Охлаждение газа при сжатии

Рис. 11. Схема и диаграмма Т — 5 цикла ожижения водорода с предварительным охлаждением и однократным дросселированием — компрессор П — теплообменник 1П — теплообменник предварительного охлаждения (газ охлаждается за счет холода жидкого азота или жидкого воздуха до температуры 80—64°К) /— основной теплообменник V — сборник жидкого водорода, ж — доля ожнженного водорода (1 —ж) —то же неожиженного водорода Р1 —давление сжатого газа рз — давление паров водорода.

Определение расхода энергии на сжатие углекислого газа. Можно считать, что прн сжатии углекислого газа в многоступенчатых компрессорах с промежуточным охлаждением газа сжатие в каждой ступени идет ло адиабате и сопровождается сильным нагревом газа. Отвод тепла после каждой ступени компрессора приближает весь процесс сжатия углекислого газа к изотер.мическому. Работу такого сжатия для I кг сжи.маемого газа можно подсчитать по формуле [c.96]

Состояние газа характеризуется давлением. Температура Т на входе и во всех ступенях после охлаждения газа одинакова. Символ ю обозначает мольную работу сжатия УйР в отдельной ступени. На диаграммах р—У работу сжатия представляет площадь между адиабатой и ординатой. Из диаграмм следует, что работа сжатия в трехступенчатом компрессоре меньше, чем в двухступенчатом. Задача оптимизации заключается в выборе таких промежуточных давлений р или р и р , чтобы площадь под адиабатой была минимальной, т. е. чтобы достигалась минимальная работа сжатия [c.339]

Показатель политропы сжатия или расширения т зависит от степени подогрева или охлаждения газа в процессе сжатия. Для идеального случая изменения состояния без теплообмена и без потерь показатель политропы т равен отношению значений удельной теплоемкости при постоянном давлении и при постоянном объеме, т. е. показателю адиабаты к = [c.32]

После выхода из печи газы быстро охлаждаются примерно до 500°. Затем они отдают тепло котлу-утилизатору, в котором образуется часть необходимого для процесса пара. После сжатия и дальнейшего охлаждения газы промываются легким маслом при условиях, обеспечиваюш их растворение в масле углеводородов С4, в то время как углеводороды С3 и более легкие, а также водород, окись углерода и двуокись углерода отделяются как головной продукт. [c.86]

В промышленности наиболее широко применяют следующие методы осушки газов абсорбцию влаги гигроскопическими жидкостями, адсорбцию влаги твердыми поглотителями, конденсацию влаги за счет сжатия или охлаждения газа. [c.286]

Примем, что на 1 кг газа, засасываемого компрессором III, после первого дроссели-рона 1ия сжижается т кг газа (обычно т = 0,2—0,5), а после второго дросселирования уда- Тяется п сжиженного газа (такое же количество свежего газа засасывается компрессором /). Тогда в теплообменник V на охлаждение газа, сжатого до высокого давления, будет поступать после первого дросселирования (1 — т) кг газа и после второго дросселирования т — п) кг газа. [c.671]

На рис. 152 показан продольный разрез нагнетателя типа 540-41-1, предназначенного для подачи нитрозного газа в технологическую схему производства слабой азотной кислоты. Нагнетатель— четырехступенчатый без промежуточного охлаждения газа в процессе сжатия. Температура газа на нагнетании около 280° С. [c.281]

В последние годы АВО находят применение и в качестве холодильников газовых потоков, компримируемых центробежными и поршневыми компрессорами. Аппараты используют для охлаждения газа между ступенями сжатия и в качестве концевых охладителей сжатого газа. Задача межступенчатых холодильников состоит в том, чтобы обеспечить температуру /вых, при которой на последующих ступенях сжатия не превышается определенная температура нагнетания. Теплообменники, устанавливаемые на всасывающих трубопроводах конденсаторов, влияют на массовую производительность компрессора последняя будет тем выше, чем ниже температура всасываемого газа. Например, при охлаждении газового потока на 10 °С массовая производительность компрессора увеличивается примерно на 3—3,5%- Кроме того, повышенная тепловая производительность холодильников, устанавливаемых на линии всасывания компрессора, создает условия для более надежной работы последующих промежуточных холодильников, так как они эксплуатируются при более низких начальных температурах. В отдельных производствах для повышения производительности компрессорного оборудования на всасывающих трубопроводах монтируют теплообменники рассольного и испарительного охлаждения. [c.151]

Холодильный цикл показан на рис. 9-21. Исходная газовая смесь сжимается (1—2) турбокомпрессором а и охлаждается (2—3) в теплообменнике в. После охлаждения газ делится на два потока, один из которых направляется в ожижитель д, где охлаждается и конденсируется (3—5—6). Далее следует дросселирование (6—7) и сбор конечной жидкости О в сборнике ожиженного газа ж. Вторая часть потока охлажденного в теплообменнике газа (большая часть) направляется на расширение (3—4) в турбодетандер г. Охлажденный после турбодетандера газ направляется в качестве холодильного агента в ожижитель д и далее в теплообменник в для охлаждения сжатого га (4-1). [c.227]

При начальной температуре 1=27°С объем газа (при его недоохлаждении на 1°С) увеличивается на 1/3 7о-Так как работа сжатия пропорциональна объему газа, всасываемого компрессором, то каждому градусу недо-охлаждения газа в промежуточном холодильнике соответствует увеличение работы сжатия в очередной ступени на 1 /3 %. [c.134]

Принципиальная схема дроссельного расширение показана на рис. 40. Газ с давлением pi и абсолютной температурой Ti изотермически сжимается в компрессоре К до давления рз (линия 1—2). Сжатый газ, пройдя дроссельное устройст во Д, расширяется до первоначального давления ри при этом его температура снижается до Гг (линия 2—3). Расширение в дросселе происходит при постоянной энтальпии (/12=/гз). Охлажденный газ нагревается в теплообменнике Т-0 до первоначальной температуры Г, (линия 3—1, Pi = onst), отнимая теплоту от охлаждаемого потока. [c.123]

Чтобы обеспечить работу компрессора с высоким к. п. д., применяют многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением газа между ступенями. [c.110]

Рис. 53. График изотермического и адиабатического сжатия с предварительным охлаждением газа в трубчатом холодильнике

В компрессорах применяется водяное охлаждение. Боковые стенки цилиндров снабжаются водяной рубашкой, внутри которой протекает вода, отнимающая тепло от стенок цилиндра. В многоступенчатых компрессорах дополнительно устанавливаются промежуточные холодильники для охлаждения газа после каждой ступени сжатия. Для удобства постоянного наблюдения за циркуляций воды и ее температурой спуск воды из охлаждающей системы делается открытым в большинстве компрессоров устраивается автоматическая сигнализация, предупреждающая обслуживающий персонал о перерыве или уменьшении подачи воды, или же автоматическое устройство, останавливающее в таких случаях компрессор. [c.204]

Газы стабилизации, охлажденные и сжатые до 25 ат, имеют следующий состав (в вес. %) [c.49]

Г[ри водяном охлаждении охлаждают стенки и крышки цилиндров, а в многоступенчатых компрессорах после каждой ступени сжатия имеются специальные выносные холодильники для охлаждения газа. [c.311]

Как известно, площадь диаграммы выражает работу, совершаемую в процессе сжатия газа. Легко видеть, что эта работа будет наименьшей при изотермическом сжатии и наибольшей — при адиабатическом. При охлаждении газа в компрессоре через рубашку процесс сжатия приближается к изотермическому, причем соответственно снижается расход энергии на сжатие газа. [c.224]

На рис. 19.1, б, в представлены диаграммы изменения состояния газа в трехступенчатом компрессоре. Для упрощения принято, что охлаждение полное и изобарическое (охладители идеальные, без потерь). Суммарная работа изменения давления, затраченная в трех ступенях, эквивалентна площади 1234. .. 81. Выигрыш в работе по сравнению со сжатием без промежуточного охлаждения эквивалентен площади 234566 2. Недоохлаждение газа вызывает в следующей ступени увеличение работы (примерно 0,3% на каждый градус). Поэтому для повышения экономичности компрессора стремятся к возможно полному охлаждению газа в промежуточных охладителях. [c.245]

Рис. 20. Зависимость расхода энергии на разделение газа от содержания водорода в исходном газе (газ сжат до 4,2 МПа и охлажден до —30 °С)

На практике используют два основных способа расширения газа - процесс дросселирования предварительно сжатого и охлажденного газа и процесс расширения с отдачей внешней работы. [c.127]

Газ с некоторым давлением р, и температурой Г, изотермически сжимается в компрессоре К до давления р . Сжатый газ, пройдя дроссельное устройство Д, расширяется до первоначального давления р,, при этом его температура снижается до Гз- Расширение в дросселе происходит при постоянной энтальпии. Охлажденный газ нагревается в теплообменнике Т-О до первоначальной температуры, отнимая тепло от охлаждаемого потока. [c.127]

Для компрессора, работающего без охлаждения газа, определяют адиабатический к. п. д. — отнощение мощности при адиабатическом сжатии к индикаторной мощности [c.424]

В промышленности получили применение следующие методы осушки газа абсорбция влаги гигроскопическими жидкостями, адсорбция влаги активированными твердыми осушителями, конденсация нлаги за счет сжатия или охлаждения газа. [c.56]

Давление, до которого должен быть сжат сжижаемый газ, может быть найдено следующим образом. При охлаждении газа отнимается тепло [c.219]

Наименьшая работа затрачивается при изотермическом сжатии газа. Отношение мощности при изотермическом сжатии Л з. к индикаторной мощности Л инд. (определяемой по индикаторной диаграмме) характеризует совершенство теплового процесса в компрессоре, работающем с охлаждением газа, и носит название изотермического к. п. д. (т из.)- Следовательно, индикаторная мощность равна [c.220]

Конденсация воды при охлаждении или сжатии газа приводит к образованию влажной пленки на поверхности металла и к усилению скорости коррозии, особенно в присутствии кислых газов, превращая ее из химической в электрохимическую. Осушка газа значительно уменьшает опасность коррозии, одновременно устраняя ряд неполадок при транспортировании и использовании газа, связанных с замерзанием воды и образованием гидратов углеводородов. [c.171]

Конденсация — процесс перехода вещества из парообразного состояния в жидкое осуществляется путем охлаждения или сжатия и охлаждения пара при температурах ниже критических для данного вещества, при этом процесс сопровождается выделением теплоты конденсации. При конденсации резко уменьшается объем среды и образуется вакуум. Это обстоятельство обусловило использование конденсаторов для создания вакуума. Конденсация применяется для получения в жидком виде продуктов, выводимых из аппаратов в парообразном состоянии сжижения природных, попутных газов, паров хладагентов в холодильных установках и т.п. [c.83]

Нитрозные газы из холодильников-промывателейпоступают в турбокомпрессор 8, где сжимаются до требуемого давления (от 3,5-10 до 7-10 н1м ). Компрессор снабжен газоохладителем для промежуточного охлаждения газа. Сжатые нитрозные газы после турбокомпрессора при 120—130°С идут в окислитель 9. В окислителе окисляется окись азота в двуокись и газ нагревается до 200—220°С за счет тепла окисления. Далее нитрозные газы поступают в подогреватель хвостовых газов 10, в котором охлаждаются до 90—110°С, нагревая хвостовые газы от 35 до 170—180°С. Хвостовые газы подогреваются перед подачей их в газовую турбину для рекуперации энергии сжатых газов. Из подогревателя нитрозные газы идут в тарельчатую абсорбционную колонну 11, в которой образуется азотная кислота [c.67]

На первый (и не очень внимательный) взгляд эти рассуждения представляются очень наивными. Но подумав немного, мы оценим, насколько глубоки были в действительности догадки древних греков. Заменим воздух, воду, землю и огонь на газ, жидкость, твердое вещество и энергию. Как известно, при охлаждении и сжатии газы сжижаются — образуют жидкости, которые при охлаждении и сжатии в свок> очередь образуют твердые вещества. Разве представления Анаксимена противоречат такой схеме А разве представления Гераклита об огне не похожи на современные представления об энергии, инициирующей химические реакции и выделяющейся при протекании химических реакций [c.15]

Компрессия и конденсация — процессы сжатия газа компрессорами и охлаждения его в холодильниках с образованием двухфазной системы газа и жидкости. С повышением давления и понижением температуры выход жидкой фазы возрастает, причем сконденсировавшиеся углеводороды облегчают переходлегких ком — понентов в жидкое состояние, растворяя их. Обычно применяют многоступенчатые (2, 3 и более) системы компрессии и охлаждения, используя в качестве хладоагентов воду, воздух, испаряющиеся аммиак, пропан или этан. Разделение сжатых и охлажденных газов осуп1,ествляют в газосепараторах, откуда конденсат и газ направля — ют на дальнейшее фракционирование методами ректификации или абсорбции. [c.203]

Предположим, что в холодильниках происходит полное охлаж-Д( ние газа до той температуры, какую он имел в начале сжатия в пе рвой ступени. Тогда точки б, г, е, и, определяющие на индикаторной диаграмме начало сжатий по ступеням, лежат на изотерме, и процесс сжатия является идеальным. Если бы сжатие газа до окончательного давления рз происходило по адиабате в одноступенчатом компрессоре, то этот процесс был бы изображен адиабатой бж, причем па сжатие газа затрачивалась бы дополнительная работа. (заштрихованная площадь). Как видно из диаграммы, при многоступенчатом сжатии и межступеичатом охлаждении газа процесс приближается к идеальному изотермическому процессу (ления бгеи) — наиболее совершенному с точки зрения экономичности. [c.216]

В технологических процессах, где необходимо получить горячий газ из компрессора, применение наружного охлаждения иногда нецелесообразно, так как внешняя циркуляция воды обеспечивает некоторую отдачу тепла, понижение температуры компримируемого газа, что может нарушить технологический процесс. В этом случае успешно применяют охлаждение газа подачей воды или спирта. Впрыскиваемый охладитель, испаряясь, снижает температуру сжатия без отвода тепла за пределы машины. Пары воды и спирта являются дополнительным теплоносителем. [c.63]

Поскольку в центробежных и осевых компрессорах искусственное охлаждение газа в процессе сжатия применяют редко, а естественный теплообмен с внешней средой (путем лучеиспускания, конвекции и теплопроводности) сравнительно невелик, то процесс сжатия газа в ступени и в одном корпусе компрессора считают внешнеадиабатическим = 0). Тогда [c.197]

Конденсационно-ректификационный способ (или способ низкотемпературной ректификации) состоит в использовании одновременно высокого давления и низкой температуры при сжижении и рект1 фикации газов. Однако для выделения углеводородов Сз—С он значительного распространения не получил. Причиной этого является повышенный расход энергии на сжатие и охлаждение газо , так как одну из колонн необходимо орошать жидким этаном. [c.25]

Газообразная фаза имеет подфазу, именуемую "паровой", которая лежит в области температур ниже критической и, таким образом, находится в таких условиях, когда для перевода в жидкую фазу ее надо лишь сжать. Для области газообразной фазы, лежащей выше критической температуры, нет специального названия. Однако в XIX в. полагали, что такие газы, как кислород и азот, в отличие, например, от углекислого газа не могут быть сжижены только лишь посредством повышения давления, и им было дано название "постоянных" ("перманентных") газов. Сейчас понятно, что это было вызвано значительным превышением рабочих температур над критическими. В наше время все подобные газы успешно сжижаются в процессах с предварительным охлаждением газа (в одну стадию или в несколько) до температур ниже критической. [c.70]

Из диаграммы Т—5 для водорода (рис. 9) видно, что нри 15—20 °С эффект Джоуля—Томсона отрицательный, т. е. после дросселирования происходит нагревание газа. При изотермическом сжатии водорода в области более низких температур его энтальпия также возрастает, а последующее дрвсселирование не приводит к охлаждению. Предельная температура, при которой для р = 0 значения эффекта дросселирования переходят из положительных в отрицательные, называется температурой инверсии (для воздуха она равна 603°К, для кислорода 893 °К) [77]. Температура инверсии для водорода 204,6 °К, а поэтому для получения положительного значения эффекта дросселирования, т. е. охлаждения, необходимо сжатый водород предварительно охладить ниже его тем- [c.44]

Рабочий процесс в ступени т рбодетандера протекает следующим образом сжатый газ с небольшой скоростью подводится к направляющему аппарату, в котором скорость потока значительно увеличивается с соответствующим понижением давления и энтальпии, затем газ проходит по межлопаточным каналам рабочего колеса, передавая с помощью лопаток свою энергию на вал машины расширенный и охлажденный газ выводится из машины и направляется к потребителю холода. Механическая энергия с вала машины тоже должна быть отведена. [c.129]

На установке, описанной в работе [2], тепло конденсации водяного пара, выделяющееся при охлаждении газа после конверсии СО, используют для производства пара низкого давления (1,0—1,2 МПа). Пар направляют в конденсационные турбины, служащие приводом для турбокомпрессора и насосу. Преобразуя тепловую энергию конвертированного газа в механическую, удается провести процессы очистки от СОа и сжатия водорода, не прибегая к использованию энергии со стороны. [c.135]

Для компрессоров, работающих без охлаждения газа, определяют отношение мощности при адиабатическом сжатии к индикаторной мощности. Это отношение представляет собой ади--абатический к. п. д. (т1ад.). Таким образом, индикаторная мощность составляет [c.220]

Рассмотрим цикл холодильной машины, показанный на рис. 15-17. Газ засасывается компрессором / при давлении pi и температуре Ti и сжимается изотермически до давления р2 (линия /—2). Сжатый газ расширяется в детандере//до давления ри охлаждаясь до температуры Гз- Охлажденный газ нагревается в подогревателе Я/ до первоначальной температуры Ti (линия 3 —1 при р = onst), воспринимая тепло (холодопроизводительность 1 кг газа) [c.555]

Жидкие продукты выделяются при очистке и фракционировании газов пиролиза в нескольких узлах технологической схемы. Вначале при охлаждении газа водой или тяжелой смолой выделяется пиролизная смола. При сжатии газа в компрессорах с последующим охлаждением выделяется так называемый межступенча-тый конденсат — легкая смола пиролиза (или пиролизный бензин, П фоконденсат), который включает жидкие компоненты, выкипающие до 180—200°С. Из ароматических углеводородов здесь сосредоточиваются в основном углеводороды бензольного ряда в первую очередь бензол. В зависимости от состава сырья и условий процесса количество бензольных углеводородов при пиролизе может составлять от 1,5 до 45% по отношению к получаемому этилену, в том числе бензола от 20 до 25%. [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология