Идеальные процессы ожижения газов

ИДЕАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОЖИЖЕНИЯ ГАЗОВ [c.15]

ИДЕАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОЖИЖЕНИЯ И ЗАМОРАЖИВАНИЯ КОНДЕНСИРОВАНИЯ] ГАЗОВ [c.205]

Технические процессы ожижения и замораживания газов в подавляющем большинстве случаев основаны на процессах, сводящихся ко второму виду идеального процесса ожижения (как и замораживания), т. е. к сочетанию внешнего и внутреннего охлаждения конденсируемого [c.207]

Реализовать этот процесс ожижения можно с помощью идеального цикла ожижения газа при минимальных затратах работы на ожижение. Рабочее вещество цикла, которым является метан, используется в процессах 1-2 и 2-3 (см. рис. 5.5) и в состоянии насыщенной жидкости (точка 3) направляется в теплообменник, где контактирует с сжижаемым метаном. При этом во всех сечениях теплообменника метан, являющийся рабочим веществом цикла, имеет одинаковые параметры состояния и свойства с ожижаемым метаном, который охлаждается в процессе и конденсируется в процессе 4-3. [c.337]

Рассматривая способ ожижения газа как полностью обратимый, мы приходим к идеальному циклу ожижения (рис. 15). Процесс ожижения состоит из двух изотерм Т , и адиабаты 1 — О. Ожижение осуществляется изотермическим сжатием 1—/ и изо- [c.35]

Для одноатомного газа при = 300° К по формуле (38) можно построить семейство кривых (рис. 17), показывающих изменение /х в зависимости от Тд и п. Нижняя штриховая кривая по уравнению (31) соответствует минимальной работе ожижения в идеальном цикле. Верхняя кривая (п = 1) соответствует работе при ожижении газа в одноступенчатом цикле Карно. Промежуточные кривые показывают влияние числа ступеней на эффективность процесса ожижения. [c.38]

Адсорбция в псевдоожиженном слое адсорбента. Для псевдо-ожиженных слоев характерно интенсивное перемешивание частиц. Поэтому обычно принимают, что твердая фаза идеально перемешана. В связи с этим содержание поглощаемого вещества в адсорбенте по всей высоте слоя можно считать одинаковым. Вследствие благоприятных гидродинамических условий поглощение с наибольшей интенсивностью происходит в основном в сравнительно небольшой по высоте активной зоне адсорбента. Выше этой зоны содержание поглощаемого вещества в газе (жидкости) мало отличается от равновесного. По мере насыщения адсорбента высота активной зоны возрастает, а скорость процесса понижается вследствие уменьшения движущей силы. Если принять, что при периодическом проведении процесса скорость газа (жидкости) по всему сечению слоя одинакова, т. е. неравномерность поглощения в поперечном направлении отсутствует, то количество поглощенного вещества М определится выражениями [c.518]

Минимальная работа, потребная для ожижения 1 кг газа при идеальном процессе [c.318]

В криогенной технике эталоном энергетических затрат, связанных с ожижением газа, является идеальный цикл ожижения. В этом цикле все процессы осуществляются обратимо (рис. 5.5). [c.337]

Минимальная работа, необходимая длй ожижения 1 кг газа при идеальном процессе сжижения (рис. 11-6) [c.445]

Процесс ожижения любого газа состоит из охлаждения его до температуры конденсации и отнятия от него скрытой теплоты парообразования. Поэтому при ожижении газов основным требованием является выбор подходящего холодильного цикла, с помощью которого тепло могло бы эффективно отводиться с достаточно низкого температурного уровня. Как будет показано дальше, расход энергии на ожижение газа, даже в лучших из существующих сейчас ожижителях, гораздо выше, чем для идеального холодильного цикла. Причиной низкого к. п. д. реальных ожижителей является несовершенство применяемых холодильных циклов и способов сохранения холода. Почти все усложнения, вводимые в конструкцию современных ожижителей, вызваны стремлением уменьшить потери при получении и сохранении холода. [c.15]

Принципиальным недостатком процессов в псевдоожиженном слое является режим, близкий к режиму идеального перемешивания. Коэффициент использования катализатора при таком режиме относительно низок. Для устранения этого недостатка была предложена схема реакторного блока, в котором общий объем псевдо-ожиженного слоя катализатора распределяется по тарелкам пары или газы в нем движутся противотоком к гранулированному материалу. Эскиз ступенчато-противоточного реактора показан на рис. 20. По данным [12], интенсивность регенерации в этом аппарате в 9—12 раз, а интенсивность крекинга в 2—3 раза выше, чем в обычном. [c.57]

В формуле (31) второй член определяет количество тепла ( 1 — о), которое надо отнять от 1 кг газа, чтобы из начального состояния 1 перевести его в жидкую фазу О. Характерной особенностью идеального цикла является то, что тепло отводится в две стадии при переменной температуре от Гх до отводится тепло ( 1 — 2), а при постоянной температуре Т — тепло конденсации ( 2 — /о)- Именно непрерывность отвода тепла на участке 1—2 сначала при более высоких, а затем при более низких температурах позволяет обеспечить минимальную затрату работы. Следует подчеркнуть, что обратимый цикл Карно, построенный на изотермах Т1 и То, для целей ожижения является существенно менее выгодным, чем идеальный цикл, так как в цикле Карно все тепло отводится только на самом низком уровне температур То- Это обстоятельство особенно важно для таких веществ, как гелий, водород, неон, у которых теплота конденсации невелика по сравнению с теплотой охлаждения (( 1 — 1 ). Теоретически процесс непрерывного отвода тепла на участке /—2 можно представить как последовательность бесконечно большого количества элементарных циклов Карно, осуществляемых в интервале температур Т —То- [c.36]

Не меньший интерес представляют газовые рефрижераторные циклы, в которых ожижения не происходит и, следовательно, можно весь поток расширять в детандере. Схема такого одноступенчатого цикла представлена на рнс. 26, г. Сжатый газ охлаждается в теплообменнике, расширяется в детандере и поступает в холодильную камеру, где, подогреваясь от Та до Тз-, снимает полезную тепловую нагрузку Qa. Пройдя обратным потоком теплообменник, газ возвращается в компрессор. Холодопроизводительность цикла обеспечивается процессом адиабатного расширения в детандере. В идеальном детандере процесс расширения изоэнтропный, в реальном (с учетом к. п. д. 1)0) — это процесс 3—4. [c.68]

Чтобы представить себе основные процессы, происходящие при ожижении, рассмотрим фиг. 44—46, где схематически изображены ожижитель, его 8 — Г-диаграмма и энтропия гелия. Для простоты тепловую изоляцию системы будем считать идеальной, а падение давления вдоль трубок — пренебрежимо малым. В процессе а -> Ь при температуре Г1 ( 300 К) производится сжатие газообразного гелия от давления Р1 ( 1 атм) до более высокого давления рг (например, 15 атм). Это сжатие происходит адиабатически, поэтому оно сопровождается увеличением температуры газа. Затем газ охлаждается (Ь -> с) водой до температуры Г1. Далее газ охлаждается (с <1) до температуры Гз ( 77 К) с помощью жидкого азота, протекающего через теплообменник I. [c.138]

В последние годы созданы различные варианты холодильно-газовых машин (ХГМ), работающих по циклу Стирлинга [6, 17]. Эффективность этих машин очень Бысока их используют как холодильные устройства для ожижения газов по методам, основанным на первом идеальном процессе ожижения. Однако область применения ХГМ, являющихся поршневыми машинами, ограничена установками малой и средней производительности, [c.44]

Идеальные процессы третьего вида не нашли применения в крногенной технике, как уже указывалось, из-за того, что необходимые давления настолько высоки, что iie-реализуемы либо технически, либо по технико-экономическим соображениям. При ожижении газов в области холодильной техники, где параметры рабочих тел иные (7 кр близка к 7 о.с), процессы третьего вида широко используются. [c.208]

В этой главе мы намерены рассмотреть сначала идеальный цикл ожижения и определить минимальную работу, необходимую для ожижения единицы количества газа. Вслед за этим мы коснемся вкратце ожижителей воздуха, чтобы затем на этом классическом примере изучить процессы ожижения водорода и гелия. Обзор ожижителей мы начнем с простого цикла Гэмпсона, а затем обсудим различные усовершенствования и модификации, ведущие к увеличению к. п. д. ожижительного цикла. Здесь мы рассмотрим те узлы ожижителей, которые наиболее сильно влияют на к. п. д. цикла, и дадим описание последних достижений в этой области. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология