Использование работы сжатых газов

Использование работы сжатых газов. Пример 2. Необходимо использовать энергию, запасенную в газовой смеси, сжатой до давления в 10 атм, при расширении ее до давления в 1 атм в соответствующей машине. Газовая смесь состоит в основном из. 97 Д N4 и 3 /оО (проценты объемные). Сжатые газы покидают верхнюю часть абсорбционной колонны при температуре 30° С и давлении 10 атм на высоте м над выхлопной трубой (внутренний диаметр 77,98 мм) машины. Скорость газа в трубе с внутренним диаметром 26,67 мм, соединяющей абсорбционную установку с машиной, равна 620 094 кг час м . Предполагая процесс изотермическим, вычислить [c.315]

Осн. достоинства турбокомпрессоров большой срок службы и высокая надежность работы сжатие газов без загрязнения смазочными материалами непрерывность подачи газа малая металлоемкость достаточно высокий кпд возможность использования легких фундаментов вследствие небольшой вибрации. Благодаря этим достоинствам, а также высокой производительности турбокомпрессоры находят в последнее время все большее применение в крупнотоннажных пронз-вах, напр., аммиака, метанола, азотной к-ты. [c.447]

Данная схема с двумя рядами сопел как бы включает в себя два струйных аппарата с общим смесителем. Регулирование эжекции состоит в том, что эти струйные аппараты работают в различной комбинации при различных давлениях активной среды. Таким способом достигается наиболее эффективное использование энергии сжатого газа на всех режимах работы аппарата. Например, ири равенстве площадей выходных отверстий газовых сопел первого и второго коллекторов кратность изменения коэффициента эжекции при различных положениях перепускного клапана при достаточно равномерном распределении газовых струй по сечению равна 1,4 ири неравномерном — несколько ниже. Если площадь сечения выходных отверстий газовых сопел одного из коллекторов в два раза больше, чем другого, то кратность изменения п составляет 1,7 при регулировании давления газа в коллекторе с большей площадью выходных отверстий сопел, и 1,2 — при регулировании давления в коллекторе с меньшей площадью сечения сопел. Б соответствующих пределах допустимо и изменение теплотворности газов, на которых может работать данная горелка. [c.450]

При изотермическом сжатии в компрессоре количество отводимого тепла равно затраченной работе. Практически такой процесс может быть осуществлен при источнике большой теплоемкости (большое количество воды) и конструкции компрессора, позволяющей отвести тепло, выделяющееся в процессе сжатия. Следует подчеркнуть, что источник отвода тепла не может иметь температуру более низкую, чем окружающая среда. Исходя из этого, при изотермическом сжатии температура засасываемого газа должна быть равна температуре окружающей среды. Следовательно, наиболее целесообразным процессом работы компрессора, с энергетической точки зрения, является изотермический. Однако это правильно в том случае, когда компрессор должен подавать только сжатый газ. Выбор наиболее целесообразного процесса при использовании тепла сжатого газа определяется конечной температурой нагреваемого источника. [c.34]

Давление в напорных камерах, как правило, создается за счет насосов высокого давления, установленных вне аппаратов. Однако в портативных аппаратах малой производительности для этой цели можно использовать сжатый газ, находящийся в специальных патронах внутри аппарата (например, при опреснении воды, при спасательных работах л т. д.), или давление воды в водопроводной системе. Для аппаратов большей производительности предложено использовать центробежные силы, возникающие при вращении ТФЭ, расположенных концентрично и перпендикулярно к оси вращения аппарата или в виде спирали на роторе центрифуги. Раствор подается и отводится через вал аппарата. Пока такие конструкции не нашли широкого использования в промышленности. [c.139]

Однако фильтрование под давлением не получило широкого распространения в лабораторной практике, главным образом вследствие серьезного недостатка этого способа — затруднений в подаче суспензии на фильтр в процессе фильтрования. При фильтровании небольших объемов жидкостей указанный недостаток не имеет особого значения. В качестве источника сжатого газа при работе со стеклянной аппаратурой рекомендуется использовать камеру баскетбольного или футбольного мяча, заполненную, например, инертным газом из баллона или воздухом с помощью насоса. Использование сжатого газа непосредственно из баллона требует соблюдения особых мер предосторожности. Для работы под давлением наиболее [c.108]

Рис. 5.4. Годовой объем транспортной работы Р, выполняемой автомобилями при использовании бензина и пропан-бутана (/) и сжатого газа (2)

Для обеспечения ритмичной работы предприятия с оптимальной скоростью химических реакций требуется поддерживать давление газа в элементах технологической линии постоянным. В пневматических воздушных системах предприятий также необходимо поддерживать давление на заданном уровне. Снижение давления в сети приводит к уменьшению полезной мощности и эффективности использования пневмоприемников повышение давления в сети обычно сопровождается срабатыванием автоматических устройств, обеспечивающих безопасность эксплуатации компрессорных установок. В результате эффективность использования энергии сжатого воздуха снижается. [c.275]

Меры предосторожности. Проведение синтезов с кислотами (хромовой, азотной) требует использования защитных очков, перчаток. В случае применения кислорода следует соблюдать правила работы со сжатыми газами (работа в вытяжном шкафу, отсутствие веществ, способных к окислению и возгоранию). [c.215]

Многоступенчатое сжатие с охлаждением газа между ступенями сопровождается благоприятным энергетическим эффектом. В самом деле, при охлаждении газа уменьшается его объем (объемный расход), а ПК — машина объемного действия поэтому уменьшение объема сжимаемого газа сопровождается снижением энергетических затрат. Энергетические выгоды использования многоступенчатых компрессоров с промежуточным охлаждением газа в холодильниках наглядно иллюстрируются диаграммой р-У на рис. 4.9 применительно к идеализированному варианту (8в = 0). Цифры на этом рисунке отвечают номерам позиций на рис.4.8. В случае одноступенчатого сжатия от давления р до Р4 была бы затрачена энергия, выражаемая площадью 1—6 —7 —Г—1. Но в случае многоступенчатого сжатия газ, вытолкнутый из I ступени компрессора в объеме Уг, поступает во П ступень после его охлаждения — в объеме Уз < У2-Поэтому работа сжатия во II ступени компрессора будет выражаться не площадью 2—4 — [c.345]

При работе двигателя на сжатом природном газе (СП Г) межремонтный пробег в два раза выше, чем на бензине, и существенно меньше расход масла. Недостатком СНГ является необходимость использования специальных толстостенных баллонов. Сжиженные нефтяные газы (СНГ), содержащие преимущественно пропан и бутан, в качестве автомобильных топлив имеют ряд преимуществ перед сжатыми газами и поэтому в настоящее время находят более широкое применение. СНГ - качественное углеводородное топливо с высокими антидетонационными свойствами (ОЧ(И.М.) около 110), широкими пределами воспламенения, хорошо перемешивается с воздухом и практически полностью сгорает в цилиндрах. В результате автомобиль на СНГ имеет в 4 -5 раз меньшую токсичность в сравнении с бензиновым. При работе на СНГ полностью исключается конденсация паров топлива в цилиндрах двигателя, в результате не происходит сжижения картерной смазки. Образование нагара крайне незначительно. К недостаткам СНГ следует отнести высокую их летучесть и большую взрывоопасность. [c.656]

Третий тип пульсатора известен как воздушный пульсатор [27]. При использовании этого типа генератора пульсаций к колонне добавляется и-образный отвод, так называемый фонарь . Воздух, находящийся выше жидкости в фонаре , пульсирует за счет возвратно-поступательного движения поршня или пульсирующей подачи сжатого газа. Этот способ пульсации имеет преимущество перед другими, будучи дешевым и механически очень простым. Конструкция и основные закономерности работы воздушного пульсатора,-описываемые тремя парами нелинейных дифференциальных уравнений, приведены в работе [49]. [c.116]

Трубчатый теплообменник (охладитель) (рис. 11.7,6) состоит из корпуса I, набора труб 2 (радиатора) и направляющих перегородок 3. Вода или специальная охлаждающая жидкость под напором циркулирует по трубам. Газ из первой ступени поступает в корпус через верхний патрубок благодаря наличию специальных направляющих перегородок, перекрестно обтекает трубы радиатора. Объем воздуха при охлаждении уменьшается, и поэтому расстояние между перегородками и диаметр выходного патрубка уменьшаются. Охладитель снабжается манометром, термометром и штуцером для слива конденсата, образовавшегося в процессе охлаждения газа. Использование и внутреннего, и внешнего охлаждения сжатого газа существенно повышает экономичность работы компрессоров. [c.302]

Успешное использование вихревого эффекта во многих отраслях народного хозяйства объясняется спецификой работы вихревых аппаратов. В камере разделения одновременно протекают следующие процессы разделение потоков сжатого газа на охлажденный и нагретый потоки, отвод теплоты газа в окружающую среду, фазовое разделение двухфазных сред и компонентное разделение газовых смесей. Обычно на работу вихревого аппарата оказывают превалирующее влияние один-два из указанных процессов. Выбор превалирующих процессов определяется назначением аппарата. Другие важные особенности работы вихревого аппарата малая инерционность, нечувствительность к гравитационным силам, вибрациям и механическим перегрузкам. В связи с этим вихревой аппарат не следует рассматривать как наиболее простой, но менее эффективный заменитель традиционно используемых машин и аппаратов. [c.245]

На установках, работающих с использованием внешней работы газа, применяют сравнительно невысокие давления. Работа, затраченная компрессором на сжатие газа, при этом частично возвращается двигателем, кроме-того достигается значительно большее понижение температуры, чем при простом дросселировании так при адиабатическом расширении с давления 40 ата до 1 йг , воздух с начальной температурой 15° охлаждается до —172°, вместо - -7° под влиянием дросселирования. Расширение газа осуществляется поршневыми машинами (детандерами), смазываемыми петролейным эфиром, или более совершенными детандерами турбинного типа, работающими без смазки. [c.37]

Существенно, что данные о равновесных состояниях веществ могут быть представлены в виде диаграмм в иных координатах, более удобных для расчетов тех или иных процессов. Так, при расчетах процессов, в которых основное значение имеет механическая работа, необходимая, например, для сжатия газов или совершаемая расширяющимся газом или паром, для практического использования удобнее оказываются диаграммы состояния, представляемые в координатах Р - V (давление - объем). Важно уяснить, что диаграммы состояния какого-либо вещества, представляемые в тех или иных координатах, есть одна и та же информация о свойствах данного вещества. [c.26]

В противоположность этому, при протекании процессов в прямом направлении, т. е., например, при переходе теплоты от более теплого тела к более холодному, от такой системы может быть получена работа, пригодная для использования ее во-вне. В качестве примеров можно указать на работу двигателя, приводимого в движение паром или сжатым газом, а также на работу электромотора. [c.135]

В ТО время как теплопередача при обычных условиях составляет самое большее около 1 ккал/см -час, при горении на поверхности она повышается до 10 ккал/см -час. Поэтому понятно, что при использовании этого принципа потери энергии за счет излучения, конвекции и проводимости легко покрываются и в пространстве сгорания действительно достигается теоретическая температура горения. Так, в печах этого типа [338, 339] при использовании сжатого воздуха и сжатого газа можно получить температуру 2200°. Тигель вводят в печь и засыпают его пористым зернистым высокоогнеупорным материалом, в котором и происходит сгорание. Такой метод получения высокой температуры имеет тот недостаток, что вследствие значительного сопротивления слоя катализатора потоку следует работать со сжатыми газом и воздухом. Кроме того, газы необходимо смешивать предварительно, поэтому могут происходить опасные обратные зажигания. [c.127]

При работе плунжерного и диафрагменного насосов, которые обычно действуют периодически, давление пульсирует. Иными словами, элюент под действием сжатого газа течет плавно, скорость его не меняется, тогда как при использовании насоса осуществляется пульсирующая подача со скоростью, изменяющейся от нуля до максимального значения. Для демпфирования этих пульсаций требуется дополнительное оборудование, к тому же насосы стоят значительно дороже, чем устройства для подвода сжатого газа. [c.190]

В течение долгого времени установки каталитической конверсии работали при давлении, близком к атмосферному, и такие установки сохранились до сих пор. В последнее время переходят на работу при высоком давлении, а именно 2—3 МПа. Несмотря на нежелательное смещение равновесия это дает ряд важных преимуществ. Во-первых, из-за повышения скорости реакций под давлением процесс значительно интенсифицируется, уменьшаются габариты аппаратов и трубопроводов, появляются условия для создания агрегатов большой единичной мощности. Во-вторых, снижаются энергетические затраты и лучше утилизируется тепло горячих газов. Дело в том, что синтез из СО и Нг обычно проводят под давлением, и, так как объем конвертированного газа больше, чем объем исходных веществ, то экономически выгоднее компримировать природный газ, в то время как кислород обычно уже находится под давлением. Системы утилизации тепла также становятся более компактными и эффективными, причем возможны использование тепла, выделяющегося при конденсации избыточного водяного пара из конвертированного газа, генерирование пара высокого давления и его использование для привода турбокомпрессоров при сжатии газа. Дальнейшая тенденция состоит в создании энерготехнологических схем. [c.87]

Рис.4.24. Схема последовательного использования энергии сжатого газа для привода жидкости насоса и работы газового эжектора (а.с. № 733700. М. Кл. А62С 5/04 СССР) 1 — жидкостной насос

В целях рекуперации энергии сжатого газа и использовании ее при ука-isaHHOM систематическом сбросе давления в крупных турбокомпрессорных цехах иногда устанавливаются турбины, конструктивно аналогичные паровым, в которых вместо пара работает сжатый газ. Эти турбины имеют общий вал с электрогенератором, энергия от которого поступает в общую сеть. [c.227]

Аналогично, сильно сжатый газ, расширяясь при i = onst (с помощью дроссельного клапана), охлаждается вследствие производства внутренней работы (эффект Джоуля — Томсона), однако достигаемое таким образом снижение температуры слишком мало, чтобы добиться полного сжижения газа. Неоднократное повторение сжатия и расширения с использованием при этом эффективного противоточного теплообменника позволяет использовать данный, процесс в промышленности. [c.392]

В своих первых работах в этой области Эндрюс и Амага вместо пьезометра использовали калиброванный по длине стеклянный капилляр, запиравшийся ртутью. По положению ртути определялся объем, занятый газом. Камерлинг-Оннес [52а, 94] в Лейдене применял этот метод для измерения сжимаемости гелия. Положение ртути в капилляре можно определять визуально с помощью катетометра [94—102] или по изменению электрического сопротивления проволоки, натянутой вдоль оси капилляра [103, 104]. Во всех случаях необходимо вводить поправки, учитывающие влияние мениска ртути в капилляре и температурное расширение стекла. Используя прибор подобного типа, Амага удалось создать давление до 450 атм, хотя в таких случаях максимальное давление обычно не превышает 150 атм. Верхний предел температуры определяется давлением паров ртути над ее поверхностью. При температуре выше 150° С необходимо принять соответствующие меры, чтобы быть уверенным в том, что пары ртути находятся в равновесии с исследуемыми парами или газом. Коннолли и Кандалик [102], использовавшие подобный прибор вплоть до 300° С, обнаружили, что даже при перемешивании с помощью магнитной мешалки (стальной шарик) со скоростью 50 цикл1сек для достижения равновесия паров ртути с парами исследуемого вещества или газом требовалось больше 2 час. Более подробно проблема растворимости ртути в сжатых газах обсуждается в конце этой главы. При использовании рассмотренного выше метода ошибка измерений составляет примерно 0,1 % [c.99]

Проиллюстрируем изложенные методические положения на условном примере. Допустим, для какого-то планируемого периода возникла необходимость в дополнительном грузообороте в 1 млрд. т-км. Допустим, что этот грузооборот будет выполнен автомобилями-фургонами ЗИЛ-130, работающими на бензине (ЗИЛ-130-80), сжиженном пропан-бутане (ЗИЛ-138) и сжатом природном газе (ЗИЛ-138А). Исходя из технических характеристик этих автомобилей, приведенных в главе 4, при использовании сжатого газа вследствие потери грузоподъемности н меньщей энерговооруженности по запасу хода (более частые поездки на заправку и увеличение холостого пробега), грузовая работа и годовой пробег ЗИЛ-138А будут отличны от таковых для автомобилей ЗИЛ-130-80 и ЗИЛ-138. Вначале необходимо определить годовой пробег этих автомобилей и выполняемую ими работу согласно соответствующей нормативно-технической документации, применяемой на автомобильном транспорте. По отраслевым инструкциям и методикам вычисляются средняя техническая скорость, суточный пробег и коэффициенты пробега с грузом, использования грузоподъемности, выхода автомобиля на линию, нормы расхода топлива и другие технико-эксплуатационные и экономические показатели, результаты которых будут использованы в расчетах. [c.201]

В работе [201] сообщается, что ЗИЛ-138А при работе на сжатом газе по сравнению с бензиновым аналогом дает годовую экономию 134,9 руб., а ГАЗ-53-27 приносит 210,5 руб. убытка. По другим данным, годовой экономический эффект на ЗИЛ-138А при работе на газе составляет 718 руб. [144]. Этими же авторами уточняется, что применение сжатого газа на автотранспорте эффективно для перевозок грузов 2-го класса при коэффициенте использования грузоподъемности 0,8 и партион-ности 4—5 т экономический эффект на один автомобиль в год составил в этом случае 630 руб. [202]. [c.228]

Эксплуатационные и технико-экономические показатели грузовых автомобилей, работающих на сжатом газе, значительно уступают бензиновым и газобаллонным на пропан-бутане. На всех автомобилях, работающих на сжатом газе, устанавливаются дополнительно газовые баллоны массой от 330 кг (баллоны из легированной стали) для автомобиля ГАЗ-52 до 800 кг (баллоны из углеродистой стали) для автомобиля ЗИЛ-130. За счет этого снижается грузоподъемность автомобиля и увеличивается его стоимость — от 650 руб. (ГАЗ-52) до 1192 руб. (ЗИЛ-130-80 фургон). Увеличиваются и амортизационные отчисления, возникают дополнительные затраты на технический осмотр и текущий ремонт газовой аппаратуры. Кроме того, увеличивается заработная плата водителей, обслуживающих газобаллонные автомобили. На 700—1000 руб. возрастают капитальные вложения на одно стояночное место в гараже. Среднесуточный холостой пробег автомобиля на сжатом газе (на заправку) увеличивается в среднем на 10,7 км, что увеличивает суммарный годовой пробег на 6—10% по отношению к пробегу бензиновых автомобилей. Годовой объем транспортной работы для различных модификаций автомоби лей на сжатом газе в связи со снижением грузоподъемности уменьшается на 14—21% по сравнению с соответствующими бензиновыми автомобилями (рис. 5.4). При действующих оптовых ценах на автомобильный бензин и сжатый газ убытки от эксплуатации автомобилей на сжатом газе при условии полной нагрузки (коэффициент использования грузоподъемности равен 1,0) составят от 650 до 800 руб. для различных модификаций автомобилей ЗИЛ-130 (в расчете на один автомобиль в год) и около 750—800 руб. — для автомобилей ГАЗ-52 и ГАЗ-53. [c.232]

В Советском Союзе для технических определений газопроницаемости часто используется прибор фирмы Zwi k позволяющий измерять объем прошедшего газа при перепаде давлений в несколько атмосфер. Прибор удобен в работе. Необходимый перепад давлений обеспечивается за счет использования баллона со сжатым газом. Волюмометрические методы определения газопроницаемости полимеров не получили широкого распространения главным образом из-за трудности термо-статирования и малой чувствительности метода. [c.246]

Процесс темпдратурного разделения сжатого газа в вихревой трубе происходит в сложном газодинамическом режиме, который предопределяет еще не совсем ясный механизм перераспределения энергии между охлажденным и нагретым потоками. Утвердившееся представление о процессе эндргетического разделения основано на результатах экспериментальных исследований закрученного потока. Определяющую роль в формировании этого представления сыграли работы профессора А. П. Меркулова, выполненные в 60-е годы [16]. В последующие годы были проведены много-числевные исследования, в ряде случаев с использованием более совершенной экспериментальной техники [5, 31, 36]. Авторам этих исследований удалось уточнить отдельные особенности процесса и значения основных параметров. Основная ценность последних работ состоит в изучении влияния отдельных конструктивных и режимных параметров на газодинамические процессы в вихревых аппаратах. [c.8]

В одноступенчатом холодильнике при х = 0,2 и г]т=0,56 эффект охлаждения АГх = 83 К,. В двухступенчатом холодильнике при Х1 = Х2 = 0,2 и 81 = 82=5 коэф-фициент температурной эффективности 11т1 = т1т2 = 0,6- Э( ( ект охлаждения в первой ступени 67 К, во второй 58 К суммарный эффект охлаждения АГх =125 К при ц = .11 Ц2 = 0,04. Таким образом, использование двухступенчатого холодильника позволяет увеличить эффект охлаждения на 42 К, но при этом возрастает расход сжатого газа. Из условия равномерной разбивки степени расширения следует, что эффект охлаждения растет с увеличением числа ступеней расширения газа. На практике редко применяют более двух ступеней расширения из-за конструктивного усложнения холодильника и резкого увеличения расхода сжатого газа. Переход к большим относительным расходам охлажденного потока в ступенях адиабатного вихревого холодильника связан с уменьшением "Пт. Если рассмотренном примере задать х=0,2, то Х1 = Х2 = У0,2 = 0,45 и АГх=103 К будет больше, чем в одноступенчатом холодильнике. При х<0,37 двухступенчатый вихревой холодильник работает эффективнее одноступенчатого. [c.104]

Утилизация энергии нагретого потока для эжекции охлажденного потока может иметь двоякий эффект. Во-первых, при заданном давлении сжатого рабочего тела уменьшается давление охлажденного потока и, следовательно, повышается степень расширения е газа, что приводит к росту эффекта охлаждения АТх. Во-вторых, если располагаемая степень расширения оптимальна для заданных условий работы, то возможно снижение давления рабочего тела рс при е= onst. В этом случае при использовании автономного источника сжатого газа уменьшаются затраты энергии. Следует, однако, заметить, что снижение давления рс приводит к ухудшению работы эжектора [16]. [c.177]

Ниже приводится расчет поршневых сил и сил трения, возникающих по ступеням компрессора (рассмотренного выше) во время его работы и общая нагрузка на кривошипно-шатунный механизм (на шатунный или мотылевый подшипники), которая определяет его возможности при использовании. Поршневые силы определяют только при ходе поршня вперед (в сторону от кривошипа) в момент сжатия газа, которые по ступеням принимаются со знаком плюс (+), часть I ступени и II ступень в это время имеют знак минус (-). На рис. 11.7 представлена схема расположения цилиндровой группы компрессора. [c.28]

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]

Гидродинамические аккумуляторы по конструкции аналогичны описанным ранее системам с сжатым газом. Типичный гидродинамический аккумулятор (рис. 7.7) состоит из эластичного мешка в стальной оболочке. Мешок заполнен газом (обычно воздухом), а простран- гво между мешком и оболочкой - подвижной жидкой фазой, прока-отваемой через систему. Сжатие газа в мешке и его поспедуюш ее расширение в течение ткла работы насоса обеспечивают необходимое сглаживание потока. Устройство этого типа, как утверждают, должно работать при давлениях вплоть до 400 атм, и их использование ограничено возможностью действия подвижной фазы на эластичный материал мешка. Это ограничивает число элюентов, которые могут быть использованы. Кроме того, добавки, вводимые в полимер-еые материалы, из которых изготавливают мешки, могут выщелачиваться растворителями, что может привести к загрязнению элюата. Однако в случае "мягких" растворителей эти устройства (стоимость их составляет 50 долл.) вполне пригодны. [c.198]

Заводы синтетического аммиака, работающие по методу Клода, были построены прежде всего при коксохимических заводах для использования водорода коксового газа. Благодаря дешевому источнику водорода производство aм миaкa даже при малом масштабе рентабельно. Водород получают низкотемпературной фракционированной конденсацией остальных компонентов очищенного и сжатого коксового газа. Старые установки для разделения коксового газа работали при давлении 25 аг, более новые— при давлении 13—16 ат. [c.556]

На этом мы заканчиваем обзор работ по растворимости веществ в сжатых газах, сделав более подробный разбор работ, касающихся углеводородных систем. В заключение отметим, что явление растворимости веществ в сжатых газах в насто лщег время еще мало изучено, а его техническое использование только начинается. [c.474]