Конденсация водорода

Если температура достаточно высока, то освобождающийся при конденсации водород может использоваться при гидрокрекинге других присутствующих в смеси компонентов Так, [c.302]

На рис. 33, а представлены расчетные величины холодопроизводительности и в зависимости от значений температур Г и Тд,. На рис. 33, б дана холодопроизводительность д = = / Те) при = 0. Здесь же приведен термодинамический к. п. д. цикла (при 20° К величина т) - = 17% от к. п. д. цикла Карно). Наинизшая температура, полученная на этой машине, составляет около 12° К- В этой машине необходимо тщательно теплоизолировать верхнюю, наиболее холодную часть. Насадка верхнего регенератора должна изготовляться из свинца (мелкая дробь или свинцовые нити), который сохраняет высокую теплоемкость при низких температурах. Такая газовая холодильная машина представляет особый интерес для криогенной техники и может быть использована для решения широкого круга различных задач, включая конденсацию водорода и ожижение гелия. [c.77]

Гелиево-водородный конденсационный цикл (рис. 53). Ожижение водорода может быть осуществлено путем его конденсации с помощью гелиевого рефрижератора. Этот цикл состоит из двух самостоятельных контуров (гелиевого и водородного), связанных конденсатором (рис. 53, а). Гелий проходит через теплообменник I, ванну с жидким азотом //, теплообменник III и расширяется в детандере Д до температуры ниже конденсации водорода. Водо- [c.115]

С тепловым потоком излучения связывают также скачок температуры на границе контакта подложка — твердый слой конденсата АГа (уравнения 5.51 и 5.52). Однозначного объяснения возникновению указанного скачка температуры пока нет. Его причиной может быть слабое акустическое согласование между конденсатом и материалом подложки. Заметное влияние такого скачка температуры на теплоперенос пока обнаружено лишь в случае конденсации водорода на подложке, имеющей темпера- [c.149]

Мы не будем приводить здесь сложных уравнений для т и а. Отметим лишь несколько цифровых данных. Коэффициент конденсации водорода при различных температурах дан в табл. 72. Величина а зависит от О, характеристической температуры твердого тела, и расчеты сделаны для четырех характеристических температур. Как показывает таблица, в интервале от 30 до 300°К а для водорода весьма далека от единицы. При 30°К на твердом теле, для которого 0 = 300°, [c.636]

Ввиду низкой температуры конденсации водорода и связанным с этим низким КПД холодильных машин ожижение водорода требует существенных энергетических затрат, значительно больших, чем, например, для ожижения метана. Необходимые мощности холодильных машин на 1 Вт холодопроизводительности для ожижения различных газов по сравнению с водородом приведены в табл. 2.60 [108]. [c.98]

Для расчета поверхности змеевика необходимо знать частные коэффициенты теплопередачи при кипении и конденсации водорода. Определение этих коэффициентов было произведено специальными экспериментами. [c.108]

В прозрачный сосуд Дюара 5 помещают стеклянный сосуд 7 емкостью 50 см с высоковакуумной изоляцией. Внутри сосуда 7 находится нагревательная электрическая спираль 8, ток к которой подводится через электроды 6. В сосуд 7 впаяна медная трубка 4 диаметром 10 и длиной 150 мм. В верхней части к трубке 4 припаяна трубка из нержавеющей стали 2, выходящая через крышку сосуда Дюара. Трубка 2 соединена с точным ртутным манометром и баллоном с чистым водородом. На трубку 2 надета стеклянная трубка 3, заглушенная сверху. Такое устройство обеспечивает образование вокруг трубки 2 газового водородного мешка и препятствует конденсации водорода в трубке 2. [c.112]

Теплота конденсации водорода. ...... [c.235]

Получение азото-водородной смеси из коксового газа методом фракционной конденсации основано на значительной разнице температур конденсации водорода и углеводородных компонентов (при постепенном охлаждении коксо- Й вого газа из него конденсируются 5 углеводороды), а также на высокой растворимости окиси углерода в жидком азоте при низких температурах (промывка жидким азотом завершает обработку газа). [c.19]

Для получения жидкого водорода используются цикл с однократным дросселированием (производительность ожижителей до 300 л/ч), цикл двух давлений и циклы с детандером (рис. 8). Оба цикла имеют производительность ожижителей более 300 л/ч. Используется также гелиево-водородный конденсационный цикл, основанный на конденсации водорода за счет охлаждения газообразным гелием, имеющим температуру ниже критической температуры водорода. Такой цикл, однако, не нашел широкого промышленного применения. [c.30]

Найденная авторами зависимость выхода продуктов реакции от давления показывает, что образование реакционного комплекса и происходящие в этом комплексе реакции протекают с уменьшением объема. Этого и следовало ожидать, так как в результате указанных реакций образуются более высокомолекулярные углеводороды (по сравнению с бензолом), а выделяющийся при конденсации водород расходуется на их частичное гидрирование. Естественно, что наибольшее увеличение выхода под давлением должно приходиться на наиболее высокомолекулярные углеводороды, образование которых сопровождается максимальным сжатием. Это и наблюдается в действительности. [c.154]

Вторая ступень имеет форму елочки и образована коническими поверхностями. Она предназначена для конденсации водорода и аргона, так как имеет более низкую температуру и на ее поверхностях размещен сорбент (активированный уголь). [c.117]

Теплота перехода из одного состояния в другое весьма значительна. Так, например, превращение 1 кмоля нормального водорода в параводород при температуре 20,4° К сопровождается выделением 252 ккал тепла для сравнения укажем, что скрытая теплота конденсации водорода в этих условиях составляет [c.296]

Особенностью этого ожижителя (которая была использована также и в некоторых других конструкциях) является погруженная в жидкий водород секция дроссельного теплообменника. Это обеспечивает полную конденсацию водорода высокого давления перед дроссельным вентилем. Следовательно, при дросселировании водорода образуется весьма небольшое количество пара. Преимущество такой конструкции заключается в том, что она позволяет [c.68]

Изоэнтальнийное расширение сжатого газа используется только в ожижителях малой и средней производительности [76]. Иногда проводится ожижение водорода с помощью гелиевого холодильного цикла, основанного на конденсации водорода за счет охлаждающего действия газообразного гелия, имеющего температуру ниже критической температуры водорода, или методом Симона, являющимся своеобразной модификацией метода изоэнтропийного расширения. [c.44]

В качестве промышленного способа извлечения гелия применяется способ фракционированной конденсации сопутствуюш,их гелию газов при постепенном охлаждении газа до весьма низких температур. Наиболее низкую критическую температуру после гелия имеет водород 1 (iкpит = —239,9° С). Получение таких низких температур в промышленных установках связано с большими материальными затратами, поэтому очистку гелия от водорода проводят не методом конденсации водорода, а химическими методами или адсорбцией на активированном угле. Следующей наиболее трудно сжижаемой примесью гелия является азот. При давлении 150 кПсм и охлаждении жидким азотом, кипящим под вакуумом, до температур —200, —203° С можно получить технически чистый гелий, содержащий [c.179]

Температура конденсации водорода в верхней части колонны 7 к=21,35 К. Температура кипения фракции, содержащей 3,5% НО, Г =21,41 К- Соответствующие коэффициенты работоспособности тетла составляют Хе,у.=—12,73 и Те,и=—15,64. Отсюда [c.242]

Мн1м это обеспечивает необходимую разность температур для конденсации водорода в змеевиках. При получении нормального водорода вентиль 5 закрыт, а жидкость сливается через вентиль 6. [c.109]

Применение неона в низкотемпературных циклах хотя и ограничено, однако число криогенных систем, использующих неон, все время увеличивается. Неон удобен в качестве источника холода для конденсации водорода, поскольку температура его кипения 27,2° К, ниже критической температуры водорода, равной 33,2° К. Первая неоновая криогенная система была практически осуществлена Худом и Грилли в Лос-Аламосской лаборатории в 1952 г. В этой системе осуществлялась конденсация водорода при давлении 0,65 Мн1м жидким неоном, кипящим при атмосферном давлении. Циркулирующий в замкнутом цикле неон (чистотой 95%) ожи-жался путем дросселирования при температуре предварительного охлаждения 71° К и давлении 14,0—17,0 Мн1м . Коэффициент ожижения составлял 20%. [c.131]

Метод основан на том, что водород обладает очень низкой температурой сжижения, а сопровождающие его газы — азот, жислород и др.— сжижаются при температурах, более высоких (см. табл. 14). Поэтому, если охладить смесь газов, содержащих водород, ниже температуры сопровождающих его компонентов, но выше температуры конденсации водорода, то можно произвести разделение газовой смеси на газообразный водород и ряд сжиженных фракций. Так как с увеличением давления температура коидспсзци гТ компо 1е тов повышается, для выделсияя лх из сжатого газа можно обойтись мене-е низкими температурами, что, конечно, выгоднее метан из коксового газа при 10 ата конденсируется при —150° С, вместо —161,5° при 1 ата для чистого СН4. Поэтому коксовый газ, подлежащий разделению, сначала сжимают до 12—15 атм. [c.90]

Как видно из рисунка, выходящий с верха ректификационной колонны 1 чистый водород сжимается компрессором 2 до давления, обеспечивающего возможыссть конденсации водорода вследствие испарения жидкости куба колонны, после чего он через дроссельный вентиль подается на верх колонны как жидкая флегма. В схеме должен быть предусмотрен холодообразующий цикл (на рис. 38 не показан). При работе по этой схеме отсутствуют потери холода от недорекуперации флегмообразу.ющего потока, но зато выделяется тепло сжатия водорода в компрессоре, сжимающем водород, выходящий с верха колонны. Это тепло должно компенсироваться холодом на уровне водородной температуры. [c.98]

При давлении в колонне, равном IQQQ мм рт. ст., температура конденсации водорода на верху колонны (Т ) равна 21,35° К. При том же давлении температура кипения отводимой фракции Т ), содержащей 3,5% HD, равна 21,41°К, [c.102]

Гелиево-водородный конденсационный цикл (рис.Ш.5) [12, 13]. Водород можно сжижать также при помощи гелиевого рефрижератора. Этот цикл состоит из двух самостоятельных контуров (гелиевого и водородного), связанных конденсатором 5. Холодобразую-щий поток гелия охлаждается последовательно в теплообменнике 3, ванне жвдкого азота 4 и теплообменнике 3 и после этого расширяется в детандере 2 до температуры ниже температуры конденсации водорода. Сжижаемый поток водорода охлаждается в теплообменниках водородного контура 3 и полностью ожижается в конденсаторе 5. [c.59]

Для минимизации тепловых потерь конденсируюш,ие поверхности гелиевых ловушек окружают радиационными экранами, охлаждаемыми жидким азотом. Касуэлл [82] предложил конструкцию экранов, с помощью которых расход гелия уменьшался в 200 раз. Следует отметить, что форма и расположение радиационных экранов весьма критичны, поскольку они ограничивают поток подлежащих откачке молекул газа. Более экономичной является методика с конденсацией испарившегося гелия и повторным его использованием. Описанный Фордом [83] криостат, работающий по принципу замкнутого цикла, представлен на рис. 18. Внешняя спираль змеевика, отводящая поток гелия, служит радиационным экраном. Такие насосы выпускаются разных размеров. Даже для самого маленького из них быстрота откачки азота составляет 5000 л с . Криостаты способны работать также и при пониженном давлении гелия, в результате чего температура конденсации может быть уменьшена до 2,5 К. Важность такой операции становится очевидной при рассмотрении рис. 15, из которою видно, что при температуре 4,2 К давление насыщенных паров водорода близко к 10 мм рт. ст. Снижение температуры криоповерхности до 2,5 К должно уменьшить давление Нз приблизительно до 10 мм рт. ст. Однако с помощью только криогенного насоса получить такой порядок сверхвысокого вакуума нелегко. Из данных экспериментальных исследований конденсации водорода на охлаждаемых гелием поверхностях, проведенных [c.198]

Принципиальная схема такой установки показана на рис. 71. В ее основу положен метод частичной кодденсации, когда, используя существенное различие в температурах конденсации водорода и окиси углерода, при последовательном охлаждении смеси добиваются практически полной конденсации из нее всех примесей, имеющих температуру конденсации выше, чем у водорода. [c.201]

Д. И. Менделеев иносказательно говорит здесь об известной гипотезе английского химика Уильяма Праута (1815 г.) о том, что атомы всех элементов образованы путем конденсации водорода — первичной материи . Вопрос об отношении Д. И. Менделеева к гипотезе Праута исследован А. А. Макареней (см. А. А. Макареня. Д. И. Менделеев о радиоактивности и сложности элементов. Изд. 2. М., Атомиздат, 1965, стр. 10). [c.66]

Для температур ниже 100° К расчет производился С испо.шзованием термодинамических функций газообразного молекулярного водорода [18]. Конденсация водорода НС учитывалась. Термодинамические функции остальны.х компонентов плазмы для Т< 100° К приняты постоянными, равными значениям этих функций при ЮО К. [c.35]

В качестве промышленного способа извлечения гелия применяется способ фракционированной конденсации сопутствующих гелию газов при постепенном охлаждении газа до весьма низких температур. Наиболее низкую критическую температуру после гелия имеет водород 1 ( крит = —239,9° С). Получение таких низких температур в промышленных установках связано с большими материальными затратами, поэтому очистку гелия от водорода проводят не методом конденсации водорода, а химическими методами или адсорбцией на активированном угле. Следующей наиболее трудно сжижаемой примесью гелия является азот. При давлении 150 кПсм и охлаждении жидким азотом, кипящим под вакуумом, до температур —200, —203° С можно получить технически чистый гелий, содержащий 1—1,5% азота. Тонкая очистка гелия от примесей (азота и водорода) в конечной стадии процесса осуществляется методом адсорбции на активированном угле при высоком давлении и температурах жидкого азота. [c.179]

Литтл и Кэмбридж корпорейшн . Гелиевый ожижитель Коллинза будет нами описан позднее Фирма Артур Д Литтл выпускает ожижитель, специально предназначенный для конденсации водорода В этом ожижителе имеется гелиевый холодильный цикл с детандерами Преимуществом такой схемы является отсутствие цикла с водородом высокого давления. [c.69]

Худ и Грилли 154] использовали для сжижения неона установку, первоначально предназначавшуюся для сжижения водорода, изменив конструкцию ожижителя таким образом, чтобы можно было конденсировать водород с помощью жидкого неона. Испытания установки показали, что выход жидкого водорода увеличился на 20%, причем конденсация водорода производилась под давлением 6,6 ат. На 1 л жидкого неона в холодильном цикле удалось получить 2,54 л жидкого водорода (в наиболее благоприятных условиях эта величина возрастает до 2,78 л). Предположение о возможности работы установки без тщательной очистки водорода не оправдалось после получения максимально 2 л технического жидкого водорода происходило закупоривание коммуникационных линий в низкотемпературной зоне ожижителя. Более того, недостаточная очистка водорода явилась, по-видимому, причиной взрыва, значительно разрушившего установку. В дальнейшем для очистки водорода использовался адсорбер с активированным углем, охлаждаемым жидким азотом. [c.163]