Процесс Клода

Некоторым видоизменением процесса Клода является система Гейландта по которой сжатый газ после охлаждения в теплообменнике делится на два потока. Один из них проходит через детандер, но под более высоким давлением, чем в цикле Клода, а следовательно, и при более высокой температуре (что облегчает смазку). Холодный расширившийся газ слул<ит для охлаждения второго потока. Дальнейшее движение второго потока такое же, как в машине Линде. [c.274]

Сжатие в компрессоре показано условно в виде изотермы 1-2. В рефрижераторе Линде отрезок изобары рт между точками 7 и 8 показывает процесс дополнительного охлаждения. При его отсутствии точка 3 переместилась бы в положение 3, 1 точка 4 — в 4 с соответствующим уменьшением холодопроизводительности с о=г б— 4 до д о= 6—Г4<1 б—й. Аналогичная ситуация возникла бы и в процессе Клода при отсутствии охлаждения в детандере (процесс 7-9, в идеальном случае 7-9 ) доли М прямого потока [c.193]

Процесс Клода. Дополнительное охлаждение ожижаемого газа в СПО можно проводить, не только с использованием внешнего охла> с-ДеНИЯ, НО К По второму варианту с применением внутреннего охлаждения при помощи детандеров. Преимущество таких процессов в to i, 216 [c.216]

С,92—0,95. Процесс Клода занимает промежуточное положение. [c.219]

По данным 1964 г., на большинстве заводов (72%) синтез аммиака проводили при среднем давлении (200—350 ат). На крупных заводах в настоящее время аммиак синтезируют при давлении 155 ат. Примерно 25% заводов по производству аммиака применяли высокое давление (600—1000 ат). Это процессы Клод и Казале . По способу Дюпон , разработанному на основе этих процессов, в США работали три завода (давление 1000 ат). Только небольшое количество установок (3%) применяли низкое давление (100 ат) процесс Мон-Сени и его модификации [9, 56, 57]. [c.351]

Давления, при которых работают контактные аппараты в про-, мышленном масштабе, колеблются от 10 аг, применяемых Дю-Пар-ком, до 1000 ат, применяемых при процессе Клода однако в настоящее время лишь несколько процентов общей годовой продукции синтетического аммиака получается при давлениях ниже 200 ат. Давление, выбираемое в каждом случае, зависит от применяемого типа аппаратов и конверторов и обычно настолько высоко, насколько это считается экономически выгодным. [c.179]

Процесс Клода характеризуется работой под давлением 900— 1000 ат, против 200—250 ат, применяемых в процессе Габера. Как уже упоминалось, равновесные условия показывают, что возможная степень превращения азото-водородной смеси в аммиак при данной температуре тем выше, чем выше давление, и в газовой смеси, выходящей из колонны синтеза, работающей при 500 С и давлении 1000 ат, может находиться 57,5% аммиака. На практике при объемной скорости 100 ООО и при температурах от 500 до 650° С концентрация аммиака достигает 25%, что соответствует превращению в аммиак 40% поступающей азото-водородной смеси при прохождении через одну колонну синтеза. Выход аммиака на [c.186]

Эти резкие особенности процесса Клода вызвали необходимость в коренном изменении конструкций сравнительно с таковыми в процессе Габер-Боша. Расположение аппаратов схематически показано на рис. 33. Водород, приготовленный и очищенный путем [c.186]

В заключение приводим те преимущества, которыми, по утверждению различных сторонников процесса Клода, этот последний обладает ПО сравнению с процессом Габер-Боша. [c.189]

Процесс Клода — Гейландта [c.36]

Таким образом, в процессе Клода, как и в процессе Линде с предварительным охлаждением, имеется Энтропия S, дополнительное охлаждаю- [c.38]

Определим максимальное количество ожиженного воздуха, которое можно получить в процессе Клода из 1 кг сжатого воздуха. Составим энергетический баланс для части установки, границы которой показаны штриховыми линиями на рис. 16. Уравнение энергетического баланса принимает вид [c.38]

Рис. 16. Схема процесса Клода

Увеличение доли воздуха (1—М), поступающего в детандер, приводит к возрастанию выхода жидкого воздуха у, о до определенного предела. Чтобы установить причину этого явления, рассмотрим, как влияет введение детандера на характер изменения температур в теплообменнике (рис. 17). Когда часть 1-Л1 общего количества воздуха, охлажденная в теплообменнике 1 и направляемая в детандер, равна нулю, процесс Клода переходит в обычный процесс Линде, и изменение температур воздуха в теплообменнике соответствует линиям 2— [c.39]

Процесс Гейландта является частным случаем процесса Клода, при котором Т-г=Т2 и Тю = Ти, теплообменник 1 (рис. 16) становится в этом случае лишним. [c.41]

Ниже приведены данные, характеризующие расход энергии на получение 1 кг жидкого воздуха в процессах Клода и Гейландта при различных давлениях для указанных оптимальных условий. [c.41]

Рассмотрим источники потерь в процессе Клода—Гейландта, показанном в г—г координатах на рис. 19. Обозначения соответствуют схеме на рис. 16. [c.41]

Рис, 19. Процесс Клода —Гейландта на диаграмме I—е [c.41]

Из эксергетического баланса процесса Клода—Гейландта видно, что больше всего эксергии так же, как и в процессе Линде, теряется при сжатии воздуха в компрессоре. [c.42]

По мере увеличения производительности установок в связи с ростом К.П.Д. машин и снижением удельных потерь процесс ожижения при низком давлении приближается по энергетическим показателям к процессу Клода—Гейландта [28, 29]. [c.44]

Установка работает с холодильным процессом Клода — Гейландта. [c.195]

Процесс Клода, применяемый Mines de Bethun , гораздо более рационален и экономичен. Отделяют водород и другие газы ожижением и отгонкой. Фракция, кипящая между — 40 и — 70° содержит от 20 до 30,% этилена. Этот метод еще более экономичен, еоли он осуществляется одновременно и для обслуживания у станов ки по синтезу аммиака. [c.414]

При расчетах долю М направляемого на детандер газа принимают возможно большей, но при условии, чтобы минимальная разность температур АТт-п была не менее 3—4 К. В этом случае значение у будет наибольшим. Попытка дальнейшего увеличения М приводит к тому, что газ потока п выходит недостаточно нагретым (точка 7 ). Потери от недорекуперации А1а— = Ср, ДГ2-7 возрастают настолько, что у уменьшается, несмотря на возрастание Л1Д1д. Поэтому в каж-,дом случае увеличение доли газа, пропускаемого через детандер, имеет предел, после которого увеличение М приводит к уменьшению у. Удельный расход электроэнергии иа 3 кг ожиженного газа или удельная электрическая мощность на 1 кг/с производительности по ожиженио-му газу определяется в установках, работающих по процессу Клода, по формуле [c.217]

Очистка при помощи процессов Клода или Линде низкотемпературной ректификации в 1932 г. применялась настолько шиpoкov что на нее приходилось примерно 23% суммарных мощностей по синтезу аммиака в тот период [16]. Но в США этот метод начал применяться в промышленном масштабе лишь в последнее десятилетие и то лишь для переработки побочных и отходящих газов с высоким содержанием водорода. Процесс Линде , уже давно завоевавший ши- [c.435]

Из всех различных процессов производства синтетического .Мми аКа, разработанных после появления, первоначального. метода Габер-Боша, больше всего технических трудностей и проблем вызвал процесс Жоржа Клода. Чрезвычайно сильно отличающиеся условия работы в процессе Клода сделали необходимым применение конструкций аппаратов и их расположения, соБершенно отличных х)т таковых в процессе Габер-Боша. Прежние сторонники метода Клода указывали на многочисленные преимущества этого процесса сравнительно с процессом Габер-Боша. Здесь будут указаны различия между двумя процессами, но не будет сделано никаких выводов относительно окончательных преимуществ одного из них по сравнению с другим. [c.186]

В отличие от метода Линде—Бронна, в процессе синтеза аммиака по методу Клода используется газ, содержащий 1 % и более окиси углерода. Это допустимо благодаря высокому дав лению в колонне синтеза аммиака (800—1000 ат). Размеры аппаратуры в процессе Клода значительно меньше, а схема процесса проще. Обслуживание установки несколько усложняется лишь вследствие применения детандера, работающего при низких твхМ пературах (до 65°К), но это может быть устранено в случае использования усовершенствованного турбодетандера конструкции Капицы. [c.380]

Выход водорода в процессе Клода равен только 85—88%, что обусловлено применением давления 25 ата. Содержание окиси углерода в получаемом продукте составляет около 1%, содержание азота неоколько больше. Если вырабатываемый газ предназначается для синтеза аммиака, установка дополнительно снабжается небольшим воздухоразделительным аппаратом, вырабатывающим азот, необходимый для регулирования стехио-метрического состава азотоводородной смеси. [c.382]

Для глубокого охлаждения применялись в промышленности синтетического аммиака два главных процесса, один — разработанный Линде, другой Клодом ( laude). Процесс Линде основан на хорошо известном эффекте Джоуль-Томсона газообразная смесь вначале сжимается до давления от 10 до 200 ат, затем расширяется до 1 ат без совершения внешней работы. Получающееся в результате охлаждение может накопляться путем теплообмена до наступления сжижения. В процессе Клода газу, сжатому до 30—40 ат, дается возможность расширяться в тепловом двигателе (детандере) и производить внешнюю работу. Энергия для выполнения этой работы получается от сжатого газа, в результате чего имеет место охлаждение последнего, что приводит в конце концов к сжижению примененной газообразной смеси. [c.168]

За последние 17 лет предлагались многочисленные видоизменения первоначального процесса синтеза аммиака Габер-Боша. Некоторые из них объединили достаточное число новых идей, чтобы называться новыми процессами. Таким образом были запатентованы и введены в эксплоатацию процессы Клода, Казале, Фаузера, Химической компании. Азотной инженерной корпорации, Американский, Дю-Парка, Карарра и другие. Детальное описание особенностей всех этих процессов вызывает много ненужных повторений, поэтому в настоящей главе сделана попытка прежде всего представить многочисленные основные черты процессов производства синтетического аммиака в целом, а затем кратко описать процесс Габер-Боша и некоторые из его различных модификаций. [c.179]

На заводах, работающих по методу Клода, перед аммиачными контактными аппаратами помещается предварительный контакт. Для этого предварительного контакта используется отработавший аммиачный катализатор и процесс ведется при температуре 400° С. При его помощи от 2 до 4% окиси углерода, остающиеся в азото-водородной смеси после сжижения, превращаются в метан, метанол и водяной пар. Метанол и водяной пар удаляются в конденсаторах, а получающийся в результате газ, содер5кащий лишь несколько процентов метана в виде посторонних примесей, поступает в контактные аппараты. Применение системы без циркуляции и более высоких давлений дает возможность успешно пользоваться газом, содержащим такое количество метана. Содержание инертных газов, которые могут находиться в смеси, не нарушая теплового, баланса контактного аппарата, в процессе Клода значительно выше, чем в процессе Габер-Боша. [c.189]

В настоящее время разработано два общих метода сжижения воздуха, оба основанные на указанных выше принципах, но отличающиеся способом расширения. В процессе Линде газ сжимается до 200 ат и расширяется простым дросселированием, используя при этом только эффект Джауль-Томсона. В процессе Клода ежи-жение воздуха достигается путем расширения газов в двигателе (Детандере), причем холодильный эффект является следствием внешней работы, а также, эффекта Джауль-Томсона. Этот процесс имеет преимущество перед процессом Линде, так как он требует давления лишь около 30 ат и короткое время для достижения температуры сжижения. [c.239]

С другой стороны процесс Линде-Бронна является очень сложным, особенно в части получения азота в одном агрегате и его сжижения в другом. Процесс Клода не так громоздок и протекает при помощи более простой и дешевой аппаратуры, но он не дает еозможиости получить конечный продукт такой чистоты. Однако, если вести процесс синтеза аммиака при более высоком давлении, катализатор является менее чувствителен к содержанию СО. При ведении процесса при давлении 800— [c.349]

Наибольшее распространение применительно к производству жидкого кислорода получил так называемый процесс Клода —Гейландта с рабочим давлением воздуха / 2=16,5 Мн1м (165 ат), при котором температура входа воздуха в детандер составляет от —35 до —40°С и 1—М== = 0,65-г 0,7. Температура воздуха после детандера в этом случае несколько выше температуры его конденсации при давлении выхода из детандера. [c.41]

Сопоставляя процессы Клода и Капицы (рис. 16 и 20), видим, что в последнем детандер работает в таких температурных условиях, когда теплообменник III (рис. 16) становится ненужным, так как точки 6 н 8 совпадают. Таким образом, процесс Капицы представляет собой предельный случай детандерного процесса, в котором температура входа в детандер и давление сжатого воздуха являются предельно низкими, а доля воздуха приходящегося на детандер,— максимальной. Противоположным предельным случаем является процесс Гейландта, в котором температура входа в детандер предельно высокая (равна температуре после концевого холодильника компрессора), а оптимальное давление возрастает до 22 MhImP- (220 ат). [c.44]

Сжижение с помошыо машины для расширения (детандера) (процесс Клода). Простая форма цикла Клода показана на рис. 103. Как и в случае цикла Карно, для аккумулирования холода необходимо сочетание машины и теплообменника. Отметим также, что в машине расширяется только часть газа, причем остаток его дросселируется поэтому такой процесс охлаждения осуществляется комбинацией дроссель-эффекта и расширения. Если бы весь газ расширялся в машине, то было бы необходимо получить в машине и жидкость, а это, вероятно, было бы нежелательно, потому что привело бы к уменьшению к. п. д. Следовательно, часть газа высокого давления проходит через теплообменник (часто называемый ожижителем) в направлении, противоположном газу, возвращающемуся из сборника жидкости, и расширившемуся газу, и сжижается ими. [c.536]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология