Кратко опишем методику работы [261. В минимально ожиженный слой инжектировалась цепочка пузырей. Размер пузырей в процессе подъема не увеличивается. Трасер вводился в плотную фазу слоя вблизи свободной поверхности. В условиях опыта существенную роль играло обратное смешение газа. Измерялись профили концентрации в различных поперечных сечениях плотной фазы слоя. Использовалась простейшая одномерная математическая модель реактора с обратным перемешиванием (химических превращений нет). Сопоставление предсказываемого моделью продольного распределения концентрации в плотной фазе слоя с измеренным позволило определить коэффициенты массообмена пузыря с п.тотной фазой. Измеренные радиальные профили концентрации усреднялись при этом по сечению слоя. Исследовалась зависимость коэффициентов массообмена от параметров нсевдоожиженного слоя. [c.124]

Затем осуществляется расширение в детандере (процесс 2-3) при S - onst. В этом случае в конце процесса расширения ПГ в детандере он весь ожижаегся и конец процесса расширения заканчивается в точке 3. Если процессы 1-2 и 2-3 обратимы, то минимально необходимая работа для ожижения газа равна [c.337]

Расчеты по этой формуле сраппиваются с некоторыми экспериментальными результатами, полученными для ряда условии при статических рабочих давлениях вплоть до 1 МПа [151 (рис. 4). Для более крупных частиц, когда скорость ожижения, при которой пол) чается максимальный коэффициент теплоотдачи, близка к минимальной скорости псевдоожижения, совпадение сравнительно хорошее, 1ю корреляцию нельзя рекомендовать для работы с порошкообразным материалом со средним диаметром частиц меньше 400 мкм, где различие между этими двумя скоростями растет. [c.449]

Н.2. На графике показаны упругости карОБ некоторых ожиженных и за-1лороженных газов в зависимости от емпературы Т и коэффициента ра-(ютоспособиости тепла Те- По гра-( )ику можно судить о том, какую температуру может обеспечить при данном давлении каждый ожижен-тый или замороженный газ, употребляемый в качестве хладоагента. По значению Те можно определить минимальную работу, необходимую цля отвода единицы тепла с данного температурного уровня, если Го,с=293 К. [c.207]

Охлаждение и ожижение смеси данного состава. Минимальная работа изменения состояния равна, как и для чистого вещества, разности значений е в начальной и конечной точках процесса при 1== =соп51. Например, для воздуха ( =0,79) минимальная работа охлаждения с То.с= =293 К до 7 =120 К при давлении [c.234]

Цикл двух давлений (рис. 51). Применение дополнительной ступени охлаждения путем дросселирования до промежуточного давления повышает эффективность цикла сравнительно с простым дросселированием. Поток водорода высокого давления проходит теплообменники /, //, /// и дросселируется до промежуточного давления в сосуд fV. Небольшое количество водорода охлаждается в теплообменнике V и дросселируется в сборник жидкости Vi, остальной водород из сосуда /V возвращается через теп-лооб.менники в компрессор при промежуточном давлении. Работа сжатия в компрессоре существенно уменьшается и, несмотря на некоторое уменьшение коэффициента ожижения, удельный расход энергии снижается. Данная схема отличается от аналогичной для ожижения воздуха включением промежуточного теплообменника V. Минимальный расход энергии (рис. 51, б) имеет место при промежуточном давлении, равном примерно половине высокого давления. Увеличение высокого давления свыше 8,0 Мн/м не изменяет характеристики цикла, при этом величина промежуточного давления влияет мало. При производстве параводорода (штриховая кривая) расход энергии увеличивается на 25%. Расчет цикла ведется по уравнениям (39), (40), (41), при этом необходимо учесть в уравнении (39) циркуляционный поток промежуточного давления на верхней ступени. [c.113]

Эксплуатационная характеристика устанозвки. При полной загрузке установки расход энергий составляет приблизительно 72 Щ1ж на I кг жидкого водорода. Минимальная теоретическая работа, необходимая для ожижения I кг водорода, находящегося при комнатной температуре, равна 11,88 МД [c.113]

Решение поставленной задачи для струи в неподвижном слое базируется на анализе напряженного состояния слоя в некотором ограниченном объеме, инфильтруемом струей [5, 77, 78]. Определяют основные характеристики течения геометрию каверны и минимальную скорость пробоя слоя струей. При этом ни угол раскрытия струи, ни касательные напряжения между неподвижным слоем и его инфильтруемой частью не известны и должны быть определены из дополнительных условий. Предлагаемый метод решения внутренней задачи струи в неподвижном слое является по существу естественным развитием метода решения задач о потбре устойчивости и начале ожижения слоя в лотковом (плоская струя) и коническом (круглая струя) аппаратах, освещенного в работах [79-81]. [c.54]

В дальнейшем для проведения необходимых расчетов, связанных с ожижением аоздуха, будем рассматривать диаграммы з—Т и /—е. Рассмотрим несколько примеров расчетов минимальной работы. [c.19]

Так, минимальная работа, нужная для перевода воздуха из состояния ро. То (точка 0) в состояние жидкости при температуре кипения (точка 1), равна Aei o —ей а для такого же перевода азота ( =1) в жидкое состояние — А 2—d Аналогично определяется работа перехода в другое состояние и для смеси любого состава. Так, для перевода емеси концентрации в сухой насыщенный пар необходима работа Ае , для полного ожижения — работа Дв5 з, а для охлаждения до Тг — работа Дее з. [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология