Процесс сжижения газов

Рис. 9.14. Температуры замерзания водных растворов некоторых солей Рис. 9.15. Идеальный процесс сжижения газа на 7—5-диаграмме

Рис. 404. Процесс сжижения газов в Т—5-диаграмме.

Рис. 466. Процесс сжижения газов на Г — S-диаграмме.

Экономичность любого процесса сжижения газа определяется затратой работы на сжижение I кг газа, а степень совершенства процесса — сравнением фактической удельной затраты работы с теоретически минимальной (см. стр. 649 сл.). [c.665]

Рис. 146. Диаграмма идеального процесса сжижения газа в системе координат Т—5

Первые попытки создать теорию жидкого состояния были основаны на допущении аналогии между ним и газообразным состоянием. Исследование процессов сжижения газов и Открытие критической температуры привело к выявлению возможности непрерывного перехода одного из этих состояний в другое. [c.161]

Различия в составе могут быть связаны с процессом сжижения газа. Поскольку высшие углеводороды конденсируются при более высокой, чем метан температуре, их содержание в СПГ [c.36]

Процесс низкотемпературной ректификации неизбежно сочетается с процессом сжижения газа, так как постоянно имеет место теплоприток извне, в результате которого испаряется часть жидкости. Энергия, расходуемая на сжижение газа, должна обеспечить не только восполнение потерь жидкости, но и охлаждение установки и заполнение колонны необходимым количеством жидкости в пусковой период. [c.149]

Теплота О1, отнимаемая от газа в процессе собственно сжижения, складывается из теи.юты, отнимаемой при охлаждении газа по изобаре /—6 до температуры сжижения и теплоты кондепсации газа (при температуре Г.,), выражаемой изотермой 6—3. Количество тепла эквивалентно площади /—6—3—4—5—1 и выражается разностью энтальпий == — — г,. Общее количество тепла Q (площадь 1—2—3—4—5—1), отнимаемое от газа при его сжижении охлаждающей водой, равно теплоте собственно сжижения (3, и теплоте выделяюш.ейся при изотермическом сжатии газа. Теплота С о для идеального обратимого процесса сжижения газа эквивалентна работе д, затрачиваемой на сжижение в идеальном цикле, т. е. (За = 1- щ- Следовательно (см. рис. ХУИ-2) [c.649]

Хемосорбция обусловлена перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела с последующим образованием химических связей. Иными словами, физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкости или процессу сжижения газов, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбента. [c.264]

Скорость протекания процесса. Поскольку физическая адсорбция подобна процессу сжижения газа, она не требует активации и протекает очень быстро. Хемосорбция же, подобно большинству химических процессов, требует активации. [c.264]

Процесс сжижения газа, основанный на дроссельном эффекте, был впервые разработан и практически осуществлен для получения жидкого воздуха. В первых аппаратах для сжижения воздуха использовалось одно [c.746]

Для процессов ректификации необходимо предварительное сжижение газовых смесей, которое следует рассматривать как основное техническое назначение глубокого охлаждения. Сжижение газов возможно различными способами. Важнейший показатель совершенства процессов сжижения газов — затрата работы на сжижение, а эталон сравнения — минимальная работа сжижения. [c.200]

Линде процесс сжижение газов [c.364]

Рис. 472. Идеальный процесс сжижения газа на Т"— -диа-грамме.

ПРОЦЕСС СЖИЖЕНИЯ ГАЗОВ [c.50]

Рис. 482. Идеальный процесс сжижения газа в Т—5-диаграмме.

От строения молекул и их электрических свойств зависят силы межмолекулярного взаимодействия, которые проявляются в процессах сжижения газов, конденсации, испарения и др. Энергия [c.42]

Понятие о критической температуре было впервые введено Д. И. Менделеевым в 1860 г. на основе изучения поверхностного натяжения жидкостей (стр. 51). Это понятие сыграло большую роль при изучении процесса сжижения газов. Еще опыты Фарадея показали, что для сжижения газа необходимы низкая температура и высокое давление. Этих двух факторов оказалось достаточно, чтобы осуществить сжижение большинства исследованных в то время газов потому, что критические температуры их были довольно высокие. Но сжижение водорода, кислорода, азота, окиси углерода и окиси азота не удавалось, так как самые низкие температуры, которые были достижимы в лабораториях, выше критических температур этих газов и, разумеется, никаким давлением нельзя было перевести эти газы в жидкое состояние После открытия существования критической температуры были разработаны методы получения весьма низких температур. Применяя их, удалось и эти газы перевести в жидкое состояние. [c.43]

Из этих данных видно, что работа сжижения газов по идеальному циклу меньше работы, которую нужно затратить при сжижении газов по циклу Карно. Практически, однако, идеальный процесс сжижения газа с указанной выше минимальной затратой работы осуществить невозможно, так как при этом потребовалось бы, как показывают расчеты, сжимать газ до давлений приблизительно 49 10 н/ж (500 000 ат). [c.649]

Минимальная затрата работы будет при идеальном процессе сжижения газа, который можно представить осуществляемым путем изотермического сжатия и адиабатического расширения. Как видно из Т—5-диаграммы (рис. 482), в таком процессе газ сжимается изотермически при температуре Тх от точки А до точки В по прямой АВ. После сжатия газ адиабатически расширяется по вертикали ВС, превращаясь в жидкость. Газ подвергается также охлаждению, причем при помощи охлаждающей воды от него отнимают не только тепло в количестве, необходимом для сжижения, но и тепло, выделившееся в результате изотермического сжатия [c.706]

Р.1С. 414. Идеальный процесс сжижения газа в Г—5-диаграмме, [c.649]

Процесс сжижения газов, основанный на применении эффекта Джоуля-Томсона, был впервые разработан и практически осуществлен для / получения жидкого воздуха. В аппаратах Линде для сжижения воз духа используется одно простое дросселирование без совершения внешней работы. В дальнейшем метод Линдр был значительно усовершенствован, однако принципиальная основа его осталась та же. [c.651]

Риг, 476. Процесс сжижения газов на Т — 5-диагра.мме. [c.696]

Процесс сжижения газов, основанный на применении дроссельного эффекта, был впервые разработан и практически осуществлен для [c.708]

Диаграмма Т — S для воздуха. Как указывалось, для рассмотрения процесса сжижения газов, в частности воздуха, весьма удобно пользоваться Т—S-диаграммой (рис. 471). [c.674]

Процесс сжижения газа, основанный на дроссельном эффекте, был впервые разработан и практически осуществлен для получения жидкого воздуха. В первых аппаратах для сжижения воздуха использовалось одно дросселирование без совершения внешней рабо- ты. В дальнейшем этот метод был значительно усовершенствован, однако принцип остался тем же. [c.677]

Для проведения процессов ректификации необходимо предварительное сжижение газовых смесей и, следовательно, сжижение газов может рассматриваться как основное техническое назначение глубокого охлаждения. Сжижение газов может быть осуществлено различными способами. Важнейшим показателем с(эвершенства процессов сжижения газов служит затрата работы на сжижение, а эталоном сравнения — минимальная работа сжин ения. [c.218]

Прежде чем подробно ознакомиться с энергетикой эндотермической адсорбции, целесообразно в общих чертах обсудить вопрос о том, как можно объяснить отсутствие эндотермической физической адсорбции, признавая одновременно существование эндотермической хемосорбции. При физической адсорбции изменение энтропии всегда характеризуется отрицательной величиной, так как по существу на поверхности адсорбента происходит процесс конденсации, аналогичный процессу сжижения газа. Так как число степеней свободы адсорбированных молекул меньше числа степеней свободы этих молекул до адсорбции и так как энтропия адсорбента не меняется (поскольку в данном случае не происходит химического взаимодействия ), то изменение энтропии AiS оказывается отрицательной величиной. И в результате, как следует из уравнения (22), величина АЯ также должна быть отрицательной. С другой стороны, при хемосорбции поверхностная реакция сопровождается разрывом и образованием химических связей. По той же причине, по которой некоторые химические реакции являются эндотермическими, можно ожидать, что и некоторые поверхностные реакции также могут оказаться эндотермическими. [c.34]

Идеальный цикл сжижения газа. Определим, пользуясь Т — "-диаграммой (рис. XVI1-2), минимальную затрату работы при идеальном обратимом процессе сжижения газа. Начальное состояние газа характеризуется точкой / (Г), г,), а его состояние после сжижения — точкой 3. 1 1деяльпый процесс осуществляется путем изотермического сжатия газа (линия /—2) и его адиабатического, или нзоэнтропического, расширения (линия 2—3). [c.649]

Рабочие процессы сжижения газов [c.567]

Процесс сжижения газа с минимальной затратой работы (идеальный процесс) в координатах диаграммы Т — 5 изображен на рис. 254. В этом цикле подлежащий сжижению газ изотермически сжи-мается от точки А до точки В по прямой АВ, После сжатия он адиабатически расширяется по вертикальной прямой ВС и в точке С целиком переходит в жидкость. Кроме сжатия, газ подвергается и охлаждению, причем очевидно, что [c.568]

Н. И. Г е л ь и е р и н и Г. У с ю к и н. Термодинамическая характ-ристика процессов сжижения газов, Химстрой № 10,. 43 (1934). [c.674]

Силы, действующие на поверхности твердого тела, ненасыщены. Поэтому всякий раз, когда свежая поверхность подвергается действию газа, на ней создается более высокая концентрация молекул газа, чем в объеме собственно газовой фазы. Такое преимущественное концентрирование молекул на поверхности называется адсорбцией. Прочность связи молекул адсорбата с поверхностью адсорбента, а также величина адсорбции могут сильно меняться от системы к системе. Процессы адсорбции можно разделить на два основных типа физическую адсорбцию и хемосорбцию. Физическая адсорбция вызывается силами молекулярного взаимодействия, к которым относятся силы взаимодействия постоянных и индуцированных диполей, а также силы квадрупольного притяжения. Хемосорбция обусловлена перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела с последующим образованием химических связей. Физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкости или процессу сжижения газов, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбента, Типы адсорбции различают по нескольким критериям 1) по теплотам адсорбции. Количество выделившейся в процессе физической адсорбции теплоты, отнесенное к одному молю адсорбированного вещества, обычно изменяется в пределах 8—40 кДж. Как правило, теплота хемосорбции превышает 80 кДж/моль 2) по скорости протекания процесса. Поскольку физическая адсорбция подобна процессу сжижения газа, то она не требует активации и протекает очень быстро. Хемосорбция же, аналогично большинству хи- [c.425]

Рассмотрим процесс сжижения газа, сопровождающийся ионижением температуры газа от Г] (температуры окружающей среды) до I2 при постоянном давлении и затем полным сжижением газа при температуре T a (рис. 19). От газа отнимается теило при переменных температурах (от Ti до T a) и тепло Qi = Н — Hq при температуре Т - При идеальном процессе теило передается на высший температурный уровень Ti при помощи бесконечно большого числа холодильных агентов — рабочих тел обратных циклов Карно (абвг) с переменными температурами холодного источника, лежащими между и T a, а теило j — при помощи рабочего тела обратного цикла Карно с температурой холодного источника T a-Разность температур между холодильными агентами и источниками (с одной стороны — окружающей средой, с другой стороны — охлаждаемым и сжижаемым газом) является ири этом бесконечно малой величиной. [c.53]

Для осуществления такого идеального процесса сжижения газа необходимо затратить минимальную работу АЬтхл, величина которой изображается площадью 1—2—0—4 (см. рис. 19). Так как [c.53]

Диаграмма Г—для поздуха. Как указыдалось, для рассмотрения процесса сжижения газов, в частности воздуха, весьма удобно пользоваться Т—5-диаграммой (рис. 516). [c.743]

Для получения очень низких температур (ожижение воздуха, метана) при помощи дросселирования применяют так называемый ирвнцип регенерации — использование понижения температуры при дросселировании для последующего охлаждения новой порции газа. Для этих целей применяют противоточные теплообменники, в которых охлажденные газы после дросселирования понижают температуру новых порций сжатого газа, и при следующем дросселировании происходит дальнейшее понижение температуры газа. Процесс продолжается до ожижения газа. Теплообменник в процессе сжижения газа имеет очень большое значение. От его конструкции зависит работа всей газоразделительной установки. [c.34]

Описанный выше идеальный процесс сжижения газа практически не удается осуществить вследствие невозможности создания требуемого давления. Нанример, для осуществления цикла сжижения всего количества воздуха (1Состояние О на рис. 146), по Хаузену, необходимо было бы давление порядка 500 ООО ат. В процессах сжижения газов давление обычно не превышает 200 ат. Сжижение происходит только частично с одновременным использованием газообразной части воздуха, охлажденной при проведении процесса. [c.391]

Минимальная затрата работы будет при идеальном процессе сжижения газа, который мы можем представить протекающим по такой схеме изотермическое сжатие и адибатическое расширение. В Т — S-диаграмме такой процесс изображен на рис. 414. Здесь подлежащий сжатию газ изотермически при температуре Ti сжимается от точки А [c.648]

Между этими двумя типами адсорбции существует совершенно четкое различие. Физическая адсорбция вызывается силами молекулярного взаимодействия, к числу которых относятся [1] силы взаимодействия постоянных и индуцированных диполей, а также силы квадрунольного притяжения. Поэтому физическую адсорбцию часто называют также вандерваальсовой адсорбцией. В то же время хемосорбция связана с нерераснределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела и с последующим образованием химических связей. Иными словами, физическая адсорбция подобна конденсации наров с образованием жидкости или процессу сжижения газов, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбента. Из этих определений следует, что по мере изменения наших представлений о сущности химической связи будет соответственно меняться и представление о хемосорбции. [c.20]

Вторым критерием, используемым для экспериментального установления различий между хемосорбцией и физической адсорбцией, служит скорость протекания процесса. Доказано, что, поскольку физическая адсорбция подобна процессу сжижения газа и поскольку в обоих случаях действуют одни и те же диснерсионные силы, физическая адсорбция, как и процесс сжижения, не требует активации и потому протекает очень быстро. Хемосорбция же, аналогично большинству химических процессов, должна требовать активации. Этот критерий очень полезен для оценки характера процесса, однако, если основываться только на нем одном, то он, как и отдельно взятая теплота адсорбции, может привести к ошибочному выводу. Так, например, хемосорбция водорода и кислорода на чистой поверхности многих металлов протекает как неактивируемый процесс, доказательством чего служит то, что нри температуре жидкого азота он протекает предельно быстро. Кроме того, существует еще одно осложнение, которое может сделать этот критерий несостоятельным. Если скорость адсорбции лимитируется стадией диффузии адсорбата в порах, то физическая адсорбция на пористом твердом веществе, как, например, адсорбция углеводородов на алюмосили-катном катализаторе, может протекать крайне медленно. Такую физическую адсорбцию можно легко принять за активируемую хемосорбцию. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология