Азот жидкий, применение для охлаждения

Эффект Джоуля—Томсона находит практическое применение при сжижении газов. При последовательном сжатии, охлаждении и расширении газа и многократном повторении этого цикла температура газа постепенно понижается до его точки кипения, когда он превращается в жидкость. При сжижении воздуха получается смесь жидкого азота и жидкого кислорода, которую можно разделить, пользуясь различием в их температуре кипения. Азот, имеющий температуру кипения —195,8 °С, испаряется из жидкого воздуха раньше, чем кислород (температура кипения [c.162]

Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]

Таким образом, при сжатии абгазов до умеренных давлений и Охлаждении до умеренных температур, обеспечиваемых захоложенной до 5 - 10 °С водой, можно снизить содержание ВХ в газовой смеси До 40%. Однако для того, чтобы довести концентрацию ВХ в абгазах до Приемлемого значения 5 мг/м , соответствующего мольной доле ук = =2.10-6, необходимо при температуре 10°С создать давление P = Рк/у=0,245/2. 1(Ь6=122500 МПа, что невозможно. Если же при умеренном сжатии до 0,6 МПа осуществить глубокое охлаждение газовой смеси, то согласно уравнениям (5.1) и (5.2) температура ее должна быть 139 °С, что связано с применением жидкого азота в качестве хладо- [c.149]

В изложенных выше методах изоляции все тепло, приходящее из окружающей среды, проникает в область самой низкой температуры — водородной (20° К) и должно быть компенсировано на этом низком температурном уровне. Расход дорогостоящего низкотемпературного холода уровня 20° К может быть частично уменьшен и заменен более дешевым холодом (например, уровня 80° К) путем применения охлажденных экранов. В определенном месте слоя изоляции помещается экран, имеющий независимо от ТОЛЩИНЫ внешней изоляции постоянную температуру кипящего азота. При этом в предельном случае внешней изоляции может не быть, но, несмотря на это, количество тепла, проникающего на водородный уровень, будет тем же. Такие условия б Дут сопряжены с большим расходом жидкого азота. При заданной общей толщине изоляции б может быть найдено теоретически оптимальное место расположения экрана. [c.77]

Из безмашинных способов находит применение охлаждение эвтектическим льдом, сухим льдом и жидким азотом. В качестве охлаждающих приборов эвтектического охлаждения могут использоваться как зероторы, так и эвтектические аккумуляторы. Такие автомобили-холодильники совершают рейсы на ограниченное расстояние от базы, на которой организована зарядка (замораживание) льда в охлаждающих приборах. При использовании зероторов на базе производится замена зероторов, в которых растаял лед, на замороженные. Ек ли же применяются эвтектические аккумуляторы, то их зарядка производится обычно в ночное время, для чего внутренние трубы охлаждающих приборов присоединяют к магистралям холодного рассола или к жидкостному и всасывающему трубопроводам холодильной установки базы. [c.450]

После продувания реактора азотом для удаления воздуха из мерника 4 подают жидкий винилхлорид, включают мешалку и подогревают реакционную смесь горячей водой, циркулирующей в рубашке автоклава. По мере экзотермического процесса полимеризации производят отвод тепла, чтобы давление и температура в реакторе соответствовали нужному режиму иногда с этой целью приходится добавлять в реакционную массу чистую охлажденную воду. В конце реакции полимеризации (через 25—70 ч) давление в автоклаве падает до 0,3—0,35 МПа, хотя тепло продолжает выделяться. На этой стадии прекращают охлаждение водой и повышают температуру до верхнего предела (65—90°С), для чего в случае необходимости снова пускают горячую воду в рубашку реактора. Температурный режим во время полимеризации меняется следующим образом подогрев в начале реакции, выдержка при определенной температуре с применением охлаждения и в конце процесса опять нагревание. [c.71]

Сжатый фтор получают конденсацией очиш енного от фтористого водорода и других примесей газа при помощи жидкого азота. Конденсацию проводят в специальных резервуарах, рассчитанных на высокие давления. После того как в емкости накапливается необходимое количество жидкого фтора, охлаждение прекращают и газ испаряется в баллоны. Недостатками этого метода, ограничивающими его применение в промышленности, являются высокий расход азота и невозможность организации непрерывного процесса. [c.345]

Установка работает на принципе применения циклов сжатия и расширения воздуха, с охлаждением воздуха в воздушных холодильниках и за счет жидкого азота. Жидкий кислород 99,5%-ной чистоты выделяется на непрерывно действующей ректификационной колонне. [c.404]

Вещества, подобные "перманентным" газам и находящиеся в жидком виде, часто называют "криогенными веществами". Из этих криогенных веществ наиболее важным с точки зрения основных опасностей химических производств является сжиженный природный газ (СПГ), состоящий главным образом из метана, но содержащий также небольшие количества углеводородов с двумя и более атомами углерода в молекуле. Атмосферные газы, такие, как азот или кислород, также попадают в категорию веществ, у которых критическая температура значительно ниже окружающей. Для веществ из этой категории технология перемещения и хранения основывается на применении высококачественной термоизоляции с использованием, как правило, вакуумных оболочек. Отметим, что содержать метан, кислород или азот в жидкой фазе посредством охлаждения трудно, так как это можно сделать только при наличии еще более холодных жидкостей. Образующиеся при неизбежном выкипании пары можно либо сразу использовать, либо снова сжижить для дальнейшего хранения, либо просто выбросить в атмосферу. [c.72]

Разделительный аппарат одинарной ректификации. На рис. 19-19 показана схема простого цикла с дросселированием, в котором применен разделительный аппарат одинарной ректификации. Аппарат представляет собой обычную ректификационную колонну, куб которой обогревается сжатым воздухом, а исходная смесь подается на верх колонны. Сжатый и охлажденный в теплообменнике 1 воздух проходит по змеевику 2 и, отдавая тепло кипящему в кубе жидкому кислороду, частично конденсируется. Затем воздух дросселируется в вентиле 3 до абсолютного давления 1,2—1,3 ат и подается на верх колонны 4. В результате ректификации в кубе собирается ВК (кислород), из верхней части колонны отводится НК (азот). [c.690]

До недавнего времени резервуары для жидкого водорода выполнялись только с высоковакуумной изоляцией и с использованием экранов, охлаждаемых жидким азотом. Применение вакуумно-порошковой и многослойной изоляции, а также экранов, охлаждаемых холодными парами водорода, позволяет отказаться от использования жидкого азота для охлаждения экранов, что упрощает эксплуатацию и удешевляет резервуары. Экраны, охлаждаемые жидким азотом, в настоящее время сохранились только в лабораторных сосудах. Для резервуаров емкостью более 100 м как правило, применяется вакуумно-порошковая изоляция [150, 151]. Многослойная изоляция применяется для резервуаров любой емкости, как транспортных, так и стационарных [119]. [c.159]

Конструкция охладительных камер и способ охлаждения образца в них изменяются в зависимости от целей исследования, чем и объясняется их разнообразие. Для достижения определенных низких температур в качестве охлаждающих сред обычно применяют сжиженные газы до —8 ,5°С фреон 13 до —151,8 криптон до —185,7 аргон до —192,2 воздух до —195,5°С азот. Наиболее удобным и безопасным является применение жидкого азота. [c.129]

В последние годы находят применение ожижители, в которых используется СОО с детандером, работающим в двухфазной области, г. е. L-системы с охлаждаемыми СПО и ступенями Сименса. В наибольшей степени они разрабатываются применительно к ожижению гелия, поскольку условия работы детандеров с жидкой фазой в этом случае наиболее благоприятны. Замена ступени L Линде ступенью L Сименса сводится по существу только к замене дроссельной или дроссельно-эжекторной СОО на СОО с детандером. На рис. 8.16 показана схема ожижителя водорода со ступенью Сименса и предварительным внешним охлаждением на двух уровнях кипящим жидким азотом. Замена в СОО дросселя [c.222]

Из процессов физической абсорбции к разомкнутым процессам можно отнести абсорбцию окиси углерода жидким азотом (гл. VH) и (в некоторой мере) абсорбцию двуокиси углерода водой (частично разомкнутый процесс). Оба процесса весьма дороги первый из-за применения глубокого охлаждения, второй — вследствие малой поглотительной способности воды. [c.37]

Вследствие большой реакционной способности фтор обычно перерабатывают сразу по выходе его из электролизера. В случае необходимости транспортировать фтор предпочитают сжижать путем глубокого охлаждения жидким азотом или кислородом. Сжижение фтора прн более высоких температурах под давлением затруднено сильной коррозией движущихся частей компрессоров. В связи с этим представляет интерес применение для сжатия фтора диафрагменного четырехступенчатого компрессора [c.321]

Для очистки больших количеств азота возможно применение автоматических хроматографог для препаративных работ, аписаиных в общей части (ом. стр. 71). Конденсацию азота, для отделения его от газа-носителя, можно прсгводить при охлаждении приемника жидким азотом, кипящим под пониженным давлением. [c.181]

Механические методы предобработки ПСС заключаются в их измельчении на различных видах мельниц (шаровые, коллоидные иди вибромельницы), дезинтеграторах и дробилках, диспергировании на вальцах и т д [11, 13, 19, 28-37] Измельчают IIG как в сухом, так и во влажном виде [34], описано применение охлаждения до температуры жидкого азота при измельчении [33] Предложено также одновременно осуществлять измельчение целлюлозного субстрата и его ферментативный гидролиз [34, 38] Использование механических методов приводит к разрушению кристаллической структуры целлюлозы, увеличению поверхности, доступной целлюлолитическим ферментам и, как следствие, к значительному возрастанию реакционной способности ЦСС (в 10 и более раз) [29-31, 39] [c.39]

Суш ественш.гм продвижением в этой области явилась разработка дозируюш их систем, отличающихся тем, что в момент ввода пробы начальный участок капиллярной колонки длиной 5—10 мм подвергается резкому охлаждению, например, углекислотой или жидким азотом. Этот охлажденный участок служит ловушкой, обеспечивающей сбор и концентрирование малых примесей, содержащихся в анализируемом образце. Последующее быстрое нагревание охлажденного участка до температуры колонки обеспечивает получение высококачественных хроматограмм накопленных примесей [60—64]. Такой криогенный ввод , конечно, может применяться лишь в том случае, когда способность к сорбции и температуры кипения определяемых примесей намного выше, чем у основного компонента анализируемой смеси. Поэтому этот метод приобрел особое значение при определении малых примесей в воздухе, например, при оценке уровня загрязнения воздушной среды [65], при анализе запахов [66], определении биологически активных веществ, например феромонов, аттрактантов и репеллентов насекомых [67, 68] и т. п. Типичный дозатор, позволяющий осуществлять криогенный ввод , изображен на рис. 59, а на рис. 60 сопоставлены хроматограммы, полученные с применением охлаждения и без охлаждения [69]. " Оригинальный дозатор для непосредственного ввода в капиллярную колонку парообразной или газообразной пробы предложен Пальмером [70]. Схема дозирующего устройства изображена на рис. 61. С помощью электромагнитного привода 5 конец капиллярной колонки 1 может перемещаться поступательно. В нижнем положении 3, показанном на рис. 61 пунктиром, в течение 4—6 мсек он находится в объеме, заполненном анализируемой газообразной смесью, поступающей по трубке снизу и удаляющейся через кольцевую щель и соответствующие коммуникации. По верхней трубке подается чистый газ-носитель, который препятствует проникновению анализируемого газа в колонку при верхнем положении ее конца. Г аз-носитель частично направляется в колонку, част1гчно истекает через кольцевой зазор между корпусом дозатора и капиллярной колонкой, и часть его уходит вместе с пробой в атмосферу. Таким образом обеспечивается непосредственный ввод в капиллярную колонку проб весом 0,4—0,5 лекг без разбавления их газом-носителем. Описанное устройство было предназначено для экспресс-анализа газообразных углеводородных смесей на короткой капиллярной колонке с визуальным представлением хроматограммы на экране осциллографа. При этом электрический импульс, обеспечивающий ввод пробы, может быть согласован с началом развертки осциллографа. [c.141]

Температурные воздействия. Влияние температур на скорость твердофазных превращений, как уже отмечалось выше, существенно зависит от механизма самих превращений. Высокотемпературное состояние сравнительно легко фиксировать путем закалки, если переход в низкотемпературную форму совершается реконст-рукционным изменением решетки, позиционным упорядочением или изменением типа химической связи. Вместе с тем, практически невозможно при нормальном давлении предотвратить закалкой мартенситовые превращения или процессы ориентационного упорядочения. Например, никому не удавалось пока закалить обусловливающую суперионное состояние высокотемпературную фазу солеобразных твердых электролитов, в частности Li2SO4. Известные возможности в этом смысле открывает предложенная сравнительно недавно техника сверхбыстрого (2-10 К/с) охлаждения, основанная на катапультировании микрообъемов расплавов на поверхность быстро вращающегося металлического барабана, охлаждаемую жидким азотом [158]. Применение этого метода к металлическим системам позволило варьированием скорости охлаждения получить набор метастабильных кристаллических модификаций и аморфное состояние сплавов фиксированного состава. [c.155]

По мере пропускания ВРд эфир приходит в состояние легкого кипения, которое и поддерживают, регулируя ток трехфтористого бора и охлаждение. ВР3 должен поглощаться количественно. По окончании пропускания ВРд жидкость сама собою кипела еще 20 мин. По прошествии этого времени эфир отогнан в токе сухого азота с водяной бани и остаток перегнан при 13 мм также в токе сухого азота. В качестве приемников служили две, одна за другой включенные, колбы Вюрца, из которых первая охлаждалась холодной водой, вторая — жидким воздухом. В нервом приемнике конденсируется почти аналитически чистый триизо-амилбор, в то время как в приемнике, охлаждаемом жидким воздухом, собирается эфир и диизоамил вместе с небольшим количеством триизоамилбора. Содержимое первого приемника фракционируется в токе азота с применением приемника Брюля при 14 мм, причем почти все переходит резко при 119° (неопр.). Выход 42 г, 65% теоретического количества, считая на хлористый изоампл. [c.20]

Насосы выполнены по единой компоновочной схеме. Ее основными особенностями являются применение подвижного экрана (жалюзи), обеспечивающего эффективную защиту откачиваемой камеры от запыления геттером в режиме испарения, а также взаимное тепловое экранирование насоса и камеры при КЗ, на 25—30% большем, чем в традиционных конструкциях с неподвижным оптически непрозрачным экраном исполнение корпуса в виде тонкостенного цилиндра с двойным профилированием стенок, соиетающего необходимую прочность и жесткость с минимальной металлоемкостью и соответственно с незначительными затратами жидкого азота на начальное охлаждение использование независимой от основного вакуумного тракта системы теплоизоляции поверхностей напыления геттерных пленок, что заметно повышает на- [c.164]

Для нитрования более низкокипящих углеводородов (Се—Сд), если они в газовой фазе дают слишком много продуктов крекинга, имеются два жидкофазных метода. Оба они связаны с применением повышенного давления (0,2—1 МПа), необходимого для поддержания реакционной массы в жидком состоянии. Прн одном из них реакция проводится при помощи жидкого четырехоксида азота, который в отличие от азотной кислоты способен растворяться в углеводородах. Смесь пропускают через охлаждаемый трубчатый аппарат при 170—180°С и времени контакта, измеряемом несколькими минутами. По другому методу нитрование осуществляют 50—70%-ной азотной кислотой при 120—180°С. Ввиду высокой экзотермичности процесса и гетерос )азности реакционной массы, способствующих возникновению местных перегревов, необходимо интенсивное перемешивание или циркуляция жидкости и ее эффективное охлаждение. Процесс ускоряется при добавке диоксида азота, играющего, по-видимому, роль инициатора, генерирующего свободные радикалы. [c.350]

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]

Могут использоваться и другие газы и пары, особенно в тех случаях, когда некоторые затруднения вызывает применение аппаратуры охлаждения для создания температуры жидкого воздуха. Так, Киселев и Каманин [67] для измерения удельной поверхности и пористых свойств адсорбентов использовали метанол при комнатной температуре. При относительном давлении р/ро = 0,1 удельная поверхность оказалась равной 145а м /г, где а — количество адсорбированного метанола, ммоль/г, или приблизительно 4 молекулы СНдОН на 1 нм2. Фуран при 23°С и бутан и изобутан при 0°С образовывали монослойные покрытия, для них были вычислены площадки, приходящиеся на одну молекулу в монослое 42, 54 и 53 А соответственно [68]. Аммиак при температуре кипения дает монослойные покрытия, изменяющиеся в зависимости от природы поверхности кремнезема [69]. Моноксид азота (N0) адсорбировался в температурном интервале 181—293 К, что определялось измерением магнитной восприимчивости [70]. При р/ро = 0,214 адсорбированный бензол образовывал монослой на поверхности кремнезема из этих данных можно было вычислить удельную поверхность адсорбента [71]. Исходя из основных положений, Киселев [72] провел вычисления изотерм адсорбции, измеренных на силикагелях, которые различались по величине удельной поверхности, размерами пор и степени гидроксилирования поверхности. [c.645]

Отбор проб должен производиться очень тщательно. Описаны полуавтоматические и автоматические устройства для периодического и постоянного отбора. Процесс разделения проводят следующим образом. Сначала при помощи жидкого азота (—195,8°) отделяют несконденсировавшуюся часть и анализируют ее на аппарате Орса с последовательно соединенными бюретками. Конденсирующуюся часть освобождают от СО , HaS и NHgB промывном сосуде и затем конденсируют. Для ректификации применяют насадочную колонку с посеребренной высоковакуумной рубашкой, имеющую удлиняющуюся спираль для компенсации температурных натяжений. Дефлегматор с конической трубкой припаивают (рис. 183) или устанавливают на шлифе. Он представляет собой сосуд, куда помещают охлаждающий агент, и также изолирован вакуумной рубашкой. Колонка и дефлегматор заполнены насадкой из стальных спиралек (V2A) размером 2 х 2 х 0,2 мм. Установка автоматизирована с применением таких регулирующих уст-])ойств, как манометр с автоматической регулировкой давления п приспособлением для поддержания постоянной температуры в холодильнике. Шток и Гауптшейн [62] предложили очень удобное устройство для постоянного охлаждения головки колонки. Молекулярный вес газа можно определять на весах Штока (рис. 184) [63]. Измерения давления паров (см. главу 4.41) служат для определения содержания н- и изобутана. [c.282]

Наконец, процедура, противоположная лиофильной сушке, включающая криосорбцию, может иметь полезное применение при препарировании биологического материала для микроанализа. В работе [452] описывается простое оборудование, в котором охлажденный держатель образцов с замороженными образцами герметически закрывается в замкнутом сосуде, содержащем 50 г молекулярного сита марки Zeolite 13 X либо Linde ЗА. Герметический контейнер погружается в жидкий азот, и по- [c.301]

Установка ЖА-300-2 (обозначение по Типажу Аж-0,15). Предназначена для производства жидкого азота. Аналогична установке ЖА-300-1, но вместо аммиачного охлаждения применен адсорбционный блок осупп п воздуха. [c.202]

Наиболее рационально применение низкотемпературной абсорбции для очистки газов, перерабатываемых при помощи глубокого охлаждения, когда газ все равно необходимо подвергать охлаждению. Так, в азотной промышленности очистка методом низкотемпературной абсорбции удачно сочетается с промывкой газа жидким азотом для удаления окиси углёрода и метана. [c.278]

Метод конденсации позволяет получить водород высокой степени чистоты. Например, при охлаждении смеси газов до мпературы жидкого азота (- 77 К) оксиды углерода и углеводороды переходят в жидкое состояние. Чистота получаемого водорода составляет 99,95%. Высокую степень чистоты можно получить и электрохимическим способом с помощью ячейки с твердополимерным электролитом [12]. Все более широкое применение для разделения газов находят селективно проницаемые мембраны, в частности полимерные мембраны [86, с. 1273—1278]. Наиболее чистый водород можно получить в результате диффузионного разделения через проницаемую для водорода мембрану из палладиевого сплава [32]. Этот способ обеспечивает получение водорода чистотой до 99,9999%. При использовании электрохимического и диффузионного методов очистки необходима предварительная очистка газов от каталитических ядов соединений серы, мышьяка, фосфора и др- [c.105]

Спектрометр БРА 17-02. Отличительной особенностью данного спектрометра является применение элек-трогазолюминесцентного детектора рентгеновского излучения, благодаря чему прибор имеет в 1,5 раза более высокое энергетическое разрешение по сравнению с анализаторами, использующими пропорциональные счетчики, и не требует охлаждения детектора до температуры жидкого азота. При этом площадь входного окна в 10 раз больше, чем в обычном ЭД-спектрометре, а скорость счета импульсов достигает 5-10 имп/с. [c.25]

Один из лабораторных способов получения и очистки оксида азота состоит в медленном (по каплям) прибавлении 40% водного раствора нитрита натрия к раствору сульфата железа (II). Выделившийся газ очищают промывкой раствором КОН и концентрированной серной кислотой, осушают охлаждением твердым диоксидом углерода и пентаоксидом фосфора и вымораживают с помощью жидкого азота. Неконденсируюшиеся газы откачивают ваку-> мным насосом. Реализован более совершенный способ очистки оксида азота, получаемого с использованием последней реакции в баллонах под давлением 3,4 МПа. Очистку от влаги и диоксида азота проводят методом вымораживания с фильтрованием на металлической сетке при температуре 143 °С. При этом обеспечивается высокая чистота продукта, не ниже 99,9 мол. %, поскольку очистка не связана с применением химических веществ. Инертные газы и азот отделяют методом низкотемпературной сублимации. Фракционная дистилляция и возгонка твердого оксида азота в вакууме дают возможность получить газ с содержанием примесей 10 мол. %. [c.912]

Тепловые методы контроля качества ориентированы на применение универсальной теплоизмерительной или тепловизионной аппаратуры для получения и переработки информации о тепловом излучении контролируемого объекта. С помощью такой аппаратуры в зависимости от потребностей можно получать одномерную или двумерную информацию, причем ее обработка производится специализированными или универсальными ЭВМ. Стало возможным подавление самого сильного мешающего фактора — вариации коэффициента теплового излучения контролируемого объекта, определяемого состоянием его поверхности. Усилия ученых и инженеров направлены в первую очередь на улучшение эксплуатационных характеристик аппаратуры теплового контроля, в частности на создание первичных измерительных преобразователей с выходным сигналом большей величины, например, за счет эффектов накопления энергии излучения, а также на применении электрического охлаждения взамен неудобной заливки жидкого азота. Важную роль имеет разработка методик проведения контроля, обеспечивающих высокую достоверность испытаний для конкретных изделий, особенно сложной конструкции. В ближайшее время значение тепловых методов в неразрушающем контроле будет возрастать в связи с разработкой качественной универсальной аппаратуры контроля и пригодности этих методов для контролй самых разнообразных материалов, промышленной продукции и решения многих задач контроля качества. Значительные расстояния, на которых тепловыми методами могут обнаруживаться дефекты энерготрасс, промышленного оборудования и других объектов, а также быстрота анализа, в том числе и с помощью ЭВМ, делает их незаменимыми для оперативного контроля. [c.359]