Степень ожижения Газов

Итак, уголь при низких температурах адсорбирует кислород физически, и процесс этот сходен с ожижением газа, тогда как при высоких температурах имеет место химическое взаимодействие. Хорошо известно, что ожижение газа происходит практически мгновенно (если оно имеет место в условиях не очень низких давлений и если теплота конденсации mohi t достаточно быстро рассеиваться). Эта высокая скорость характерна для данного явления почти вне зависимости от температуры. Не удивительно, что таким же свойством отличается и физическая адсорбция. В отличие от физической адсорбции, скорость химических реакций в высокой степени зависит от температуры, падая при очень низких температурах до величин, не поддающихся измерению. Если графически выразить зависимость от температуры количества водорода, адсорбированного окисью цинка, то получится кривая, изображенная на рис. 5. В сравнительно узком температурном интервале имеет место значительное повышение адсорбции. Что ниже этой температуры адсорбция имеет физический характер, видно из того, что адсорбированный газ может быть удален эвакуированием. Заключение это подкрепляется и низкой величиной теплоты адсорбции, приблизительно в 1900 кал на моль при 0°С. С другой стороны, водород, адсорбированный при высокой температуре, может быть удален только в виде воды, и его теплота адсорбции равна 20 ООО кал (между 300 и 444° С). Наконец, скорость адсорбции при высоких температурах изменяется с температурой очень сильно, проявляя в этом отношении свойства химической реакции. В области температур между 250—450° К, где общая величина адсорбции растет (см. кривую рис. 5), скорость адсорбции изменяется мало. Напротив, при низких температурах скорость [c.89]

Сырье, как элемент производственного процесса, оказывает большое влияние на экономику химического производства. От номенклатуры и качества сырья в значительной степени зависит экономическая эффективность общественного производства. Так, затраты на природный газ, ожиженные газы и дистилляты составляют 25—35 % себестоимости таких крупнотоннажных мономеров и полупродуктов, как ацетилен, этилен, пропилен, дивинил, изопрен. Капитальные затраты на производство сырья и материалов доходят до 20—25 % от суммарных капитальных затрат на производство полимеров. [c.61]

Диаграмма T—S рассматриваемого цикла состоит из изотермы сжатия 1—2, изобары охлаждения сжатого газа 2—5, изоэнтальпии дросселирования 5—6, политропы расширения газа в детандере 3—8, изобары 7—1 нагревания обратного газового потока. В описываемом цикле имеются, таким образом, два холодопроизводителя компрессор и детандер. Холодопроизводительность первого равна i i—г 2, а второго М (г з — i-,) т)о = М (1 3 — ig), где (ig — h) — адиабатический перепад тепла, т) — термодинамический коэффициент полезного действия детандера, (/з—ig) — политропический перепад тепла. Действительная степень ожижения газа составляет Хд = [( — i 2) + М (I3 — [c.749]

Если доля циркулирующего газа промежуточного давления равна М кг/кг, то уравнение теплового баланса для части установки, расположенной ниже испарителя машины умеренного охлаждения, будет иметь следующий вид 5 = + М1 -Ь + (1 — М — х) 1x3, откуда находим теоретическую степень ожижения газа х = (( 13 — 5) + М ( 9 — 1хз) /( хз — о)- [c.748]

Действительная степень ожижения газа выразится так [c.748]

Используя несколько детандеров на различных температурных уровнях, можно создать холодильный цикл ожижения газа, наиболее близко приближающийся к обратимому. На рис. 1-57 дана схема такого цикла с тремя детандерами и изображение цикла в координатах 8 — Т. Для рабочих газов, не очень сильно отступающих от идеальных, можно считать в первом приближении, что в каждый детандер должно поступать одинаковое количество газа. Число детандеров в каскаде зависит от степени сжатия газа. С увеличением сжатия число детандеров уменьшается. Возможен вариант цикла с каскадом детандеров, когда ожижаемая доля газа сжимается до более высокого давления рз, чем газ, расширяющийся в детандерах с давления рд (штриховая линия на рис. 1-57). Цикл с каскадом детандеров осуществлен пока при сжижении гелия. [c.58]

На рис. 10 показан процент превращения угля в растворимые вещества и газы при различных температурах и продолжительности гидрогенизации. Поскольку степень ожижения не зависит от скорости поглощения водорода и фактически весь растворитель возвращается как таковой, скорость ожижения может рассматриваться в зависимости только от концентрации угольного вещества. На рис. 13 нанесены на график данные из расчета уравнения реакции первого порядка. Если внести поправку на скорость нагревания до реакционной температуры, то начальный наклон кривых (при г =30 мин.) дает следующие температурные коэффициенты [c.305]

За неимением других путей или из соображений экономии времени прибегают к косвенной оценке степени чистоты, измеряя подходящую случаю интегральную физическую характеристику вещества. Например, определяют удельную электропроводность воды, а в жидких мономерах — понижение температуры кристаллизации (криоскопия). Степень чистоты газов устанавливают на основании измерения точек кипения и ожижения, теплопроводности, плотности газовой и жидкой фаз, давления паров жидкой фазы. В полупроводниковом кремнии содержание остаточного фосфора и бора оценивают на основании измерений эффекта Холла при низких температурах. Критерием чистоты органических полупроводников служит наличие у них собственной флуоресценции. [c.63]

В пятый рабочий период (см. рис. 96) объемная скорость свежего газа была увеличена от 70 до 100 час." , что вызвало необходимость повышения температуры до 233° для поддержания той же степени превращения, но степень ожижения понизилась с 87 до 79%. Циркуляция была прекращена, после чего степень ожижения понизилась до 72%. Возобновление циркуляции не привело к повышению степени ожижения. После того как циркуляция была снова прекращена, температуру пришлось повысить до 237°. Степень [c.309]

Вязкость жидкостей зависит от давления в большей степени, чем любая другая физическая характеристика (рис. 1.22). Тем не менее изменением вязкости ожиженных газов при повышении давления до (30—40)-10 Па в практике инженерных расчетов обычно пренебрегают. [c.35]

На газобензиновых заводах применение умеренного, а в некоторых случаях и глубокого холода позволило значительно увеличить степень извлечения легких углеводородов, включая этан, решить проблему ожижения природного газа в целом, выделить в качестве неконденсированного остатка гелий. На установках сжижения природный газ охлаждается до -160°С, на гелиевых заводах до -170 °С. Ни гликолевый метод, ни применение обычных твердых осушителей не гарантирует глубины осушки, обеспечивающей продолжительную непрерывную эксплуатацию аппаратуры разделения в этих условиях. Решение задачи стало возможным только после применения цеолитов. [c.9]

Осуществляя каталитические процессы в псевдоожиженном слое, обычно стремятся к наибольшей равномерности распределения неоднородности в пространстве слоя. В то же время для разных процессов характерна своя оптимальная степень неоднородности структуры. Неравномерность распределения потоков газа по сечению псевдо-ожиженного слоя в значительной степени определяется размерами аппарата и конструкций газораспределительных устройств (1 1. Распределение степени неоднородности по высоте и равномерность распределения ее в любом поперечном сечении составляют понятие качества структуры слоя. [c.15]

Использование синтез-газа в высшей степени перспективно, но в настоящее время его производства экономически себя не оправдывает. В табл. 1П-В-2 указаны некоторые катализаторы, применяемые для переработки синтез-газа, получаемые в результате этих реакций продукты и назначение последних. Изучение каталитического превращения СО и Нг в целевые соединения представляет богатое поле для исследований. Столь же многообещающим является и ожижение угля, так что дальнейшая работа в этом направлении, несомненно, окажется полезной. [c.68]

Из выражений (а ), (б) и (б ) следует, что степень ожижения газа возрастает с увеличением степени сжатия газа при одновременном росте расхода энергии на его сжатие. Первая из этих величин возрастает, однако, быстрее второй, поскольку она зависит от разности — Pi, а не от In (pjpi). Действительно, при 1 = 30 °С сумма <7о + <7р = 11,5 кДж/кг и = 0,6, [c.745]

Для теоретической оценки рассматриваемого цикла допустим сначала, что сжатый газ охлаждается в водяном холодильнике до начальной температуры его всасывания компрессором, обратный поток дросселирования газа покидает теплообменник при той же температуратуре и потери холода в окружающую среду отсутствуют. В этом случае процесс представится в Т—5-диаграмме рис. XVI-8, б) изотермой сжатия 1—2, изобарой охлаждения 2—3, изоэнтальпией дросселирования 3—4, изотермой расширения (насыщения) 0—4—5 и изобарой нагревания 5—1. Тепловой баланс установки, отнесенный к 1 кг сжимаемого газа, выразится следующим уравнением = xig + ( — х) 1 , где х — доля ожиженного газа или степень ожижения (точка 0) 11 I2. i o—энтальпии всасываемого, сжатого на входе в теплообменник и ожиженного газа. [c.744]

Промышленный процесс с использованием в качестве катализатора активной отбеливающей глины был разработан Гудри. Полимеризацию проводят в яшдкой фазе при 83—150° под давлением около 35 ат. Объемная скорость невелика и равняется 560 лЫас ожиженного газа на 1 л катализатора. При однократном прохождении через контакт степень превращения достигает 40—50%. Каждые 4—8 час. катализатор приходится регенерировать [59]. [c.312]

Поскольку в насосах для ожиженных газов скорость плунжера мала (не более 1 м1сек), утечка жидкости через ш,ель с достаточной степенью точности может быть определена по формуле для ламинарного потока, выведенной из уравнения Гагена—Пуазейля и пригодной для вычисления утечки при стационарном течении жидкости через щель [c.332]

На рабочем участке от О до 5 Мн1м зависимость коэффициента подачи от давления с достаточной степенью точности может быть представлена прямой линией следовательно, утверждение о прямолинейности характеристики насосов для ожиженных газов остается справедливым и для насосов с заливочными окнами. [c.342]

Наконец через два года Дьюар принял предложение за нять кафедру химии в Лондонском Королевском институте, ту самую, где когда-то работал Фарадей. Здесь он оказался в обстановке, наилучшим образом соответствующей его характе ру он мог спокойно работать без необходимости общения со многими людьми и сам выбирать направление исследований. Конечно, он не мог полностью продолжить традиции Фарадея, который один умел охватить несколько направлений, но одно из них - ожижение газов, он развил вполне достойно. Однако на низкие температуры он вышел не сразу. Сначала он работал в области химии. Промежуточной ступенью на пути к низким температурам стали исследования теплоемкости твердых тел. Д. Дьюар установил ее уменьшение при понижении тектературы. Он не был особенно склонен к высокой теории, но обладал блестящим чутьем на новое и уникальным даром экспериментатора, который мог не только придумать идею прибора, но и осуществить ее своими руками. Кроме того, он умел наилучшим образом, артистически продемонстрировать полученные результаты. Именно в области криогеники эти его способности проявились в наибольшей степени. [c.132]

В изоляции этого типа конвективный теплообмен устраняется вакуумированием. Теплопередача определяется лучеиспусканием и теплопроводностью остаточных газов. Чтобы уменьшить тепловое излучение, поверхности полируют и выполняют из материалов с малой степенью черноты (с.м. стр. 140). Другим способом уменьшения притока лучистого тепла является применение экранов. В установках для ожижения водорода и гелия и в сос дах для ил хранения очень часто осуществляется экранирование поверхностями, охлаждаемыми жидким азотом. Приток лучистого тепла пропорционален четвертой степени температуры, и охлаждение экрана жидким азотом снижает его примерно в 150—200 раз. Другой способ, используемый в танках и крио-статах, заключается в охлаждении экрана парами ожиженного газа, находящегося в сосуде [А-104], что упрощает конструкцию сосуда для хранения. Применяется также экранирование плавающими подвешенными экранами, очень слабо контактирующими со смежными оболочками. Введение одного экрана той же степени черноты, какой обладают и стенки, снижает теплоприток вдвое, двух экранов — втрое и т. п., а при наличии п экранов — в (га+1) раз. Экранированию жидким азотом соответствует 150—200 плавающих экранов. Конструктивно такую теплоизоляцию можно осуществить, окружая низкотемпературные части пакетом из многих слоев гофрированной алюминиевой фольги — это так называемая альфолевая изоляция. В технике глубокого охлаждения альфолевая теплоизоляция распространения не получила. [c.220]

При осуществлении процессов гетерогенного газового катализа в псевдо-ожиженно.ч слое катализатора проскок газа в виде пузырей оказывает значительное влияние на степень превращения реагентов. В связи с этим изучение поршневого режима псевдоожижения имеет важное значение при моделировании процессов на основе лабораторных данных. [c.170]

Основным источником сырья для нефтеперерабатывающей промышленности является нефть, хотя предприятия отрасли перерабатывают также различные виды углеводородного сырья — тяжелые углеводороды природного газа, газоконденсат, продукты ожижения угля и сланцев (так называемая синтетическая нефть). Поэтому от того, где, в каком количестве и какого качества производится нефть, во многом зависит развитие нефтеперерабатываю- -щей промышленности. В свою очередь объемы произйодства нефти определяются ее запасами и степенью их разведанности. [c.10]

Ожижение иопытуемых углей под действием чистого водорода в аналогичных условиях протекало с меньшей степенью превращения и более низкой селективностью по каменноугольному маслу, а продукт, образующийся без добавки катализатора, имел более высокую вязкость. Содержание серы и вязкость масла снижались с увеличением количества поглощенного водорода, однако для получения каменноугольного масла одного и того же качества в случае применения синтез-газа требовалось меньше водорода, чем в случае чистого водорода. Экспериментальные данные, полученные с водородом и синтез-газом, представлены в табл. 4. [c.333]

Ожижение углей под действием Л1 — Со — Мо-катализатора и компонентов минеральной части углей. Для некоторых низкозольных углей, например для VYO-74-14 и УО-74-3, наблюдались низкая степень превращения угля и селективность образавания каменноугольного масла при действии синтез-газа в типичных условиях. Иопользование карбоната калия, пирита или молибдата кобальта (Со — Мо на АЬОз) в качестве катализаторов значительно увеличивало и общую степень превращения угля и селективность образования масла при существенном снижении вязкости продукта, растворенного в антрацене. Для угля Ш 0-74-14 [c.333]

Перспективы развития производства СЖТ. Масштабы внедрения термич. переработки сырья, его ожижения или газификации зависят от мн. факторов, в т.ч. от степени интенсификации самих процессов, степени истощения запасов нефти и цен на нее и прир. газ. Согласно техн.-экономич. расчетам и прогнозам (1987), стоимость произ-ва СЖТ, напр, методами ожижения углей, определяется величиной порядка 46 долл./баррель, высококалорийного газа (в пересчете на нефть 49,3 долл./баррель) с возможным снижением до 31 долл./баррель при реализации нового поколения [c.357]

Наравномерность распределения потока ио поперечному сечению аппарата может стать особенно значительной при такой организации процесса взаимодействия сплошной и дисперсной фаз, когда концентрация твердой фазы, а следовательно, и ее удельная массообменная поверхность являются функцией локальной скорости сплошной среды. Так, в псевдоожиженном слое большого диаметра могут образовываться каналы, по которым псевдо-ожиженный агент проходит с большой скоростью, причем концентрация дисперсной фазы в этих каналах ничтожно мала. Поэтому газ, прорывающийся по таким каналам через псевдоожижен-ный слой, практически не успевает контактировать с твердыми частицами. То же можно сказать и о части псевдоожижающего агента, проходящего через слой в виде газовых пузырей. Внутренняя структура псевдоожиженного слоя может оказать существенное влияние на характер распределения дисперсного материала по времени пребывания и, следовательно, по степени отработки. Таким образом, критерии подобия, содержащие средние значения скоростей потоков, не в состоянии учесть локальную неравномер [c.77]

Разработка проблем, связанных с устойчивостью однородных дисперсных потоков, описываемых двухскоростной континуальной моделью, еще далека от завершения. С точки зрения практических задач, решение проблемы устойчивости позволило бы получить научно обоснованные закономерности для определения границ существования однородных режимов течения. Давно замечено, что однородные режимы движения частиц при некоторых условиях нарушаются. Так, при ожижении твердых частиц газами при нормальных давлениях псевдоожиженный слой неоднороден. Он представляет собой слой взвешенных частиц с пористостью, близкой к пористости плотноунакованного слоя, в котором поднимаются заполненные газом свободные от частиц полости, получившие название пузырей. В аппаратах и трубах небольшого размера движение твердых частвд в газах сопровождается образованием газовых полостей, занимающих все сечение аппарата (так называемый поршневой режим движения твердой фазы). Установлено, что пузыри и поршни являются следствием нарастания малых возмущений пористости, т. е. проявляющейся неустойчивости потока твердых частиц. Однако неустойчивость наблюдается далеко не во всех дисперсных потоках. Ожижаемые жидкостью слои небольших твердых частиц из не слишком плотного материала однородны. Опыты по ожижению частиц газами при высоком давлении указывают на явный переход от однородного режима псевдоожижения к пузырьковому. При снижении давления не наблюдаются неоднородности при движении эмульсий в несмешивающихся жидкостях и небольших (до мм) пузырьков. В [26] показано, что причиной неустойчивости двух взаимодействующих фаз в дисперсных потоках является инерция частиц. Небольшое локальное увеличение концентрации частиц в потоке в соответствии с безынерционным законом движения (см. уравнение (3.3.2.69)) должно приводить к локальному уменьшению скорости их движения. Однако частицы в реальных потоках в большей или в меньшей степени обладают инерцией и не могут изменить скорость мгновенно. Поэтому, следуя за возникшим уплотнением, они догоняют частицы, движущиеся в уплотнении с меш.шей скоростью, и, таким образом, возникшее возмущение нарастает. [c.194]

В ожижителях Коллинса обычно используются два или три детандера, а также предусмотрено предварительное азотное охлаждение. Рассмотрим ожижитель Коллинса с двумя детандерами (рис. 86). Корпус представляет металлический сосуд Дьюара 5, внутри которого расположена вся аппаратура, прикрепленная к крышке 4. Внутренняя полость заполнена гелием под давлением обратного потока, что облегчает уплотнение. Поперечно-точные однорядные теплообменники из оребренных трубок навиты на сердечник большого диаметра, внутри которого размеш,ены детандеры 2 и 3 с угольными адсорберами перед ними, а также все остальное оборудование. Теплообменники из оребренных трубок имеют малые скорости и малое гидравлическое сопротивление по обратному потоку. Во внутреннюю полость вставлена камера — труба 6, в которую помеш,ают охлаждаемый объект исследования чем ниже расположение объекта, тем ниже его температура. Дополнительный змеевик 7 может использоваться для ожижения любого другого газа. Детандеры имеют к. п. д. 90—95"о, что обеспечивает высокую степень обратимости цикла. При переработке 45 м ч гелия давлением 1,5 Мн1м производительность ожижителя 2 л1ч, а при использовании азотного охлаждения возрастает до 4 л ч. [c.167]

На основании анализа продуктов ожижения 20 типов углей смесью СО—НаО при 400 °С и контакте с А1—Со—Мо-катали-затором в присутствии и без растворителя установлено, что реакционная способность используемых углей зависит от их типа степень конверсии снижается с ростом содержания углерода в углях. При содержании С>65% конверсия составляет 85—90%. при содержании 088%) — 25—407о [76]. Следует отметить, что применение в процессе ожижения смеси СО—Нг—НгО представляется более перспективным по сравнению с использованием чистого СО, так как синтез-газ является более доступным сырьем, полученным в промышленном масштабе. [c.264]

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы 1) метанол и этанол являются активными ал-килирующими агентами и претерпевают незначительные превращения в углеводородные газы в условиях суперкритических превращений, суммарный расход этих спиртов снижается с ростом давления, что особенно характерно для метанола 2) изопропиловый спирт в значительной степени превращается в углеводородные газы, является алкилирующим агентом и источником водорода. В соответствии с этим при использовании спиртов (вместо, например, толуола) правильнее говорить о суперкритическом ожижении, а не растворении угля. [c.269]

Критическая точка для воды составляет 374 °С при 22,1 МПа. При повышении температуры заметно возрастает степень ее ионизации 2Н2О=рьНз0+ + 0Н-. В этих условиях она обладает свойствами жидкого растворителя и диффузионной способностью газа. В присутствии смеси СО и Н2О ожижение углей с высоким выходом ОМУ протекает эффективней, чем в системе [c.269]

Если смесь газов состоит из 1, яг,. ..,аг молей компонентов и необходимая степень извлечения г-го компопопта равна С, то при частичном ожижении газовая смесь может быть превраш ена в двухфазную систему жидкость — газ, так чтобы жидкая фаза содержала ЯгСг молей компонента. Состав газовой фазы будет зависеть как от летучести компонентов, так и от условий процесса. [c.56]

При этом температура ожижения флегмообразующего водорода 21,414-1 =22,41° К, давление его ожижения 1310 мм рт. ст. следовательно, степень сжатия должна быть 1,31. С учетом парообразования при дросселировании (3%) флегмовым компрессором должно сжиматься 1500 жЦч газа. [c.104]

При устройстве и монтаже оборудования гелиевых систем учитывают ряд особенностей, определяемых свойствами гелия, а также экономическими требованиями (гелий — очень дорогой и дефицитный газ, поэтому к плотности газовых коммуникаций предъявляют особо высокие требования). Применяют сильфонные уплотнения штоков, гелий после продувок и из сальниковых поршневых компрессоров собирают и воз-враш,ают в систему. Не допускается применять мягкие газгольдеры для хранения газообразного гелия. Гелий, поступающий в рефрижераторную или ожижительную установку, должен быть свободен от масла, поэтому на гелиевых установках желательно использовать машины, работающие без смазочного материала, и мембранные компрессоры. Ожижение гелия производят при низких температурах, близких к абсолютному нулю, поэтому к материалам, используемым в гелиевых установках, предъявляют особые требования они должны сохранять высокую ударную вязкость при рабочих температурах, плотность и иметь малую степень черноты и низкую теплопроводность. В гелиевых установках в основном используют медь, алюминий и корризионно-стойкую сталь. Конструкция ожижителя должна обеспечивать минимальные теплопритоки по тепловым мостам из окружающей среды. [c.105]

Как канальный, так и поршневой режимы нежелательны не только из-за резких колебаний давления, которые при этом происходят, но и потому, что уменьшается степень контакта между газом и твердыми частицами. Чтобы обеспечить равномерное нсевдо-ожижение, по-видимому, необходимо определенное распределение частиц по размерам. Подбор соответствующего гранулометрического состава слоя в настоящее время возможен только эмпирически. [c.244]