Воздух ожиженный

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.

Не менее опасно и переохлаждение регенераторов, так как при этом в них происходит частичное ожижение воздуха. [c.156]

Последнее уравнение позволяет вычислить давление, до которой, должен быть сжат газ в процессе ожижения с минимальной затратой работы. Расчет для сжижения воздуха дает по этому уравнению величину 2 460 ООО ат. [c.219]

Ожижение водорода имеет ряд особенностей по сра внению с ожижением воздуха, а также других газов. Эти особенности обусловлены переходом на более низкий уровень температур и физическими свойствами водорода. К числу таких особенностей относятся следующие. [c.44]

Для сжатия водорода применяют горизонтальные и вертикальные поршневые компрессоры, а также турбокомпрессоры. Компрессоры должны быть герметичными, т. е. не должно быть ни утечки газа, ни подсоса атмосферного воздуха. Компрессоры снабжают специальными очистительными устройствами, так как загрязнение водорода смазочным маслом нарушает процесс ожижения. Кроме юго, предусматривается эффективное охлажде- [c.53]

Систематическое проведение анализов газообразного и жидкого водорода (на содержание примесей, параводорода и т. д.) является неотъемлемой частью контроля процесса ожижения водорода. Эти анализы необходимы также для соблюдения требований техники безопасности. Регулярное определение концентрации водорода в воздухе помещений — одно из требовании правил безопасности. В процессе ожижения контролируют состав потоков на входе в компрессор, на выходе из низкотемпературных адсорберов и на выходе готового продукта. Для определения содержания примесей в водороде обычно применяются химические (адсорбционные) и магнитные методы. [c.98]

Весьма нежелателен контакт жидкого водорода с воздухом. При попадании в жидкий продукт воздуха последний может сконденсироваться в нем с образованием твердой фазы. Затвердевшие газы могут забивать небольшие проходные сечения в коммуникациях, вентили или малые отверстия и тем самым вызывать аварию — разрыв трубопроводов. Кроме того, накопление в жидком водороде твердых частиц воздуха или кислорода, как ул<е отмечалось, создает потенциальную опасность взрыва. Однако этой опасности легко избежать, если своевременно удалять нежелательные примеси путем промывки систем, контактирующих с водородом, инертным газом (азотом или гелием), или фильтрации [155, 158]. Поскольку из газообразного водорода, предназначенного для последующего ожижения, довольно трудно удалить следы кислорода, то со временем в емкостях, из которых периодически выдается жидкий водород, могут образоваться отложения твердого кислорода. Поэтому такие емкости должны периодически с интервалами в 1—2 года очищаться (размораживаться) [163]. В связи с этим, а также учитывая чрезвычайно низкую температуру кипения водорода, для выдавливания его из одной емкости в другую нельзя применять воздух или азот. Приемлемы для этой цели только газообразный водород и гелий. [c.186]

Эти возможности были впервые реализованы П. Л. Капицей, который предложил и разработал процесс низкого давления для ожижения воздуха [23]. [c.219]

В псевдоожиженном слое катализатора зона окисления расширяется за счет его собственного движения. После начала реакции нет необходимости нагревать воздух или углеводородное сьфье. Применение холодного сырья способствует некоторому отводу тепла. Поскольку воздух и углеводород вводят раздельно, соотношение воздух углеводород можно регулировать в широких пределах, однако при этом не исключена вероятность создания взрывоопасных концентраций. Для реактора с ожиженным слоем катализатора обычное соотношение воздух углеводород составляет (10 1) - (15 1). Время удерживания реагентов в реакторе 10-15 с /9, 35/. [c.305]

I — горячий циклон 2 — горячий короб 3 — питательная труба 4 — камеры подогрева 5 — наружная питательная труба в —камера кальцинации 7 — камера охлаждения 8 — спускная труба 1 — обожженная известь // — известковый порошок Ш — загрузка IV —газы, V — вдувание топлива VI — воздух на ожижение слоя [c.297]

Ю. Н. Шиман ским и И, И. Сыромятниковым предложена обобщенная формула применительно к ожижению твердой фазы водой и воздухом [c.136]

Полученные из метана смеси окиси углерода и водорода переводят реакцией с избытком водяного пара в смесь двуокиси углерода и водорода. Двуокись углерода отмывают водой под давлением 25 ama или раствором этаноламина промытый газ затем компримируют до рабочего давления и удаляют окись углерода промывкой аммиачным раствором формиата одновалентной меди-. После этой обработки остается водород, пригодный для проведения синтеза аммиака. Азот получают двумя способами. По первому способу азот выделяют ректификацией ожиженного воздуха в этом случае кислород можно использовать для частичного сожжения метана. По второму способу сначала проводят конверсию метана с водяным паром при 700°, с тем чтобы в продуктах реакции осталось значительное количество непрореагировавшего углеводорода. Затем к горячей газовой смеси добавляют воздух в таком количестве, чтобы достичь нужного для синтеза аммиака [c.51]

Различные схемы процессов, разработанных для выделения этилена ректификацией, отвечают всем перечисленным выше требованиям, но они отличаются друг от друга по характеру получаемых фракций и по методам достижения низких температур. Однако поскольку наиболее низкая температура, необходимая для разделения компонентов пирогаза ректификацией, значительно превышает температуру ожижения воздуха или водорода, то ее обычно достигают не за счет эффекта Джоуля—Томсона или за счет детандеров, производящих внешнюю работу, а с помощью так называемого каскадного охлаждения . Последний способ состоит в применении ряда хладагентов с прогрессивно понижающимися температурами кипения. [c.122]

Выход ожиженного воздуха, кг. . 1,0 Доля ож иженного воздуха, %. . 17,9 Удельный расход электроэнергии кВт-ч/кг. .........1,04 [c.215]

Проведем эксергетический анализ установки Клода для ожижения воздуха. Процесс работы этой установки на е, i-дпа грамме приведен на рнс. 8.11. [c.217]

Аналогичным образом может быть i ро-веден и анализ процессов ожижения ноз-духа с применением детандера при других давлениях воздуха и температурах перед ним. [c.218]

Так, при ожижении воздуха давлению рт=4 МПа соответствует наивыгоднейшая температура Та = [c.218]

Показатели систем ожижения воздуха с детандером (на 1 кг ожиженного воздуха) [c.220]

Ректификация воздуха. Наиболее простым устройством для ректификации воздуха является колонна однократной ректификации, схема которой вместе со схемой процесса ожижения показана на рис. 8.33. Для простоты на схеме показан процесс Линде, но точно так же может быть использован и [c.242]

При разделении воздуха часть процесса ожижения, протекающего в отделителе жидкости и дросселе (показанная штриховой линией), осуществляется совместно с процессом ректификации. Сжатый воздух после теплообменника (точка 3 ) поступает на дросселирование через змеевик, расположенный в испарителе ректификационной колонны. В змеевике сжатый воздух дополнительно охлаждается и ожижается, так как температура его кипения выше температуры в испарителе, где давление над жидкостью лишь немного превышает атмосферное (на значение сопротивления теплообменника потокам, выходящим из колонны). Полученный жидкий воздух (точка 3) дросселируется до давления в колонне (точка 4) и в качестве разделяемой смеси и флегмы подается на верхнюю тарелку колонны. Таким образом, змеевик служит как бы продолжением теплообменника. Тепло испарения Qy передается жидкости в нижней части колонны от воздуха, который за счет этого ожижается. Испаритель, следовательно, играет и роль конденсатора для флегмы. [c.243]

Энергетический баланс процесса разделения воздуха на газоо()раз-ные кислород и азот аналогичен балансу процесса ожижения воздуха. Воспользуемся формулой (8.13 для расчета количества получаемой, нд-кости в процессе с детандером [c.244]

Опытный реактор с косвенным обогревом и с псевдоожиженным слоем ожижающий газ — предварительно подогретый пиролизный газ ожиженный слой — кварцевый песок, пиролизный техничес-вый песок, пиролизный технический углерод 650—850 °С производительность 70—120 кг/ч Опытный реактор с прямым обогревом и с псевдоожиженным слоем ожижаюший газ—воздух ожиженный слой — пиролизный технический углерод шины висят на непрерывно движущемся цепном транспортере продукты — окисленные масла, непригодные в качестве химического сырья Вращающийся опытный барабанный реактор с косвенным обогревом 700 °С атмосфера азота по-лукоксовый газ при 1000 °С расщепляется окислением продукты — пиролизные масла, газ, технический углерод, ZnO производительность 200 кг/ч Опытный барабанный вращающийся реактор 600—800 °С продукты— пиролизные масла, газ, технический углерод производительность 1,5 тыс. т/год Вращающийся реактор с косвенным обогревом теплоноситель — керамические шарики, нагретые 650 °С продукты — тяжелое горючее масло, стекловолокно, стальной корд, технический углерод производительность 15 тыс. т/год, 90 тыс. т/год Вращающийся реактор с косвенным обогревом в отсутствие кислорода 400—800 °С продукты — горючее масло, технический углерод производительность 2 тыс. т/год [c.152]

Если температура установки ниже температуры конденсации воздуха (ожижение азота, неона, водорода, гелия), то свободный объем пористой теплоизоляции необходимо заполнить каким-либо неконденсиру-ющимся при этой температуре газом. В первом приближении теплопроводность такой теплоизоляции изменится по сравнению с теплоизоляцией, заполненной воздухом, пропорционально отношению коэффициен- [c.217]

В одной из ранних работ для качественной характеристики физического состояния системы были введены термины однородное и неоднородное псевдоожижение. Пусть при повышении скорости ожижающего агента слой может непрерывно расширяться за счет равномерного увеличения промежутков между частицами до тех пор, пока в аппарате не останется единичная частица в этом случае говорят об однородном псевдоожижении. Если, наоборот, при скоростях, превышающих скорость начала псевдоожижения, о жижающий агент движется через слой в виде пузырей (примерно так же, как газ через слой жидкости), то псевдоожижение называют неоднородным. Различие между неоднородным и однородным псевдоожижением легко продемонстрировать, сравнивая поведение слоя стеклянных шариков размером около 0,5 мм, псевдоожижая их воздухом или водой. В нервом случае псевдоожижение будет неоднородным, во втором — однородным. В общем, различие между однородными и неоднородными системами обусловлено разницей в свойствах капельных жидкостей и газов. Последующие работы показали, однако, что в некоторых особых условиях (например, для систем вода — вольфрамовые частицы ) неоднородное псевдоожижение наблюдается в системах жидкость — твердые частицы и, наоборот, для систем газ — твердые частицы (например, ожижение пластмассовых микросфер сжатой двуокисью углерода ) характерно однородное псевдоожижение. [c.24]

В США разработан аппарат для сушки в псевдоожижениом слое. Эта установка для обработки твердых частиц состоит из аппарата для сушки или прокаливания и теплообменника. Смесь воздуха и горючего газа подается вентилятором в аппарат, проходит через распределительные решетки и поджигается. Твердые частицы поступают в теплообменник и перемещаются сверху вниз последовательно через все его секции. Далее твердые частицы направляются в аппарат, где в псевдо-ожиженном слое подвергаются действию высокой температуры. Отработанные газы уходят из аппарата и через первый циклон поступают в теплообменник, где нагревают находящиеся в псевдоожижениом состоянии твердые частицы. Из первого циклона твердые частицы удаляются шнековым устройством. Отработанный газ, пройдя через второй циклон, выбрасывается в атмосферу. Второй циклон служит для отделения уносимых твердых частиц, которые возврап аются в аппарат. Эти части11ы отдают тепло смеси горючего газа и воздуха и далее с помощью шнекового устройства удаляются из установки. [c.159]

Вальцовые сушилки. Для высушивания в вакууме суспензий и густых паст применяются вальцовые сушилки (рис. 16-27). Внутри сушилки медленно вращается полый барабан 1, который частично погружен в высушиваемую суспензию или пасту, помещенную в корыто 2. Барабан изнутри обогревается паром. Высушиваемая суспензия смачивает поверхность барабана и сушится в тонком слое. Образовавшийся в результате сушки за один оборот барабана тонкий слой материала снимается ножом 5. Высушиваемая суспензия непрерывно поступает по трубе 5, а высушенный материал ссыпается в тележку 3, установленную в герметичном коробе 4. Наличие днух коробов и задвижек позволяет вести разгрузку без остановки сушилки. Пары воды и воздух отсасываются вакуум-насосом через патрубок 7. Перед вакуум-насосом устанавливают ловушки для пыли и кондепсатор для ожижения отсасываемых водяных паров. [c.438]

На рисунке не показана возможность разгонки ожиженных газов при нормальном давлоппи, которую обычно применяют для жидкого воздуха прп получении из пего азота и кислорода, но которую можно применить и для углеводородных смесей. [c.150]

По нааначанию циклы охлаждения можно подразделить на рефрижераторные, ожижительные и газоразделительные. Рефрижераторные циклы предназначены для охлаждения и термостатирования различных объектов при низких температурах. Ожижительные установки находят применение в процессах получения жидких кислорода, азота, водорода, метана и других газов. Гаэоразделительные установки используют для выделения, например, из воздуха или природного газа их компонентов. Иногда подвергают ректификации предварительно ожиженную газовую смесь. [c.59]

Существенное увеличение эф- )ективности дроссельных ожижителей, как и обеспечение их работы при отрицательной Air ожижаемо-10 криоагента, достигается тем же методом, что и в Rs-системах, т. е. введением дополнительного внешнего или внутреннего охлаждения Б СПО. Для этого над неохлаждаемой частью СПО нужно поместить дру ую, охлаждаемую дополнительно тем или иным методом. Первый вариант такого охлаждения (внешнее охлаждение), предложенный Линде, применительно к ожижению воздуха показан на рис. 8.7. Там же на q, Г-диаграмме изображено протекание температур в теплообменниках. Теплообменник СПО здесь разделен на две части. Охлаждаемая часть СПО выше сечения а-а состоит из двух аппаратов. В предварительном теплооб-меннпке вдздух охлаждается с 293 К (точка 2) до 255 К (точка S), после чего поступает в испаритель холодильной установки IV, где [c.213]

На рис. 8.8 показаны схема и Т,. -диаграмма процесса ожижения нодорода с предварительным охлаждением азотом, кипящим под пакуумом. Как видно из схемы, та-1 ой процесс ожижения водорода 1) принципе не отличается от процесса ожижения воздуха с предва-1>ительпым охлаждением, показанного на рис. 8.7. Сжатый водород, проходя через змеевик, находящийся в жидком азоте, охлаждается до Ту. При Рт=15 МПа и Тд—80 К изотермический ароссель-эффект AtV=18S кДж/кг и у=0,17. С дальнейшим понижением температуры It возрастает и соответственно увеличивается доля у ожижаемого юдорода. При Гэ=70К (охлаждение жидким азотом под давлением около 29 кПа) у повышается до 0,3. [c.215]

Из приведенного эксергетическогс баланса процесса видно, что больше всего эксергии, как и в L-системе Линде, теряется при сжатии воздуха в компрессоре. Вследствие уменьшения общих потерь доля ожиженного воздуха в рассматриваемом процессе больше и, следовательно, количество воздуха, которое нужно сжать для получения I кг жидкости, значительно меньше (Оц/Оож=3,1 кг/кг против [c.218]

Сопоставление систем Клода, Гейландта и Капицы показывает, ч"0 все они представляют собой модификации одного и того же процесса ожижения газа с внутренним охлаждением посредством детандера. Процесс Гейландта характеризуется наиболее высоким давлением сжатия газа (воздуха) и наиболее высокой температурой входа части газа в детандер. Оптимальная доля М газа, направляемого в детандер, составляет около 0,5. Процесс Р апицы, напротив, характеризуется наиболее низким давлением сжатия и наиболее низкой температурой перед детандером доля газа, отводимого из детандера, составляет [c.219]

В табл. 8.7 приведены примерные энергетические показатели Ь-систем Клода, Гейландта и Капицы при ожижении воздуха. При расчете приняты следующие исходные данные р =0,1 МПа, минимальная разность температур АТт-п в регенераторе /// 10 К и в теплообменнике IV — 5 К, потери через изочя-цню <7из = 8,5 кДж/кг, изотермический КПД компрессора Т1 з.к = 0,6, адиабатный КПД детандера т)ад ч= =0,7. [c.220]

Для ожижения криоагентов с AiT>0 при 7 о.с (воздух, кислород, азот, аргон, метан) разрабатываются системы с внешним криогенным циклом, в частности на азоте и мно-юкомпонентных смесях (системы R на смесях описаны в гл. 7). [c.221]

Охлаждение и ожижение смеси данного состава. Минимальная работа изменения состояния равна, как и для чистого вещества, разности значений е в начальной и конечной точках процесса при 1== =соп51. Например, для воздуха ( =0,79) минимальная работа охлаждения с То.с= =293 К до 7 =120 К при давлении [c.234]

При сравнении колонны однократной ректификации с колонной, показанной на рис. 8.31, видно, что первая представляет собой ее нижнюю часть (отгонную), расположенную иод уровнем питания. Верхняя (концентрационная) часть, необходимая для получения технически чистого легкокипящего вещества (н данном случае азота), отсутствует. Поэтому из колонны в точке 6 отводится не чистый азот, а пар, равновесный жидкому воздуху в точке 4. Так как полное равновесие не достигается, то практически пар, отходящий из колонны, содержит около 10—12% кислорода. Гарь загрязненного азота отводят ч рез теплообменник противотоком по отношению к поступающему воздуху аналогично тому, как отводят пары из отделителя жидкости при ожижении воздуха. В испарителе колонны собирается труднокипящее вещество (в данном случае кислород), которое может быть отведено либо в жидком (точка 5 ), либо в газообразном виде (точка 6 . Е первом случае колонна играет также роль и отделителя жидкости, и количество отводимого кислорода будет определяться уравнением [c.243]

Циркуляцию большинства взвесей осуществляют ожижением их воздухом высокого давления только что описанным способом. Несмотря на надежность этого метода, перепад давления, требуемый для ускорения частиц от неподвижного состояния, может быть источником, значительных потерь энергии. Кроме того, необходимо иметь средства подачи частиц в газ высокого давления. Они включают поворотные заслонки, шиберные затворы, точные шнековые питатели с переменным шагом, такие, как насос Фуллера — Киньо-на, и питающие резервуары с избыточным давлением (фиг. 12.1). Часто используются также шнековые питатели с эластичными статорами, такие, как насос Моно . [c.363]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология