Сжижение метана, водорода и гелия Сжижение метана

Успешное развитие системы производства и распределения жидкого кислорода, а также жидких азота и аргона, по-видимому, способствовало появлению значительного интереса к использованию других сжиженных газов, таких, как жидкие метан, фтор, водород и гелий. Разработке оборудования для этих жидкостей, кроме метана, способствует также и то, что они имеют большое военное значение. Основной причиной, стимулирующей развитие этой техники, являются, как и в случае жидкого кислорода, преимущества хранения и перевозки газообразных веществ в жидком состоянии. Жидкий азот и гелий, однако, применяются непосредственно вследствие их важных криогенных свойств. Большое значение в криогенной технике может иметь и жидкий водород. [c.269]

Каскадный цикл сжижения. На рис. 120 показана схема стандартного каскадного цикла сжижения, который широко применяется для разделения газов. В этом цикле для получения необходимой температуры в первой ступени охлаждения и конденсации хладагента второй ступени (обычно этилена) применяется пропан или фреон. В свою очередь, с помощью этилена достигается температура второй ступени охлаждения и конденсируется хладагент третьей ступени (обычно метан). Метан применяется в качестве хладагента на третьей ступени охлаждения, а также для дополнительного охлаждения продукции перед поступлением ее в хранилища. По существу, каскадный цикл состоит из трех отдельных, но сблокированных последовательно холодильных систем. Они различаются между собой только применяемым хладагентом. Для сжижения гелия данная схема дополняется последующими ступенями с применением в качестве хладагентов азота, водорода и гелия. [c.198]

Эффект сепарации можно повысить, если в разделяемую смесь добавить инертный по отношению к смеси газ с более низкой молекулярной массой. Содержание инертного газа должно превышать 60% обшего объема смеси. В качестве инертного выбирают газ с как можно меньшей молекулярной массой (например, водород или гелий). Можно использовать также азот, метан, этан, окись углерода, двуокись углерода и воду. При использовании инертного газа процесс может происходить при давлении исходной смеси выше 0,133 МПа (практически до 50 МПа). В этом случае верхним пределом является давление сжижения при рабочей тем- [c.165]

Современные установки для сжижения промышленных газов потребляют определенное количество энергии для осуществления циклов сжижения. Так, для получения 1 л сжиженного газа требуется (ориентировочно) затратить энергию (в МДж) метан (цикл с детандером и каскадный цикл соответственно) 1,13 и 1,07 водород (цикл с дросселированием) 8,28—9,36 гелий (цикл с детандером) 7,92—1,08 кислород и азот (цикл высокого давления с детандером) 3,42—4,43. При получении жидких водорода и гелия учитываются затраты энергии, связанные с Сжижением азота, необходимого для предварительного охлаждения водорода или гелия, равные 4,43 МДж/л жидкого азота [13, 16]. [c.23]

Сжиженные газы легко транспортабельны. Многие газы, получаемые при низкотемпературном разделении, требуются в огромных количествах кислород — для интенсификации процессов производства чугуна и плавки стали (кислородное дутье), азот — для получения химических удобрений, метан—-для производства пластмасс, водород — как высококалорийное топливо, гелий — как теплоноситель и т. д. Получение сверхнизких температур, близких к абсолютному нулю, необходимо для некоторых аппаратов и приборов, используемых при изучении сверхтекучести, сверхпроводимости и в других физических исследованиях. Современная техника позволяет получить температуры, отличающиеся от абсолютного нуля только на тысячные доли градуса. [c.264]

В первом (от температуры Т о) цикле обычно рабочим телом служит аммиак или фреон. Во втором цикле сжижается этилен, конденсирующейся под давлением в аммиачном или фреоновом испарителе. Этилен испаряется при 173 К и сжижает сжатый метан, служащий криоагентом третьего цикла. Метан, испаряясь при 112 К, сжижает сжатый азот в четвертом цикле. Испарением азота под вакуумом удается понизить температуру до 63 К. Так как эта температура выше критической для водорода (33 К), то сжижение водорода простым продолжением каскадного цикла невозможно. Сжатый до давления 15 МПа водород охлаждается до 63 К испаряющимся азотом и обратным потоком водорода, после чего дросселируется с образованием парожидкостной смеси (пятый цикл). Температура 14 К (испарение водорода под вакуумом) выше критической температуры гелия (5 К), поэтому в шестом цикле сжатый до 4 МПа гелий первоначально охлаждается кипящим водородом, обратным потоком гелия, а затем дросселируется, в результате чего частично сжижается. Испаряя гелий под вакуумом, можно получить температуру до 0,5 К- [c.56]

Пропелленты. Как отмечалось выше, пропелленты — это рассеивающие или эвакуирующие газы. С их помощью внутри аэрозольных сосудов создается давление и обеспечивается распыление продукта. В качестве пропеллента используется ряд сжиженных газов — хлорфторпроизводных углеводородов (метан, этан, пропан, бутан), сжатые газы (азот и закись азота, углекислый газ и др.) проводятся также опыты с водородом и гелием. [c.373]

В стальных баллонах (ГОСТ 949—73 Баллоны стальные малого и среднего объема для газов на Рр 20 МПа (200 кгс/см ) и ГОСТ 15860—70 Баллоны стальные сварные для сжиженных газов на давление ) перевозят и хранят не воспламеняющиеся и не ядовитые газы (азот, аргон, гелии и тпЛ в сжатом состоянии легковоспламеняющиеся газы в сжатом виде (водород, метан) и сжиженном состоянии (бутан, бутилен, изобутилен, винилхлорид, пропан, этан, этилен, окись этилена и др.), а также ацетилен, растворенный под давлением ядовитые газы (оксид и диоксид азота, Лтор, бромметан, (Ьосген, хлор, диоксид серы и др.), легковоспламеняющиеся и ядовитые газы ( оксид углерода, гидрид бора, дициан, сульфид водорода, трифторэтилен, хлорметан, триметиламин и др.), а также сжатый воздух и кислород. [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология