ХОЛОДИЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ Искусственное охлаждение

В процессах искусственного охлаждения снижение температуры холодильного агента, играющего роль переносчика тепла, производится с помощью 1) испарения низкокипящих жидкостей и 2) расширения различных предварительно сжатых газов. [c.650]

Процесс искусственного охлаждения, осуществляемый с помощью холодильной машины, складывается из четырех, последовательно протекающих операций [c.28]

Сужение разрыва между концентрациями компонентов в равновесных фазах влечет за собой увеличение числа контактных ступеней, обеспечивающих заданное разделение, и, наоборот, увеличение этого разрыва, связанное с понижением рабочего давления, способствует сокращению числа потребных теоретических тарелок. Однако, чем ниже давление, тем ниже и температуры процесса и, очевидно, начиная с некоторого значения давления, для конденсатора колонны потребуется уже искусственное охлаждение — холодильная установка, так как температура обычного хладоагента нефтезаводских производств — воды, окажется выше температуры конденсации верхнего продукта колонны. С другой стороны, понижение давления в колонне сопровождается увеличением объема паровых потоков и соответственным увеличением диаметра колонны и, очевидно, ее стоимости. Практически к такому же результату приводит и повышение рабочего давления в колонне, влекущее за собой необходимость увеличения толщины стенок и высоты колонны, что также отражается на ее стоимости. [c.179]

К числу процессов, осуществляе.мых нри искусственном охлаждении, относятся некоторые процессы абсорбции, процессы кристаллизации, разделения газов, сублимационной сушки и др. Искусственное охлаждение также широко применяется в различных других областях народного хозяйства, например для хранения пищевых продуктов, замораживания грунтов, кондиционирования воздуха и т. д. Большое значение приобретают холодильные процессы в металлургии, электротехнике, электронике, ядерной, ракетной, вакуумной и других отраслях техники. [c.646]

Аппаратура и оборудование депарафинизационных установок. Холодильные установки служат при депарафинизации и некоторых других процессах нефтепереработки для искусственного охлаждения нефтепродуктов до температур ниже нуля. Для этого надо отнять тепло от нефтепродуктов, температура которых должна быть ниже температуры обычно применяемых естественных охладителей — воды, воздуха и др. Следовательно, надо применить особые охладители холодильные агенты) с очень низкой температурой. [c.372]

Следует отметить, что ряд процессов химической технологии проводят при температурах, существенно более низких, чем те, которые можно получить при использовании таких охлаждающих агентов, как вода, воздух, холодильные рассолы и др. В этом случае применяют так называемое искусственное охлаждение, которое рассматривается в курсе Прикладная термодинамика . [c.332]

Процесс начал развиваться в 1960-е годы, когда повысился спрос на этан - один из основных мономеров в ассортименте сырьевых ресурсов нефтехимии. Это потребовало перейти на низкие температуры охлаждения газа, с тем чтобы увеличить степень извлечения из него этана (и соответственно - более тяжелых углеводородов). Это в свою очередь потребовало наряду с эффектом дросселирования применять искусственное охлаждение с использованием пропанового холода (для охлаждения до -70 °С) или каскадного холодильного пропан-этанового цикла, с помощью которого стало возможным извлечь из газа 85 -87% этана, почти полностью (99%) - пропан и 100% всех остальных углеводородов. [c.321]

Аммиак широко применяется в технике. Так как нри испарении жидкого аммиака поглош ается большое количество тепла, то жидкий аммиак получил широкое применение в холодильном деле для охлаждения аппаратов (например, в процессе алкилирования) и приготовления искусственного льда. Большое количество аммиака идет на производство азотной кислоты и искусственных удобрений. [c.167]

Процесс конденсации газовой смеси сопровождается выделением тепла, которое отводится либо охлаждающей водой, либо, если температурный уровень отводимого тепла ниже температуры окружающей среды, другим хладагентом с применением искусственного охлаждения. Для снижения энергетических затрат в холодильном цикле стремятся осуществить конденсацию при возможно более высокой температуре. [c.154]

Для осуществления кругового процесса согласно второму закону термодинамики требуется затрата механической работы или других компенсирующих процессов, например тепла, которое при этом переходит с высшего температурного уровня на низший. Обратный круговой процесс, обеспечивающий искусственное охлаждение в результате переноса тепла от холодного тела к окружающей среде, называется холодильным циклом. [c.11]

Машины, в которых осуществляется обратный круговой процесс, могут служить не только для искусственного охлаждения, но и для отопления. Машина, обеспечивающая отопление с помощью обратного кругового процесса, называется тепловым насосом. Принципиальная схема работы теплового насоса показана на рис. 1,6. Рабочее тело воспринимает тепло от окружающей среды (речная вода, отработанная производственная вода, отработанные газы и т. п.) и, совершая круговой процесс, передает тепло нагреваемому горячему телу с те.мпературой Гтр. Нагреваемым телом может быть, например, вода, которая затем используется для отопления зданий. Для такого переноса тепла, как л в холодильных машинах, согласно второму закону термодинамики затрачивается механическая или тепловая энергия. Таким образом, принцип работы холодильной машины и теплового насоса [c.11]

Холодильные машины, в которых рабочее тело не меняет агрегатного состояния, а холодильный эффект получают за счет повышения температуры рабочего тела, называются газовыми или воздушными. Машины, в которых осуществляется обратный круговой процесс, можно применять не только для искусственного охлаждения, но также и для отопления. Машину, обеспечивающую отопление с помощью обратного кругового процесса, называют тепловым насосом (рис. 1,6). Рабочее тело воспринимает теплоту от окружающей среды (воздух, вода и т. п.) и, совершая круговой процесс, передает теплоту нагреваемому горячему телу с температурой Tj-op. Теплоприемником может быть, например, вода, которую затем используют для отопления зданий. Для такого переноса теплоты, как и в холодильных машинах, затрачивается механическая или тепловая энергия. [c.9]

Согласно второму закону термодинамики для осуществления кругового процесса, обеспечивающего отнятие тепла от холодной среды и передачу его более теплой среде, требуется затратить механическую работу или другие компенсирующие процессы, например тепло, которое при этом переходит с высшего температурного уровня на низший. Обратный круговой процесс, обеспечивающий искусственное охлаждение в результате переноса тепла от холодного тела к окружающей среде, называется холодильным циклом. [c.7]

Машины, в которых осуществляется обратный круговой процесс, могут служить не только для искусственного охлаждения, но также и для отопления, называемого в этом случае динамическим. Машина, обеспечивающая отопление с помощью обратного кругового процесса, называется тепловым насосом. Принципиальная схема работы теплового насоса показана на рис. 1, б. В нем происходит перенос тепла от окружающей среды с температурой Т к нагреваемой среде с более высокой температурой Т . Для такого переноса тепла, как и в холодильных машинах, согласно второму закону термодинамики, затрачивается механическая работа. Таким образом, действие холодильной машины и теплового насоса отличается только положением интервала температур. [c.7]

Первые промышленные холодильные машины появились в середине XIX в. Первоначально искусственное охлаждение широко применяли при заготовке и транспортировке пищевых продуктов. Бурный технический прогресс XX столетия, развитие всех отраслей народного хозяйства привели к использованию искусственного холода в различных технологических процессах. Сейчас почти нет отраслей народного хозяйства, не применяющих холод. [c.3]

Чтобы температура хладоагента была ниже температуры охлаждаемого вещества, хладоагент искусственно охлаждают. Вода охлаждается в градирнях растворы солей охлаждают веществом, имеющим более низкую температуру газы охлаждаются при расширении их после сжатия. Для снижения температуры хладоагента необходимо затратить определённое количество энергии. Процесс охлаждения, осуществляемый с помощью какого-либо хладоагента и сопровождающийся затратой энергии, называется холодильным процессом,, или холодильным циклом. [c.24]

В первые полтора—два месяца после начала сезона работы сахарных заводов, особенно расположенных на юге страны, охлаждающая вода из естественных водоемов не достигает еще достаточно низкой температуры порядка 6—8°, т. е. еще не может быть использована для ведения в сепарационных цехах технологического процесса с охлаждением паточного раствора до эффективной температуры. В результате этого на заводах средней мощности теряется ежегодно до 1000 т сахара. Поэтому в сепарационных цехах новых сахарных заводов предусматривается искусственное охлаждение паточных растворов в реакторах водой, охлаждаемой в холодильных машинах. [c.139]

Искусственное охлаждение осуществляют с помощью холодильных машин, в которых реализуют обратные термодинамические круговые процессы (циклы). В идеальном случае циклом холодильной машины может быть обратимый обратный цикл (цикл Карно, обратимый регенеративный цикл и др.). Действительные циклы холодильных машин в значительной степени отличаются от обратимых циклов. Последовательность перехода от идеального к действительному циклу на примере парокомпрессионной двухступенчатой холодильной машины показана на рис. 1—2. Эффективность действительного цикла холодильной машины (степень его приближения к идеальному) можно определить при помощи коэффициента [c.5]

Охлаждение тел ниже температуры окружающей среды называется искусственным. Искусственное охлаждение осуществляется с затратой энергии с помощью холодильных машин или холодильных устройств, принцип действия которых основан на использовании физических процессов — парообразования, расширения газов, пропускания электрического тока через спай двух металлов или полупроводников и пр. [c.26]

Крупные холодильники с искусственным охлаждением, помимо камер для хранения и замораживания продуктов, часто имеют также и ряд других производств, технологические процессы которых связаны с низкими температурами (холодом), как, например, производство льда, мороженого, предварительное охлаждение плодоовощей и пр. Такие холодильники называются холодильными комбинатами. [c.426]

Для области низких температур под охлаждением подразумевается искусственный отвод тепла от какого-либо тела на температурном уровне, более низком, чем температура окружающей среды. Таким образом, искусственное охлаждение в сущности является процессом, включающим перевод теплоты с одного температурного уровня на другой, более высокий (тепловой насос), и это определяет основные элементы любого холодильного цикла. [c.18]

В соответствии со вторым законом термодинамики непрерывное искусственное охлаждение не может происходить без затраты энергии. Совокупность процессов, которые при этом осуществляет рабочее тело, получила название обратного термодинамического цикла. В прямом термодинамическом цикле тепло переносится от горячего тела к окружающей среде при этом производится работа. В обратном цикле тепло переносится от холодного тела к нагретому при этом затрачивается работа (рис. 1, а). Обратный цикл, осуществляющий искусственное охлаждение с переносом отнятого тепла окружающей среде (например, речной воде, воздуху), называется холодильным циклом. [c.6]

Наряду с давлением абсорбции, величина которого принимается, другим основным параметром абсорбционного процесса является температура. Численное значение константы равновесия К уменьшается с понижением температуры, а значение А при этом увеличивается, и из газа извлекается больше жирных углеводородов на единицу объема циркулирующего абсорбента. Поэтому применение для охлаждения воздушных холодильников снижает стоимость эксплуатации абсорбционно-отпарной секции газобензинового завода, а использование искусственного холода увеличивает эту стоимость. Оптимальную температуру можно определить, представив графически зависимость стоимости извлечения углеводородов с помощью холодильного и абсорбционного процессов от средней температуры абсорбции. При этом для данной степени извлечения стоимость разделения углеводородов методом ректификации принимается постоянной. Стоимость абсорбционного процесса извлечения углеводородов определяется стоимостью абсорбции, отпарки, охлаждения абсорбента, величиной затрат на перекачку масла и стоимостью оборудования. [c.135]

Машинное отделение компрессорного цеха может располагаться только в первом этаже отапливаемого здания. Аппаратное отделение может быть размещено в любом этаже здания, в том числе и в подвале. Над машинным отделением, аппаратным отделением, холодильными камерами, оборудованными приборами непосредственного охлаждения, и в непосредственной близости от них не должны быть расположены жилые помещения, бытовые помещения производственных цехов, столовые и другие помещения с большим скоплением людей. Допускается соседство помещений, где основным технологическим процессом является обработка сырья искусственным холодом и где весь персонал ознакомлен с правилами безопасности на холодильных установках. Машинное отделение должно иметь высоту не менее 4,2 м до низа несуш.их строительных конструкций. Высота машинного и аппаратного отделений для реконструируемых предприятий допускается соответственно 3,6 и 3,0 м. В машинном отделении предусматривается два выхода, один из которых должен быть непосредственно наружу. Выходные двери, которые открываются наружу, должны быть максимально удалены друг от друга. [c.241]

Кроме производства аммиака искусственный холод в азотной промышленности применяют также в технологических процессах получения азотной кислоты. В этом случае для охлаждения обычно используют рассол с температурой —Юч- —15° С, Как правило, на предприятиях азотной промышленности требуется осуществление не всего замкнутого холодильного цикла, а лишь его отдельных звеньев, таких, как сжатие и конденсация паров аммиака или, наоборот, газификация жидкого аммиака. [c.263]

Холодильная установка представляет собой совокупность машин, аппаратов и сооружений, предназначенных для производства и применения искусственного холода. В этом смысле холодильная установка в. дополнение к четырем основным элементам, составляющим машину (или в дополнение к основным элементам систем безмашинного охлаждения), включает в себя еще аппараты, приборы, трубопроводы и даже сооружения, необходимые как для совершения технологических процессов при низких температурах, так и для рациональной эксплуатации холодильного оборудования при длительном промышленном использовапии. [c.1]

Повышение температуры растворов ускоряет процесс коагуляции и весьма осложняет процесс формовки. Искусственный холод, необходимый для охлаждения рабочих растворов отделения формовки в летнее время, получают на приданной этому отделению аммиачной холодильной установке. Испарением аммиака в испарителе холодильной установки охлаждают рассол, который и направляют в холодильники формовочного отделения. [c.57]

При переносе теплоты от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой необходимо совершить работу. Это требование второго закона термодинамики предусматривает изменение некоторых параметров состояния, приводящее к процессу охлаждения. Для области низких температур под охлаждением подразумевают искусственный отвод теплоты от тела, находящегося при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Такой искусственный отвод теплоты в сущности является процессом, включающим перевод теплоты с одного температурного уровня на другой, более высокий, и это определяет основные элементы любого холодильного цикла. [c.7]

В процессах искусственного охлаждения теплота от охлаждаемого тела отводится к холодильному агенту, выполняющему роль, переносчика теплоты. Температуру холодильного агента снижают с помощью испарения жидкостей- с низкой температурой кипения, например ЫНз, фреонов (СС1р2, СНС1р2) и др., либо расщирения" предварительно сжатых газов. Так, если испарять ЫНз при давлении 0,1 МПа, то он будет кипеть при температуре —34° С. Расширение газов и снижение давления осуществляются в дросселирующих, устройствах либо в детандерах. [c.207]

Производство искусственного холода, т. е. достижение температур ниже температуры окружающей среды, и осуществление различных технологических процессов при этих температурах находят все расширяющееся применение во многих отраслях народного хозяйства. Холодильная техника оказалась нужной почти всем областям человеческой деятельности. Развитие некоторых отраслей нельзя, себе представить без примепепия искусственного холода. В пищевой иромышлеппости холод обеспечивает длительное сохранение высокого качества скоропортящихся продуктов и именно из-за недостаточного еще использования холода в мире теряется в среднем 25% произведенных пищевых продуктов. По масштабам потребления искусственного холода важное место занимает химическая промышленность. В химической промышленности искусственный холод применяется для разделепия жидких и газовых смесей и получепия чистых продуктов (папример, этилена, пропана, пропилена из нефти и природного газа), при производстве многих синтетических материалов (спирта, каучука, пластмасс, волоком и др.), при производстве аммиака и азотных удобрений, для отвода теплоты химических реакций в машиностроении внедряются низкотемпературная закалка металлов и холодные посадки. Искусственное замораживание грунтов оказывается эффективным средством для выполнения строительных работ в водоносных слоях искусственное охлаждение бетона применяется при строительстве плотин крупнейших гидростанций. Холод используется при производстве большого числа материалов и изделий. При помощи холода создается искусственный климат в закрытых помещениях (кондиционирование воздуха), в любое время года и в любом климате могут быть созданы искусственные ледяные катки. Широко применяется искусственный холод па различных видах транспорта для перевозки пищевых продуктов, а также па судах рыболовного флота, в торговле пищевыми продуктами и в быту. [c.1]

Искусственное охлаждение широко применяется в различных областях народного хозяйства, нанример для кондиционировяшчя воздуха, замораживания грунтов, хранения пищевых продуктов. К числу химико-технологических процессов, осуществляемых при иску твен-ном охлаждении, относятся процессы кристаллизации, разделения газов, сублимационной сушки, некоторые реакторные процессы. Холодильные процессы используются также в металлургии, электротехнике и электронике, ядерной, ракетной и других областях техники. [c.215]

Ректификационный и абсорбционно-ректификационный методы имеют много общего. В обоих методах при получении концентрированного этилена все компоненты газовой смеси, кроме метана и водорода, переводятся в жидкое состояние и затем разделяются на отдельные фракции ректификацией. Основное различие этих методов заключается в способе выделения метано-водородной фракции. При ректификационном методе указанная задача решается ректификацией, для чего требуется создать в верху колонны метановое орошение. Поэтому процесс выделения метано-водородной фракции проводится под давлением 30—45 ати и при весьма глубоком искусственном охлаждении. 1 ребуемая температура верха колонны зависит от парциального давления паров метана в метано-водородной фракции и обычно создается каскадным этплен-аммиачным холодильным циклом. Так как испарение этилена н холодильном цикле во избежание подсоса воздуха производится при небольшом избыточном давлении (0,1—0,3 ати), то достигаемое охлаждение, даже нри использовании эффекта дросселирования метано-водородной фракции, не превышает —1O0—105°. [c.191]

Иначе обстоит дело при абсорбционно-ректификационном методе газоразделения. В этом методе для выделения метано-водородной фракции применяется абсорбция всех остальных компонентов газа до этилена включительно. Процесс ведется под давлением и при искусственном охлаждении, поскольку эти факторы способствуют абсорбции. Однако применение абсорбции позволяет ограничиться охлаждением до —20—30°, легко достигаемым при помощи аммиачного или ему эквивалентного пропилеп-пропанового холодильного цикла. В противоположность ректификационному методу низкое содержание метана по отношению к водороду не только не затрудняет процесс, но даже в небольшой степени сказывается благоприятао, так как уменьшает количество растворенного метана в насыщенном адоорбенте, что несколько облегчает деметанизацию. [c.192]

В курсе Холодильные установки изучаются разделы холодильной техники, относящиеся к промышленному производству искусственного холода и его применению в различных областях промышленности для выполнения технологических процессов при умеренно низких температурах (до —120° С). В задачу курса входит ознакомление с основными положениями рационального проектирования холодильных установок, а также монтажа и эксплуатации холодильного оборудования предприятий, в коЛрых искусственное охлаждение входит как необходимое (а иногда и важнейшее) звено технологического процесса. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология