Расход энергии минимально возможный

Определенная по этим формулам минимально необходимая работа разделения воздуха с получением чистого кислорода х = 1 и — 0) составляет всего 0,248 МДж на 1 м Оз, в то время как на лучших установках разделения воздуха методом глубокого охлаждения расход энергии составляет 1,8 МДж на 1 м 0 . К. и. д. разделения воздуха методом глубокого холода, таким образом, равен всего 14—20%. Таков же порядок к. и. д. разделения нефтезаводских газов с выделением водорода методом глубокого холода. Выполнение идеального цикла выделения водорода от сопутствующих газов требует технически трудно реализуемых режимных условий. Потери связаны с реальными возможностями технических устройств. [c.46]

По образцу рис. 15.7 составить диаграмму энтальпия —температура. Выбрать конечную энтальпию воздуха таким образо.м, чтобы наклон прямой, соответствующей энтальпии воздуха, был равен наклону кривой, соответствующей энтальпии влажного насыщенного воздуха, при конечной температуре воды. (Хотя это решение и является произвольным, оно обычно дает приемлемые результаты, поскольку в большинстве случаев желательно, чтобы движущая сила переноса тепла была минимальной у основания башни. В то же время увеличение энтальпии воздуха должно быть по возможности максимальным, чтобы свести к минимуму расход энергии па вентиляцию.) [c.306]

Высокотемпературная обработка твердых веществ требует больших энергетических затрат, особенно для эндотермических процессов. Расход энергии может быть большим и в экзотермических процессах из-за непредотвращенных потерь теплоты. Важным является обеспечение минимально возможных затрат энергии при высоких энергетических коэффициентах полезного действия. Для их достижения могут использоваться разные способы, например совмещение эндо- и экзотермических процессов, максимальное использование теплоты и химического потенциала материальных потоков (см. гл. 3), удаляющихся из реакционной зоны, что наилучшим образом достигается в современных энерготехнологических агрегатах. [c.355]

Все приведенные формулы справедливы при изотермическом режиме смешения. Расход энергии зависит также от характера теплообмена и минимален при адиабатическом режиме. Если тепло отводится из системы, мощность на приводе увеличится из-за возрастания вязкости материала. Точно так же общая мощность установки возрастет и при подводе тепла, хотя на приводе она будет меньше. Приведенные формулы дают возможность оценить минимальную мощность установки, работающей в изотермическом режиме. Практически она всегда будет больше расчетной из-за несовершенства конструкции смесителя. Мерой экономичности может служить КПД смесителя, равный отношению теоретической и потребляемой мощности. [c.134]

Опыт проводят при двух значениях температуры минимально возможной (зависит от температуры охлаждающей воды) и при температуре порядка 40 °С. В качестве нагревателя можно использовать змеевиковый катод, пропуская через него горячую воду. Состав электролита, как в опыте 1, анодная плотность тока в интервале 2—5 кА/м . Продолжительность электролиза в обоих случаях 1,5—2 ч. Сравнивают выход по току КМ.ПО4 и удельный расход энергии. Сравнивают полученные результаты. [c.197]

Во всех случаях следует стремиться к минимальному уносу, потому что при сжатии пар перегревается и все капли жидкости в нем испаряются, загрязняя его растворенным в них твердым веществом. В некоторых случаях для защиты компрессора от коррозии пар пропускают через скруббер. Механическая выпарка с повторным сжатием вторичного пара обычно требует больше греющего пара, чем может дать компрессор. Частично недостающее тепло можно компенсировать, предварительно нагревая исходный раствор за счет тепла конденсата, а если возможно, — то и продукта. При этом оправдывают себя теплообменники с низкой разностью температур и сильно развитой поверхностью нагрева, тогда выпарной аппарат работает при высокой температуре (уменьшается объем пара, подлежащего сжатию).. Когда необходимо получать продукт в твердом состоянии, очень удобно пользоваться аппаратом, снабженным рукавом для отстаивания, в который поступает питание (рис. 1У-17,6), так как шлам здесь охлаждается почти до температуры кипения. Недостающее тепло должно поступать в выпарной аппарат из внешних источников. При наличии электродвигателей дополнительный пар может быть получен в электрических кипятильниках, но это повышает расход энергии. Если пользуются дизельным двигателем, то дополнительный пар можно получить за счет тепла отходящих газов (или всей охладительной системы двигателя). [c.296]

В идеальном цикле, дающем минимально возможный расход энергии, предполагается, что каждая бесконечно малая порция тепла, отнимаемая от газа, переносится с соответствующего ему уровня температуры до температуры окружающей среды. [c.81]

При газификации стремятся к полному превращению твердого топлива в газы с возможно меньшими потерями топлива и минимальным расходом энергии. В качестве газифицирующих агентов могут быть использованы воздух, воздух и водяной пар, воздух, обогащенный кислородом, в случае необходимости с добавлением водяного пара. В соответствии с этим различают генераторный (воздушный) газ, водяной газ, смешанный газ и синтез-газ. В табл. 5 приведены некоторые характеристики газов, получаемых путем газификации. [c.81]

Если бы можно было определить ту минимальную работу, которая необходима для получения определенного результата измельчения независимо от способа измельчения, то удалось бы определить и коэффициент полезного действия каждого способа, поскольку фактический расход энергии определяется прямым замером. К сожалению, исследования в этом направлении пока еще не дают возможности привести какие-либо цифровые данные по коэффициентам полезного действия различных способов измельчения. [c.31]

Для каждого конкретного условия проведения электролиза (кислотности, температуры и пр.) можно найти такую плотность тока, при которой удельный расход энергии будет минимальным. При выборе оптимальной плотности тока учитывается, однако, не только удельный расход энергии, но и производительность, капитальные затраты и пр. Поэтому процесс не всегда ведут при такой плотности тока, которая соответствует минимально возможному расходу электроэнергии. Обычно удельный расход энергии составляет 3000—3500 кет ч на 1 т цинка. Чистота катодного цинка 99,97—99,99%. [c.66]

Изменения, происходящие в потоке рабочего пара нагруженного одноступенчатого эжектора, изображаются в I — 5-диаграмме (рис. 14 линией О—1—I —4. Располагаемая работа для сжатия эжектируемой среды определяется разностью между кинетической энергией рабочей струи Н и работой Лг, необходимой для сжатия рабочего пара до давления на выходе Ра- При рас ширении пара в ненагруженном эжекторе (расход эжектируемой среды равен нулю) предельной точке I" (линия О—Г —4 ) соответствует минимально возможное давление всасывания р1. Оно достигается в том случае, если действительная работа /гз, необходимая для сжатия рабочей струи до давления на выходе Р4, равна кинетической энергии рабочей струи гг. Минимальное давление всасывания может составлять от 7го до /50 абсолютного давления на выходе Р4 [29]. Однако реализация указанных степеней сжатия в одноступенчатом пароструйном эжекторе затрудняется условиями пуска, так как размеры проходных сечений диффузора, рассчитанные на конечные параметры работы, не соответствуют необходимым размерам сечений во время пуска. Кроме того, одноступенчатые эжекторы с высокой степенью сжатия работают при очень малых коэффициентах эжекции и, следовательно, больших расходах рабочего пара. Учитывая необходимость экономичности работы эжектора, В. М. Рамм [21] не рекомендует принимать степень сжатия в одной ступени больше 10. [c.33]

Д.ЛЯ пар возвратно-поступательного и вращательного движения разработано и применяется большое число типов и конструкций уплотнений штоков и валов. К их конструкции предъявляются серьезные, иногда противоречивые, требования. Они должны иметь минимально возможное трение в трущихся деталях, чтобы снизить расход энергии на его преодоление, обеспечить малый износ трущихся поверхностей, иначе герметичность устройства будет быстро снижаться, а межремонтный период у.меньшаться, обладать оптимальным уровнем ремонтопригодности. [c.289]

Выход по энергии равен отношению минимально возможного расхода энергии на получение данного целевого продукта к реальному расходу электроэнергии. Если Кь — электрохимический эквивалент вещества [в г/(А-ч)] (см. гл. 3), /теор = фа.р — фк.р — тео-ретическое (минимальное) напряжение электролиза, [c.145]

Выход по энергии равен отношению минимально возможного расхода энергии на получение данного целевого продукта к реальному расходу электроэнергии. Если Кэ — электрохимический эквивалент вещества (в кг/Кл) (см. гл. 3), (/теор = = Фа. р — фк. р — теоретическое (минимальное) напряжение электролиза, / — сила тока (в А), то теоретический расход электроэнергии [в (Вт-с)/кг] составит [c.134]

Гиперфильтрация осуществляется при температуре окружающей среды, что имеет большое значение при разделении жидких смесей, компоненты которых разлагаются, разрушаются или полимеризуются при нагревании. Минимальный расход энергии обусловил исключительный интерес к гиперфильтрационному методу для опреснения морской и солоноватых вод [167]. Однако возможности практического применения метода не ограничиваются этой областью. Сейчас его применяют для выделения воды из растворов органических веществ и концентрирования примесей, содержащихся в сточных водах. [c.116]

Для малых установок обычно выбирают наиболее простую схему, требующую не слишком сложного оборудования. Удельный расход энергии в таких установках имеет подчиненное значение и обычно превышает минимально возможный. [c.62]

В современных крупных установках для разделения воздуха расход, энергии составляет 35—39 Мдж кмоль О а, что примерно в 7 раз превышает минимальную работу разделения воздуха (см. главу П1). Столь значительное различие в расходе энергии в действительных и обратимых условиях требует специального анализа причин перерасхода энергии и возможности его снижения путем усовершенствования схем воздухоразделительных установок. [c.182]

Если установку дяя получения жидкого кислорода строить по той же схеме, что и для жидкого азота, то флегмовое число в нижней секции колонны оказалось бы равным 1,9, что значительно меньше минимального. Для возможности получения жидкого кислорода необходимо увеличить тепловую нагрузку змеевика испарителя, а следовательно, и холодопроизводительность ХГМ. Этого можно достигнуть применением специальной ХГМ с устройством, в котором происходит испарение жидкого кислорода за счет тепла сжатия рабочего тела ХГМ при низкой температуре. Расход энергии по данной схеме весьма значителен (см. табл. 11), что объясняется необходимостью увеличения холодопроизводительности ХГМ для компенсации потерь холода, возникающих при сжатии газа при низкой температуре. [c.222]

Путь а, Ь, с требует минимального расхода энергии по сравнению со всеми возможными путями для того, чтобы из долины а попасть в долину с. Если бы, например, [c.284]

Для очистки газов применяются разнообразные жидкости, оценка которых производится с учетом следующих показателей 1) абсорбционная емкость (т. е. растворимость основного извлекаемого компонента) в зависимости от температуры и давления. Этот показатель определяет экономичность очистки, т. е. число ее ступеней, расход энергии на циркуляцию, расход теплоты на десорбцию газа и т. д. При десорбционном способе регенерации целесообразны растворители с высоким температурным коэффициентом изменения растворимости /(/+ю//С< 2) селективность, характеризуемая соотношением растворимостей разделяемых газов, а также скоростей пх абсорбции. Чем более различны эти показатели, тем вьшJe селективность поглотителя 3) давление паров должно быть минимальным, чтобы возможно менее загрязнять очищаемый газ парами поглотителя 4) дешевизна 5) отсутствие корродирующего действия на аппаратуру. [c.234]

Расплавление скрапа необходимо вести по возможности скорее и с минимальным расходом энергии. Зачастую длительность его превосходит половину продолжительности всей плавки и при этом расходуется 60—80% всей электроэнергии. Характерной особенностью периода является неспокойный электрический режим печи. Горящая между концом электрода и холодным металлом дуга нестабильна, ее длина невелика и сравнительно небольшие изменения в положении электрода или металла (обвал, сдвиг подплавленного куска скрапа) вызывают либо обрыв дуги, либо, наоборот, короткое замыкание. Ход плавления шихты в дуговой печи иллюстрируется рис. 2-1. Дуга загорается сначала между концом электрода и поверхностью шихты (рис. 2-1,а), причем для повышения ее устойчивости в первые минуты под электроды обычно подкладывают куски кокса или электродного боя. После сгорания последних начинает подплавляться металл и каплями стекать на подину. В шихте образуются колодцы, в которые углубляются опускающиеся электроды (рис. 2-1,6) до тех пор, пока они ме достигнут подины, на которой во избежание перегрева ее к этому моменту должна быть образована лужа расплавленного металла (рис. 2-1,а). Это самый беспокойный, еустойчивый период горения дуги подплавляемые куски шихты падают на электрод, закорачивая дугу при [c.43]

Как видно из таблицы, КПД Це процесса в установке чрезвычайно мал (около 0,017о). Снижение расхода энергии и увеличение т]е в рассматриваемой схеме возможно только по пп. 3, 5, 6, 7, которые в сумме определяют только 30% потерь. Некоторое повышение эффективности возможно в системе криогенного обеспечения (пп. 9 и 10). Однако при всех реально осуществимых улучшениях т]е системы в целом не может превысить сотых долей процента, поскольку самая малая из потерь существенно больше минимальной работы разделения. [c.247]

С ростом мощности и числа ступеней компрессора все большее значение приобретает его надежность, долговечность, удобство обслуживания и равномерность диаграммы тангенциальных усилий. Последнее особенно важно при применении синхронного электродвигателя. В малых компрессорах более существенны простота конструкции, компактность, многооборотность и динамическая уравновешенность. Большое влияние на выбор числа ступеней имеет стоимость энергии и регулярность загрузки компрессора, так как амортизационные расходы исчисляются в соответствии с временем его использования в течение суток. Таким образом, как правило, число ступеней должно быть меньшим у компрессоров, предназначенных для непродолжительной работы. В последнем случае вопрос о расходе энергии отходит на второй план, и решающим фактором становится стоимость машины, число ступеней в которой выбирается минимально-возможным, исходя из 1предела допустимых температур в цилиндрах. [c.118]

Проследим выделение любого из компонентов по схеме 2. Здесь каждый отделяемый компонент подвергается несколько раз испарению и конденсации вмьсто с другими менее и более летучими, прежде чем он дойдет до колонны, в которой состоится его выделение в виде кубовой жидкости. При этом перед его выделением он обязательно проходит и ту колонну, в которой выделяется один из менее летучих компонентов, образующий с ним самую трудную пару (определяющую). Следовательно. эта самая труднчя для его выделения пара будет участвовать в этой колонне как определяющая (если она окажется наиболее трудной из остальных разделяемых здесь), и тогда расход энергии на испарение и конденсацию только одного выделяемого компонента будет в этой колонне отвечать минимально необходимому. Но также возможно, что она не будет участвовать как определяющая (так как среди разделяемых в этой колонне пар окажутся более трудные нары), и тогда расход энергии в этой колонне будет больше, чем минимально необходимый для выделяемого компонента. К расходу энергии в этой колонне нужно прибавить еще расход энергии на испарение и конденсацию флегмы и дистиллята для выделяемого компонента в остальных колоннах как в предшествующих отделению менее летучего компонента этой пары, так и в последующих колоннах, через которые проходит рассматриваемый выделяемый компонент каждый раз, испаряясь и конденсируясь до тех пор, пока не завершится его выделение. [c.132]

По данным Хаузена , минимальный расход энергии в схеме с противоточными конденсацией и испарением равен 0,33 квт-ч1моль. Минимальная теоретическая работа, затраченная на разделение воздуха, была подсчитана как изотермическая работа сжатия парциальных объемов кислорода и азота от парциального до общего давления смеси и составила 0,32 квт-ч1моль. Приведенные данные показывают возможность существенного снижения расхода энергии при переходе к схемам с неадиабатическим массообменом. [c.249]

При разделении многокомнопентных смесей число возможных вариантов технологических схем ректификационных установок быстро возрастает по мере увеличения числа чистых компонентов, которые требуется выделить из смеси. В качестве фактора, по которому однозначно можно было бы установить, какая из схем оптимальна, выбирают расход энергии на ректификацию. Минимально необходимый расход энергии на выделение любого компонента в чистом виде будет отвечать расходу энергии на ректификацию этого компонента по самой трудной (т. е. определяющей для него) паре из всех тех пар, в которых он участвует как легколетучий. [c.60]

С целью определения уменьшения затрат энергии на привод дымососа рассмотрим взаимное влияние работы рабочего колеса и направляющего аппарата. Для обеспечения минимального расхода энергии на привод дымососа нужно, в частности, чтобы при уменьшении производительности избыточное давление, создавае-Nioe дымососом (см. рис. 39), в процессе регулирования снижалось как можно с меньшими потерями. Как было рассмотрено Bbmie, в направляющих аппаратах это достигается путем изме-ения величины закрутки потока перед входом его на рабочее колесо, т.е. изменением величины Сщ. Для наиболее эффективной работы направляющего аппарата при равновесном режиме второй член уравнения (1) Uj i должен быть равен нулю. Тогда наибольшие технологически необходимые производительность и давление будут достигаться без потерь на регулирование. А режимы пониженной производительности—с наименьшими потерями на регулирование, так как необходимая величина уменьшения производительности станет наименьшей возможной. [c.97]

Благодаря созданию высококачественных теплостойких порошковых покрытий стала возможной широкая замена ими традиционных дорогих и очень хрупких стеклоэмалей, которые для многих изделий считались незаменимыми. В настоящее время стеклоэмалями покрывают лишь наиболее ответственные элементы стиральных машин и ряд деталей кухонных плит и печей. Указанная замена обеспечивает значительный экономический эффект в результате снижения трудовых затрат, значительного сокращения расхода энергии при нанесении и отверждении покрытий (порошковые краски отверждаются при 180—190 °С, тогда как стеклоэмали требуют нагрева до 700—900 °С), возможности использования менее дорогих субстратов (гальванизированной и холоднокатаной стали вместо специальных видов низкоуглеродистой стали). Предполагается дальнейшее повышение эффективности окраски приборов порошковыми красками в результате снижения минимальной толщины наносимых покрытий с 45 до 35—37 мкм. Наряду с порошковыми органическими для замены стеклоэмалей создают также неорганические кремнийсодержащие и полифосфазеновые покрытия, обладающие по сравнению со стеклоэмалями повышенной эластичностью. [c.141]

Чистая вода обладает очень малой электропроводностью. Кольрауш и Гейдвейлер в 1894 г., в результате 42 последовательных перегонок и при соблюдении всех возможных предосторожностей определили минимальную электропроводность воды при 0°С—1,5.10 и при 25°С — 6,2.10 см -. Для промышленного электролиза воды в нее вводят электролиты. Наиболее электропроводные растворы дает серная кислота, однако тогда электроды и сами аппараты должны быть свинцовыми, что дорого, неудобно и ведет к высокому расходу энергии. В настоящее время повсеместно используют растворы щелочей, позволяющие применять железо в качестве материала для постройки электролизеров. [c.22]

Легко видеть, что строгое применение указанного выше принципа — максимум эффективности нри минимальном расходе энергии — может очень быстро оказаться крайне сложным. Однако возможно оценить некоторые факторы, которые оказывают влияние на этот нринцип, и на основе такой оценки вывести по крайней мере общее направление. Хотя настоящих анализ касается применения нефтяных топлив в Западной Европе потребовалось указать на оныт США ввиду недостаточности данных, имеющихся по использованию нефтяного топлива в большинстве стран Европы. [c.557]

Пневматические установки могут работать автоматически при минимальном количестве обслуживающего персонала. Отсутствие движущихся частей на трассе транспортирования делает установку наиболее удобной с точки зрения техники безопасности, а также снижает количество поломок. Пневматические транспортные установки требуют мало места, могут быть установлены при любых местных условиях (с любым уклоном транспортного трубопровода), допускают большую производительность (до 300 тЫас в одном трубопроводе) и дают возможность перемещения горячих грузов без предварительного их охлаждения, например огарковой пыли из сухих электрофильтров печных отделений сернокислотных заводов. Замкнутый трубопровод исключает потери груза и пылеобразование, что весьма ценно в химической промышленности, при транспортировании пылящих и ядовитых грузов, вредных для здоровья обслуживающего персонала. Наибольшая длина пути транспортирования доходит до 2 км, наибольшая высота транспортирования равна 100 м. Недостатком пневматического транспортирования с малой концентрацией смеси является сравнительно высокий расход энергии (1—4 квт-ч на тонну перемещаемого груза). [c.328]

Испарители всегда разделяются по температурам кипения, и поэтому минимальное их число соответствует числу температур кипения, имеющихся в системе охлаждения хладоносителем. Если для данной температуры кипения предусматривается несколько достаточно крупных потребителей, то для удобства эксплуатации целесообразно выбирать число испарителей по числу таких потребителей холода, например на отдельные этажи, на охлаждение однотипных аппаратов и т. п. (с образованием относительно независимых узлов схем хладоносителя). В этом случае число рассольных насосов должно соответствовать числу испарителей. При таком разделении резкие колебания нагрузки или неполадки в работе оборудования у какого-либо из потребителей. меньше отражаются на других объектах при выключении одного потребителя или части потребителей не приходится работать одним, более мощным насосом, что вызвало бы излишний расход энергии. Наличие резервного насоса является в большинстве случаев оправданным, так как тогда предусматривается лишь частичный резерв, а не 100%-ный, как это могло быть при установке общего насоса. Что касается выбора типа испарителя, то следует стремиться к установке закрытых испарителей, а открытые применять или в системе с открытыми охлаждающими приборами, расположенныьш на разных уровнях, или при необходимости охлаждать жидкости до температуры, близкой к температуре отвердевания, так как в закрытых испарителях (за исключением специально для этой цели выпускаемых кожухозмеевиковых испарителей) трудно избежать вредных последствий от возможного замерзания жидкости в трубах. [c.298]

Сейчас техническая микробиология только начинает развиваться, но уже с самого начала перед ней открываются огромные возможности, которые трудно переоценить. С помощью микроорганизмов можно с большой экономией труда и средств прозводить самые разнообразные продукты. Продуктивность микробиологического синтеза не зависит от географического размещения предприятия, от почвы и климатических условий. Все процессы протекают с минимальным расходом энергии при атмосферном давлении и комнатной температуре. Применение микроорганизмов удешевляет и упрощает производство. [c.391]

Рассмотрение данных, приведённых в табл. 38, 39, 40 и на графиках рис. 32, позволяет сделать вывод, что оптимальным промежуточным давлением в рассматриваемой схеме является давление в 20 ат. При этом давлении затраты на получение 1 кг жидкого метана минимальны и составляют для конечного давления 200 ат и предварительного аммиачного охлаждения до —40° С Л о=0,9 квт-ч кг жидкого метана, а при аммиачном охлаждении до —60° С N0=6,86 квт-ч1кг жидкого метана. Следует заметить, что случаи выхода богатых метаном га. ов под давлением 20 ат и выше довольно часты, а потому возможность подачи свежего газа под давлением, равным 20 ат, т. е. равным промежуточному, весьма вероятна. При этом расход энергии снижается ещё значительнее и составляет при конечном давлении 200 ат и аммиачном охлаждении до —40° С N =0,685 кет-ч1кг жидкого метана, а [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология