Расход энергии минимальный теоретически

Основным показателем, характеризующим экономичность любого метода сжижения газов, является расход энергии на сжижение 1 кг газа, а степень совершенства данного процесса может быть определена путем сравнения фактического расхода энергии с теоретически минимальной работой, затрачиваемой на сжижение. [c.705]

Легко убедиться, что работа на продавливание 1 м воды, например при давлении Р=4,9 МПа (50 кгс/см ), составляет всего 4,90 МДж (1,36 кВт-ч). Для сравнения можно указать, что работа, необходимая для испарения 1 м воды (при теплоте парообразования 2260 кДж/кг), составляет 2270 МДж (630 кВт-ч). Таким образом, теоретический расход Лт энергии на обратноосмотическое разделение невелик и приближается к минимальной термодинамической работе разделения. Так, при расчетном значении минимальной термодинамической работы разделения морской воды (при концентрации солей 3,5%), равном 2,67 МДж/м (0,74 кВт-ч/мЗ) пресной воды, в обратноосмотических установках большой производительности расход энергии составляет [2] 7,20—9,00 МДж/м (2—2,5 кВт-ч/м . Отметим, что для опреснения дистилляцией требуется затратить энергии в 10—15 раз больше [2, 3]. [c.17]

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]

Процесс конденсации отгонного пара протекает в интервале температур от 227 до 197 °К. Извлеченная жидкость испаряется в пределах между 227 и 251 °К. Исходя из этих данных минимальный теоретический расход энергии по уравнению (VII, 1) равен 109 150 кдж ч. По сравнению с расходом энергии при идеальном режиме в обычной ректификационной колонне указанная величина почти на 45% меньше. [c.261]

Минимальный расход энергии Л мин. (теоретический) для получения 1 кг жидкого воздуха при начальной температуре 20° С составляет 0,19 квт-ч. При сжижении по циклу Карно Локарно составляет 0,305 квт-ч. При использовании каскадного метода сжижения (аммиак, этилен, метан, азот) Л каск. равен [c.292]

Ввиду трудоемкости решения этой задачи разберем влияние на процесс только двух переменных при постоянном числе тарелок, равном трем в укрепляющей секции девяти — в исчерпывающей. Расчеты проводили на машине Урал-1 для случаев, когда промежуточный испаритель установлен между 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8-й тарелками, считая снизу. Количество тепла, подводимого к промежуточному испарителю, варьировалось от 41 900 до 335200 кдж/ч. Температура питания составляла 205 °К. Результаты расчета представлены в табл. 61. Там же приведен минимальный теоретический расход энергии, необходимый для отвода тепла из этиленового дефлегматора и подвода его к промежуточному испарителю. Этот расход энергии определен по уравнениям ( 11,22) и (УП,23). Температура окружающей среды равна 303 °К, температура в кипятильнике близка к этой величине следовательно, соответствующий расход энергии можно принять равным нулю. [c.330]

Потери энергии А А Ь от неравновесного теплообмена могут быть весьма большими, соизмеримыми с затратами энергии на проведение теоретического цикла ЛЬ, , а иногда и превышать его (см. рис. 137). Применяемое в технике ступенчатое охлаждение с одним или несколькими холодильными агентами обеспечивает лишь частичное снижение расхода энергии иа процесс охлаждения ввиду невозможности практического осуш,ествлепия охлаждения тз большом количестве ступеней. Снижение потерь от неравновесного теплообмена до минимума может быть осуществлено, если разности температур по всей длине теплообменного аппарата будут минимальными, но для этого необходимо, чтобы кривые Q—Т для охлаждаемого вещества и холодильного агента были эквидистантными, т. е. чтобы холодильный агент в парокомпрессионном цикле испарялся при переменной температуре. Это условие мон ет быть удовлетворено, если в качестве холодильных агентов применить бинарные либо многокомпонентные смеси, конденсирующиеся и испаряющиеся при переменных температурах. [c.219]

Минимальный теоретический расход энергии соответствует режиму, при котором промежуточный испаритель установлен между 5 и 6-й тарелками, а его тепловая нагрузка равна 251 400 кдж/ч. Выигрыш энергии для этого режима составляет почти 37% по сравнению с расходом энергии в типовой колонне, а тепловая нагрузка на кипятильник примерно на 40% меньше, чем в типовой схеме. Поскольку в метановой колонне наиболее узким по производительности сечением является нижнее, уменьшение количества пара в этом сечении (что соответствует снижению тепловой нагрузки на кипятильник) приведет к уменьшению диаметра исчерпывающей секции. [c.331]

Минимальный теоретический расход энергии на получение 1 т жидкой стали из железной руды по схеме доменная печь-конвертер равен 6,6 ГДж, что вдвое меньше достигнутого расхода и втрое меньше, чем достигается при получении 1 т проката. Теоретический потенциал снижения удельного расхода энергии Гфи производстве стали по этой схеме составляет 65 %. [c.537]

Минимальный теоретический удельный расход энергии на получение стали из лома в дуговых печах равен 1,5 ГДж/т (3,5 ГДж/т первичной энергии топлива). Теоретический потенциал снижения расхода энергии составляет 100 %. [c.537]

Теоретически расход энергии на 1 кг цинка 1,927 квт-ч, практически 3,3—3,6 квт-ч энергии постоянного тока. Так как понижение плотности тока и повышение кислотности благоприятно влияют на снижение напряжения, но нет благоприятно на выход по току, то можно подобрать оба эт фактора так, чтобы получить минимальный расход энергии. [c.473]

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]

Очевидно, что мерой совершенства процесса ожижения газа является минимально возможный расход энергии. Так как ожижение газа может быть осуществлено только посредством его охлаждения, то теоретический минимальный расход энергии может быть получен в ожижителе, в котором охлаждение и ожижение происходят по обратимому термодинамическому циклу. Такой цикл изображен на диаграмме температура — энтропия (Г —5), представленной на фиг. 1.1. Поток газа предполагается непрерывным. Поступающий в цикл газ изотермически сжимается от начального давления до конечного. Теплота сжатия отводится в окружающую среду. Вслед за изотермическим сжатием совершается процесс изоэнтропийного расширения. Работа, производимая в этом процессе в расширительной машине (детандере), используется для сжатия газа и уменьшения величины подводимой извне работы сжатия. Конечное давление выбирается таким, чтобы [c.16]

Эйнштейн которых соответствует примерно 40 ккал. Если бы фотосинтез происходил с эффективностью 100%, то для реакции (10) необходимо было бы 114/40 = 3Av, но теоретически расход должен быть не менее 4, т. е. 1 hv на эквивалент. Более вероятная энергетическая потребность — 180 ккал/Oz, а это означает минимальный расход 4,4—5 hvIO . Хотя свет является эффективной формой энергии, ее превращение через многочисленные и притом сложные стадии в химический потенциал не может происходить без значительных потерь, так что уже а priori нельзя ожидать термодинамически минимального расхода при фотосинтезе. [c.585]

ИЗ кипятильника. Предел этому увеличению состава жидкой фазы наступает при бесконечно большом значении В// , что приводит к выравниванию составов встречных фаз Уд = Х1, иначе говоря, к максимальному их отступлению от состояния равновесия. Чем больше разность фаз между встречными потоками, тем эффективнее протекает обмен веществом и энергией на тарелке, тем больше движущая сила процесса и тем меньшее число контактных ступеней требуется для намеченного разделения. Гипотетическому, предельному, практически нереализуемому в промышленных условиях случаю работы колонны с бесконечно большим расходом тепла в кипятильнике отвечают наибольшая разность фаз и наибольший разрыв между составами одноименных потоков, отходящих со смежных теоретических ступеней контакта. Число необходимых теоретических тарелок в этом случае будет минимальным. [c.213]

В курсе Теоретические основы и технологические принципы совмещенных реакционно-массообменных процессов рассматривается реализация следующих принципов разработка методов получения продуктов, позволяющих более полно использовать сырье разработка процессов, имеющих высокую избирательность (селективность) использование рециркуляции по компонентам, веществам или потокам применение совмещенных процессов разработка процессов с малым энергопотреблением, полнота использования энергии системы разработка технологий с минимальным расходом воды и использованием ее кругооборота. При осуществлении реакций и массообменных процессов в одном аппарате удается снять термодинамические ограничения, в частности, за счет отвода продуктов реакции в виде дистиллята или кубового продукта дости- [c.531]

Большой перерасход сульфирующего агента весьма нежелателен, так как он соответствует не только непроизводительной трате серной кислоты, но и непроизводительным затратам других материалов (например мел, сода, известь, поваренная соль и т. п.), а также энергии и труда, расходуемых при обработке Продуктов сульфирования. Поэтому вполне понятным должно быть стремление исследователей и инженеров найти такие методы проведения процессов сульфирования, которые обеспечили бы минимальный, приближающийся к теоретическому, расход сульфирующего агента. [c.144]

Наибольший практический и теоретический интерес представляет стадия окатывания и уплотнения гранул. Уплотнение гранул происходит при их ударе о слой материала или стенку грануляционного устройства. При этом часть кинетической энергии, приобретенной движущейся гранулой, расходуется на уплотнение последней. Поскольку величина кинетической энергии есть функция как скорости, так и массы гранулы, должна существовать минимальная масса, ниже которой накопленной энергии не хватает для совершения работы уплотнения. [c.142]

Среднестатистическая последовательность блока Прибнова состоит исключительно из пар А-Т. Это наводит на мысль о том, что ее функционирование может быть связано с плавлением и образованием одноцепочечных участков. Для разрыва двух водородных связей в каждой паре А-Т требуется меньще энергии, чем для разрыва трех водородных связей в паре О-С. Из этого следует, что для расхождения цепей в участке, состоящем из пар А-Т, требуется минимальное количество энергии. В действительности же большинство блоков Прибнова, идентифицированных в бактериальных промоторах, содержат одну пару О-С, поэтому в реакции плавления обычно расходуется больше энергии, чем то минимальное количество, которое возможно теоретически. [c.144]

Разумеется, в действительных процессах разделения газов расход энергии гораздо выше минимального. Интересно, однако, сопоставить действительный расход с минимальным теоретическим значением. Руэман [1] приводит данные об энергии получения кис-лорода чистотой 98% на кислородной установке низкого давления Линде — Френкля. Он равен 0,55 квт-ч1м Ог или 0,385 квт-ч1кг Ог, т. е. минимальный расход энергии составляет около 15,2% от действительного расхода энергии. [c.93]

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]

В соответствии с этими данными минимальный теоретический расход энергии по уравнению (VII, 1) равен 143 300 кдж1ч. [c.253]

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]

В настоящее время наиболее прогрессивной методикой распределения затрат при комплексном использовании продукции газоразделении является методика, разработанная Гипрокисло-родом с учетом рекомендаций МЭИ. По данной методике распределение энергетических затрат осуществляется пропорционально эксергии (минимальной теоретической работе), необходимой для получения конкретного продукта на выходе из блока разделения с учетом чистоты, давления и агрегатного состояния продукта. Все остальные затраты (материалы вспомогательные, заработная плата, цеховые расходы), кроме специальных, требуемых для получения конкретного продукта (расходы на амортизацию и текущий ремонт дополнительно установленного оборудования, затраты энергии на работу этого оборудования, затраты на его обслуживание и др.), распределяются пропорционально энергетическим затратам. [c.311]

По аналогии доказывается, что расход энергии при сжатии в п-ступен-чатом компрессоре будет минимальным, если разность энтропий для каждой ступени составляет п-ную часть разности энтропий 5о — 5 , т. е. если отношения давлений во всех ступенях одинаковы. Оптимальное отношение давлений ступени многоступенчатого теоретического компрессора определяется уравнением [c.46]

В последней своей работе Д. К. Коллер р ], рассматривая влияние таких физических факторов, как мощность разряда, напряжение и сила тока, расстояние между электродами, а также различных типов разряда, на процесс получения из метана ацетилена, проводит параллель между этим процессом и обычным пиролизом метана и приходит к выводу, что все формы электрических разрядов в отношении выходов продуктов крекинга (разложения) влияют постольку, поскольку в каждой из них можно получить ту или иную температуру газа и концентрацию радикалов . Отсюда Коллер делает вывод, что для получения высоких выходов ацетилена температура в разрядной зоне не должна быть чрезмерно низкой. За такую минимальную температуру он принимает 800° К. Подсчитывая, далее, минимальный теоретический расход энергии, потребный для получения 1 м ацетилена, он получает в результате 4.75 kWh (на осуществление реакции) -+-2.5 kWh (на подогрев до 800°) = 7.25 kWh. При учете же побочных процессов (например СН - С-+-2Н2) расход практически будет близок к 8 kWh/M jHg, т. е. к величине, найденной экспериментально. [c.164]

Выделить ацетилен из газовых смесей довольно трудно. Поэтому очень важно термодинамическое обоснование процесса разделения, позволяющее определить минимальную работу разделения газов. Величина минимальной работы разделения является основным критерием при разработке промышленных процессов разделения газовых смесей. Степень отклонения действительно затраченной работы от минимально необходимой показывает, насколько совершенен данный процесс разделения. Отношение действительно затраченного количества энергии N к теоретически минимальному расходу ]Ут1п носит название энергетического коэффициента разделения 1], который также характеризует совершенство процесса. [c.113]

Здесь надо добавить несколько слов об использовании солнечной энергии в сельском хозяйстве. Теоретический предел урожая1М ставит тсвантовый расход фотосинтеза. При минимальной потребности 9. квантов а 1 атом у глерода 12, Д) можно считать, что оптимальный энергетический выход в процессе биосинтеза углевода в водорослевых взвесях для зеленого света с длиной волны 500 нм будет составлять около 20%, если полагать, что 1 моль СНгО содержит 115 кал. В практике сельского хозяйства наилучший анергетический выход составляет приблизительно 2%, но эта цифра рассчитана для света в используемой области солнечного спектра и с учетом лишь вегетационного периода [668, 1169, 1838]. [c.251]

Для покрытия энергетических затрат, связанных с осуществлением реакции (1), теоретически достаточно трех квантов красного света (1 Эйнштейн для 680 им соответствует примерно 40 ккал). Одиако в реальных условиях требуется большая энергия. Обычно в литературе используется понятие квантового расхода (величина, обратная квантовому выходу), который определяется количеством квантов, необходимых для образования тех или иных продуктов фотосинтеза. Минимальное определенное в эксперименте значение квантового расхода на образование одной молекулы Ог колеблется, по данным различных авторов, от 4 до 12. Наиболее корректные и прецизионные определения последних лет дают величину 8ftv и для фотосинтетиков, использующих в качестве донора водорода воду, и для микроорганизмов с иными донорами водорода. [c.45]

Главным недостатком теории Абрамовича является теоретическая необоснованность принципа наибольшего расхода. Этот принцип был впервые принят в гидравлике русловых потоков еще в 40-е годы прошлого столетия. При расчете расхода воды через широкий порог Беланже сделал допущение, что при данном напоре устанавливается наибольший расход. В п. 3, где этот вопрос рассмотрен подробнее, показано, что постулат о максимуме расхода себя не оправдал. Значительно лучшее совпадение с опытными данными дает постулат Бахметьева, согласно которому течение через порог с учетом потерь протекает таким образом, что минимальной оказывается удельная энергия сечения. Если потерь нет, то результаты, получаемые из теории Бахметьева и теории Беланже, тождественны. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология