Охлаждение криогенное

По способу охлаждения криогенные насосы можно подразделить на следующие основные группы [c.122]

При работе с криогенными жидкостями необходимо защищать глаза лицевым щитком или защитными очками, имеющими боковые щитки. Верхняя одежда должна быть наглухо закрыта, а брюки должны закрывать обувь. Опасно прикосновение руками к предметам и стенкам сосудов, охлажденных криогенными жидкостями. В связи с этим операции по заливанию, переливанию и переноске криогенных жидкостей следует производить в асбестовых, кожаных или брезентовых рукавицах, которые должны надеваться на руку свободно, чтобы при необходимости их можно было легко сбросить. При попадании криогенных жидкостей на незащищенный участок тела его следует немедленно обмыть водой. [c.81]

Для уменьшения температурных напряжений, появляющихся в процессе охлаждения криогенных изделий от нормальной до рабочей температуры, в ряде случаев применяют специальные железоникелевые сплавы (инвары) с малым термическим коэффициентом линейного расширения. [c.236]

За последнее десятилетие в криогенной технике в связи с широким использованием жидкого водорода возникла проблема его очистки от различных примесей [35]. Наибольшую опасность при работе крупной водородно-ожижительной установки представляет накопление в ней заметных количеств кислорода из-за недостаточно тщательной очистки циркулирующего газообразного водорода. Поэтому необходима очистка сырьевого водорода от примесей, которые при охлаждении затвердевают и нарушают работу установки. [c.135]

Пропан-пентановый абсорбционный холодильный цикл. На рис. 125 показана схема трехступенчатого пропан-пентанового холодильного цикла. Этот цикл не применяется для общего сжижения газа, хотя он и осуществляется в криогенной области. Холод в данном случае получается за счет кипения пропана в низу колонны 1. В верхней части колонны пары пропана поглощаются охлажденным пентаном. Жидкая смесь пропана и пентана перекачивается в колонну 2 и затем в колонну 3, абсорбируя пары пропана в каждой из них. В колонне 5 происходит разделение смеси на пропан и пентан. [c.202]

Процесс извлечения этана можно считать криогенным, так как для его осуществления требуются специальные металлы и соблюдение мероприятий, связанных с низкими температурами. На рис. 133 показана приблизительная стоимость извлечения этана из природного газа. Эти данные не учитывают затрат на очистку газа, разделение продуктов извлечения н их хранение. Как видно из рис. 133, оптимальным, с точки зрения стоимости, является 60%-ное извлечение этана из гааа. Для этого применяются следующие основные способы непосредственное охлаждение газа абсорбция при низких температурах адсорбция на углях и охлаждение. [c.210]

Уравнения (5.90) — (5.93) были получены при учете только физического тепла охлаждения теплоотдающей среды и допущении постоянства коэффициента теплопередачи К и водяных эквивалентов W, Wo iя вдоль всей поверхности теплообмена. Эти допущения не вносят существенной погрешности при расчете температур теплообменивающихся потоков для зоны конденсатора, где происходит только охлаждение парогазовой смеси до точки росы. На участке же конденсации коэффициент теплопередачи К и водяной эквивалент парогазовой смеси W изменяются вдоль поверхности тепло-и массообмена тем значительнее, чем выше концентрация пара в смеси исходного состава. Поэтому уравнениями (5.90) — (5.93) можно пользоваться при расчете изменения температур теплообменивающихся потоков также и для зоны конденсации только в случае парогазовых смесей с малым исходным содержанием пара. При повышенных и больших содержаниях пара доля теплового потока, обусловленного фазовым превращением пара, становится ощутимой в общем тепловом потоке, поэтому пользование уравнениями (5.90) — (5.93), не учитывающими эту составляющую теплового потока, становится уже неправомерным. Указанными уравнениями нельзя пользоваться и в случае, когда процесс конденсации осуществляется в условиях охлаждения парогазовой смеси до весьма низких (криогенных) температур, т. е. когда доля тепло-притока, обусловленного теплообменом с окружающей средой, [c.179]

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]

Жидкости, имеющие критическую температуру ниже температуры окружающей среды, так называемые "перманентные" газы. Они сжижаются только при охлаждении и последующем сжатии. В жидком виде их называют "криогенными жидкостями" и хранят в теплоизолированных резервуарах. При разлитии скорость образования газа является функцией скорости подвода тепла от окружающей среды. Скорости переноса тепла зависят от соотношений между тепловым потоком и перепадом температур между кипящей жидкостью и окружающей ее средой. [c.86]

Класс 5 - воспламеняющиеся жидкости, у которых при хранении давление паров (абсолютное) около 0,1 МПа. Сюда относятся охлажденные или криогенные воспламеняющиеся газы, такие, как СПГ. Хотя при разлитии примыкающий к поверхности слой слишком богат, чтобы гореть, при рассеянии заметная доля разлития превратится в способную сгорать смесь пара и воздуха. [c.141]

Криогенная установка — техническое устройство (трансформатор тепла), содержащее элемент (элементы) внутреннего охлаждения и предназначенное для получения холода (Н), конденсирования газообразных криоагентов (Ь) или низко- [c.314]

Разлитие криогенной жидкости может вызвать также летальный исход в результате асфиксии, что рассмотрено ниже, или вследствие последующего воспламенения образовавшегося облака паров. Возможно, что в ряде случаев за причину смерти ошибочно принимались именно эти вторичные эффекты, а не воздействие охлаждения. Например, так могло быть и в рассмотренной ранее аварии в 1944 г. в Кливленде (США), где произошел неожиданный выброс около 1000 т криогенной жидкости - сжиженного природного газа, который в дальнейшем воспламенился. [c.440]

Криогенные методы основаны на способности компонентов природного газа легко конденсироваться при низких температурах. Обычно большая часть пропана и практически все более тяжелые углеводороды конденсируются уже при охлаждении газа до минус 50 °С. Но для получения гелия высокой чистоты (99,995 %) требуется температура конденсации азота (минус [c.159]

При глубоком охлаждении водородсодержащего газа последовательно можно сконденсировать и удалить из него все примеси. Считается, что этим методом наиболее целесообразно перерабатывать сырье, содержащее 30—60% водорода, например газы пиролиза этана [34]. При этом можно получить 90%-ный или 96%-ный водород. На криогенных установках небольшой производительности (около 140 тыс-м /сутки водорода) получают и 99%-ный водород. [c.36]

По назначению поршневые детандеры аналогично турбодетандерам применяются в холодильных и криогенных установках для предварительного и окончательного охлаждения рабочего тела. [c.89]

В модифицированном варианте процесса SR -H, схема которого приведена на рис. 3.2, за счет повышения давления до 14 МПа и увеличения времени пребывания угольной пасты в реакционной зоне в качестве главного целевого продукта получают жидкое топливо широкого фракционного состава [79]. Исходный уголь после измельчения и сушки смешивается с горячей угольной суспензией. Полученную пасту вместе с водородом пропускают через нагреватель с огневым обогревом и затем направляют в реактор. Требуемые температура и парциальное давление водорода поддерживаются подачей в несколько точек реактора холодного водорода. Продукты реакции вначале разделяются в газосепараторах. Выделенный из жидких продуктов газ, содержащий преимущественно (I ступень) водород и газообразные углеводороды с примесью сероводорода и диоксида углерода, после охлаждения до 38°С направляется в систему очистки от кислых газов. На криогенной установке выделяются газообразные углеводороды Сз—С4 и очищенный водород (он возвращается в процесс). Оставшаяся метановая фракция после метанирования содержащегося в ней оксида углерода подается в топливную сеть. Жидкие про- [c.75]

В свою очередь, получение температур ниже —100 °С условно классифицируется следующим образом а) техника глубокого охлаждения (от —100 до —218 °С) б) криогенная техника (от 40 до 0,3 °К) в) техника ультранизких температур (до 0,00002 °К)- Способы получения температур выше 2 °К нашли техническое применение. Получение более низких температур относится к сфере лабораторной техники. [c.646]

Науку о холоде и его применении называют криологией. Условно криологию можно подразделить на два крупных раздела — техника умеренного охлаждения и техника глубокого охлаждения, которые имеют общие теоретические позиции [9, 32, 142], но существенно различаются по основным методам создания холодильных эффектов и их применения. Область умеренного охлаждения ограничивают температурным интервалом от 283 до 120 К. К области глубокого охлаждения относят температуры ниже 120 К вплоть до температуры, близкой к абсолютному нулю. Методы криогенной техники используют при производстве ожиженных газов. Благодаря ее методам изучены свойства сверхпроводимости и сверхтекучести, проявляющиеся при очень низких температурах. При таких температурах вследствие уменьшения колебательной составляющей (см. разд. 1.3.3) снижается уровень энтропии веществ. [c.48]

В соответствии с этим перечнем специальные дисциплины, опирающиеся на курс Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения , относятся в основном к специальностям 0308 (промышленная теплоэнергетика), 0529 (холодильные и компрессорные ма-. шины и установки) и 0579 (криогенная техника). [c.3]

Из сказанного выше следует, что качественная разница внешних процессов КИ-разделения при Т>То.с и Г< 7 о.с состоит в том, что непосредственный нагрев и охлаждение, возможные (и в большинстве слу-чг бв целесообразные) в первом случае, во втором исключаются в принципе. При 7 < 7 о.с неизбежно создание специальных циклов (процессов) криогенного обеспечения. [c.239]

Применение флуоресцентного метода позволяет контролировать качество углей с переменным составом золы при использовании криогенного охлаждения полупроводникового детектора, вакуумирования зоны измерения. Аппаратура дорогостояща и сложна. [c.37]

Если кипение происходит в нестационарных условиях (закалка металла, процессы захолаживания в криогенной технике), то положение кривой д(АТ) зависит от скорости изменения температуры охлаждаемого объекта (стационарный процесс может рассматриваться как предельный случай исчезающе малой скорости). Приведенные ниже расчетные соотношения относятся к кипению в стационарных условиях, за исключением обобщения данных по переходному режиму, которое справедливо для тех и других условий. О влиянии скорости охлаждения на интенсивность теплоотдачи при кипении и на положение кризисов см. в [60, 61]. [c.179]

В сорбционных вн газ, как правило, остается внутри системы в связанном виде на поглощающих пов-стях или подповерхностных слоях (р = 10 — 10 Па). Различают вн адсорбционные (газ адсорбируется на пов-сти цеолита или др. адсорбента) испарительные (газ связывается распыляемым геттером в результате хим. взаимод. в газовой фазе и после его напыления на стенки корпуса и др. детали) нераспыляемые (нераспыляемый геттер связывает газ в осн. благодаря растворению или адсорбции) геттер-но-ионные (сорбционный способ поглощения химически активных газов сочетается с ионным способом их удаления) магниторазрядные (поглощающая газ пов-сть непрерывно возобновляется путем распыления геттера электрич. разрядом в магн. поле) криогенные (газ адсорбируется или конденсируется на рабочих пов-стях, охлажденных до сверхнизких т-р, т. е. ниже 0,5 К). Для получения высокого и сверхвысокого вакуума часто необходимо включать последовательно два вн, из к-рых один служит для создания предварит, разрежения. [c.176]

Метод откачки паров криогенных жидкостей приводит к их существ, переохлаждению (напр., для жвдкого О2 с т. кип. 90,2 К до 54,361 К - т-ры тройной точки), а также позволяет получать разл. смеси льда и жвдкости из одного и того же в-ва, напр. Н2. Метод де-сорбционного охлаждения заключается в изотермич. адсорбции активным углем рабочего газа (Не, N6) с отводом теплоты процесса в жидкий Н2 (N2) и послед, адиабатич. десорбции газа, при к-рой т-ры хладагента и адсорбента снижаются при То = 14 К (т-ра начала десорбции) достигается охлаждение до = 4 К (т-ра конца десорбции). [c.306]

Если продукт охлаждается непосредственно в контакте с жидкостью, то системы называют системами с контактным охлаждением (в рассолах, криогенных жидкостях). Если продукт охлаждается при непрямом контакте с теплоотводящей средой, системы (или аппараты) называют системами плиточного охлаждения (охлаждение продукта хладагентом или хладоносителем через разделяющую стенку плиты или блока) если продукт охлаждается посредством лучистого теплооб- [c.30]

Контактные аппараты применяют в основном для замораживания, причем теплота от продукта может отводиться различными методами через герметичную влагонепроницаемую упаковку через металлическую ленту движущегося конвейера за счет орошения продуктов охлажденной жидкостью при его движении на конвейере. В качестве рабочей жидкости применяют любые водные растворы солей, а также криогенные жидкости. На установках контактного типа осуществляют замораживание рыбы и сочного растительного сырья посредством погружения или орошения продуктов рассолами. [c.89]

Машины для обработки формовых РТИ с использованием глубокого охлаждения (криогенные установки). Метод удаления вьшрес-совок с использованием глубокого охлаждения основан на том, что под влиянием кратковременного воздействия низких температур выпрессовка становится хрупкой в то время, как изделие, имеющее большую массу и объем по сравнению с вьшрессовкой (облоем), не успевает охладиться и сохраняет свою упругость. Если на такие изделия воздействовать внешней силой, например ударом, то выпрессовка легко отламывается от них. При этом одновременно можно обрабатывать изделия разной конфигурации при условии, что толщина выпрессовки значительно меньше минимальной толщины изделия. [c.326]

Криогенные методы основаны иа способности компонентов природного газа легко конденсироваться при низких температурах. Обычно большая часть пропана н практически все более тяжелые углеводороды котщенсируются уже при охлаждении газа до —50 °С. Но для получения гелия высокой чистоты (99,995%) требуется температура конденсации азота (—195,8 °С). Часто на криогенных установках получают гелий-сырец, гелиевый концентрат с содержанием гелия 50—85%. Для получения чистого гелия из сырца используются химические адсорбционные и каталитические методы. Криогенные методы нашли промышленное применение, поскольку легко вписываются в систему комплексной переработки газа. [c.206]

На рис. 118 приводится диаграмма температур кипения различных веществ при атмосферном давлении и марки стали, которые применяются в криогенной технике. На рис. 119 показана принципиальная технологическая схема гелиевого производства, основанного на эффекте Джоуля—Томсона. Газ отбирается из газопровода, давление в котором составляет около 35 кгс/см , осушается и поступает на низкотемпературное разделение. В данном случае холодильный цикл заключается в охлаждении газа и последующем расширении его в дросселе. В результате расширения около 80% исходного газа сжижается и выде- [c.196]

На водородной модификации автомобиля hevrolet (рис. 4.24) использована комбинированная гидридно-криоген-ная система питания. Двигатель запускается на жидком водороде с включением водородного аккумулятора после стабилизации теплового режима, причем для подогрева гидрида служит вода из системы охлаждения. Избыток газовой фазы в баке жидкого водорода расходуется на подзарядку гидридного аккумулятора, что позволяет полностью ликвидировать утечки низ- [c.177]

Первый вариант (рне. 7.13,а), предложенный еще Линде, основан .1 внешнем охлаждении прямого потока в дополнительном теплообменнике II посредством какого-ли-00 крио- нли хладоагента, полученного в другой, дополнительной установке (холодильной или криогенной в зависимости от температурного ровия). Часть системы, находящаяся ниже сечения а-а (7 а<Гцнв), представляет собой такой же криоблок рефрижератора Линде, как и на рис. 7.3. Разница состоит только [c.191]

Небольшие количества низкоки-пящих газов переводятся в твердое состояние или шугу обычно вкешним охлаждением предварительно ожиженного газа в ванне с каким-либо жидким кипящим Криоагентом. В качестве криоагента может использоваться другой газ (например, азот для замораживания аргона или водород для замораживания азота), кипящий при температуре ниже точки затвердевания замораживаемого газа. Иногда в качестве хладоагента исколь-зуют часть того же ожиженного газа, который подвергается замораживанию путем испарения под вакуумом, Таким способом, например, Кизомом в 1926 г. был впервые заморожен гелий. Ожижение газов, нужных для процесса замораживания, осуществляется одним из способов, описанных выше. В некоторых случаях для замораживания газов могут использоваться установки с газовыми криогенными циклами (например, машины, работающие по обратному циклу Стир-лкнга). [c.223]

Все описанные выше газовые циклы как холодильные и криогенные, так и теплонасосные имеют тот общий недостаток, что нагревание и охлаждение газа во всем интервале рабочих температур осуществляется в машинах — компрессоре и детандере. Это исключает возможность использовать такие циклы для работы в значительных интервалах температур, так как необходимая степень повышения давления рт1р,1 (или соответственно расширения) получается слишком большой. Кроме того, при большом интервале рабочих температур компрессор должен работать либо при очень низких начальных температурах (в холодильных и криогенных циклах), либо при очень высоких конечных (в тепловых насосах). Все это в практических условиях привело бы к большим потерям. [c.254]

ХОЛОДЙЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ, обеспечивают непрерывное искусств, охлаждение разл. в-в (тел) путем отвода от них теплоты. Есгесгв. охлаждение с помощью холодной воды или воздуха позволяет охладить в-во до т-ры охлаждающей среды и не требует подвода энергии. Охлаждение до более низких т-р происходит в искусств, холодных средах, на создание к-рых расходуется мех., тепловая или хим. энергия. Охлаждение до т-р выше 120 К принято наз. у м е р е н н ы м, ниже - глубокимили криогенным. [c.301]

Совершенствование циклов с дросселированием достигается применением в качестве рабочей среды смеси хладагентов (рис. 11) с разл. т-рами конденсации в интервале Т - Г,. Такая смесь сжимается в компрессоре К, при этом на уровне Го (р=рг) ковденсируется часть потока- компонент с самой высокой т-рой конденсации. В сборнике Сб происходит разделение фаз пар направляется в теплообменник ТО,, а жидкость в кол-ве В] дросселируется через вентиль Др[ в обратный поток. После охлаждения в ТО2 часть прямого потока снова конденсируется и т.д. Процесс продолжается до достижения наинизшей т-ры Г -т-ры конденсации последнего компонента смеси при давлении Р]. Криогенные установки и методы расчета состава смесей хладагентов достаточно сложны, но получаемый в результате эффект весьма значителен. [c.305]

Хладагент R728. Химическая формула N2. Относится к группе ГФУ (HF ). Жидкий азот применяют в качестве криогенного охлаждающего средства в некоторых странах (Англия, США и др.). При атмосферном давлении температура кипения азота составляет -196 °С, а удельная теплота парообразования 199кДж/кг. Нетоксичный и экологически чистый (ODP = О, GWP = 0) хладагент. Криогенный метод охлаждения жидким азотом предусматривает одноразовое его использование. Этот метод реализуется в безма-шинной проточной системе, в которой рабочее вещество не совершает замкнутого кругового процесса. [c.26]

Пределы изменения рабочих температур. В последнее время расширены пределы изменения рабочих температур в капиллярной газовой хроматографии. В современных термостатах можно поддерживать минимальную температуру, близкую к комнатной, причем отнала необходимость в проведении криогенного охлаждения. Максимальная рабочая температура превышает 450°С. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология