Цикл адиабатический

Для второй стадии цикла — адиабатического процесса — работу определяем по уравнению [c.69]

В идеальной форме, как показано на рис. 3.25, простой (т. е. без промежуточного охлаждения воздуха и регенерации тепла) цикл ГТД (цикл Брайтона) состоит из обратимого адиабатического (изоэнтропийного) сжатия (линия 1—2), подвода тепла при постоянном давлении (линия 2—< ), адиабатического расширения (линия 3—4) и охлаждения при постоянном давлении до начального состояния (линия 4—1). На практике охлаждение достигается непрерывным выпуском отработавших газов и замещением их воздухом из окружающей среды. [c.160]

Пример VI-7. Холодильная установка, в которой этилен используется как холодильный агент, работает в следующем цикле 1) этилен в состоянии насыщенного пара под давлением Pi = 2 ат (точка /) адиабатически сжимается до Р2 = 8 ат (точка 2) 2) в конденсаторе при постоянном давлении р2 = 8 ат этилен переходит в состояние кипящей жидкости (точка 3) 3) сжиженный этилен расширяется, проходя дроссельный клапан, до давления pi = 2 ат (точка 4) 4) далее испарение этилена проводится при pi = 2 ат до полного его превращения в сухой насыщенный пар, и цикл замыкается в точке 1. Рассчитать работу сжатия и количества теплоты, отводимое в цикле, на 1 кг этилена. [c.141]

В поршневых паровых машинах рабочее тело—водяной пар охлаждается не в рабочем цилиндре, а в отдельном конденсаторе, что ухудшает теоретический коэффициент полезного действия, но уменьшает практические потери теплоты. Цикл процессов в паровой машине, без учета неравновесности их, отражается циклом Рэнкина (рис. I. 5). Изобарно-изотермический процесс АВ отвечает испарению воды в котле и наполнению рабочего цилиндра. После отсечки пара (точка В) происходит адиабатическое расширение пара в цилиндре (кривая ВС), а затем выбрасывание охлажденного пара при обратном движении поршня (изобарно-изотермический процесс СО). Коэффициент полезного действия цикла Рэнкина с насыщенным паром равен 0,29—0,36, а с перегретым паром составляет 0,34—0,46. [c.46]

Для третьей стадии цикла работа будет отрицательна, так как происходит сжатие газа и д = —nRT n VJV ,), где по условию Кд = ЗКь а объем должен быть получен согласно указанию о том, что после адиабатического сжатия газ должен вернуться в исходное состояние, следовательно, должно быть равенство [c.69]

На участках цикла Карно ВС и ОА проводятся адиабатические процессы, работы которых определяются по выражениям [c.60]

При начальной температуре 373 К 1 моль кислорода совершает цикл в идеальной машине Карно. Сначала он расширяется изотермически до двукратного объема, затем расширяется адиабатически до трехкратного объема (по сравнению с первоначальным), затем сжимается изотермически до такого объема, чтобы в результате последуюш,его адиабатического сжатия вернуться к первоначальному состоянию. Приняв 7 = Ср Су = 1,4, рассчитайте работу, совершенную газом в каждой части цикла работу, произведенную за счет теплоты в цикле, и КПД цикла. [c.73]

Для четвёртой стадии цикла работа адиабатического процесса будет отрицательна и численно равна работе во второй стадии, так как в результате адиабатического расширения газ возвращается к первоначальной температуре [c.74]

При начальной температуре 348,К 1 моль На по циклу Карно сначала расширяется до двойного объема изотермически, затем расширяется до учетверенного первоначального объема адиабатически, затем сжимается изотермически до такого объема, чтобы при последующем адиабатическом сжатии вернуться в нсходное положение. Вычислите работу каждой части цикла и КПД цикла у = 1,4). [c.88]

Для эндотермических реакций дегидрирования, осуществляемых в адиабатических реакторах, начальная температура реакционной смеси должна постепенно возрастать в пределах цикла. [c.496]

Поскольку кривая Гп лежит левее Гм, в адиабатическом режиме конец слоя катализатора работает в области отрицательной определенности матрицы Н. Поэтому, чтобы предотвратить отрицательный эффект, необходимо иметь незначительные колебания переменных на конце слоя катализатора. Однако в начале слоя при низких степенях превращения изменение средней за цикл скорости А г определяется знаком величины г в в, которая положительна в этой области. [c.130]

На рис. 7.4 показано изменение температуры в четырех точках слоя катализатора во времени. За промежуток времени = 40 мин с момента нанесения возмущения (отключение подачи горючего) максимальная температура в слое понизилась с 500 до 360°С. После подачи прежнего количества горючего максимальная температура за 30 мин повысилась до прежнего значения. Аналогичные опыты проведены при адиабатических разогревах 56—88°С, длительности цикла 60—80 мин, длительности возмущающего импульса 15— 80 мин. Во всех опытах время, требовавшееся для достижения прежнего значения температуры в реакторе, примерно соответствовало длительности нанесения возмущения. [c.172]

Рис. 9.7. Зависимость максимальной температ Ттах (1), оптимальной I тельности цикла I (2), гидравлического сопротивления ДР (3), температуры на входе во второй слой 7 (4) и степени утилизации тепла т)(5) от величины адиабатического разогрева смеси для процесса утилизации тепла окисления СО на окисных катализаторах при условии, что общая степень превращения за цикл X = 0,99.

Сравнивая показатели реактора нестационарного способа и оптимальные режимы работы многослойных реакторов, можно заключить следующее. При давлении 30 МПа в нестационарном режиме средний за цикл выход аммиака в одном слое катализатора примерно соответствует выходу аммиака в колонне с 2—3 адиабатическими слоями. Это достигается за счет лучшего приближения в одном слое к теоретически оптимальным условиям синтеза, что и видно на диаграмме г — Т (см. рис. 10.1), где показана линия ведения процесса в нестационарном режиме. [c.215]

Рис. 11.1. Схема цикла адиабатического размагничивания. Из начального состояния А система изотермически цереводится ъ D с В ф 0. Далее цоле уменьшается до нуля адиабатически [S = onst)

В отличие от обращенного цикла Карно, расшире1ше рабочего тела (хладагента) в парокомпрессионной холоди ьной машине осуществляется не адиабатически (изоэнтропийно), а изо- [c.125]

В случае изотермического процесса значения работы как при замкну-то.м цикле, так и абсолютное, равны друг другу и подсчитываются по уравнениям (38) и (38 а). Более подробно понятия абсолютного и кругового адиабатического цикла, а также вывод уравнений работы для ннх подробно изложены в учебниках по технической термодинамике. Из определения абсолютного и кругового цикла следует, что пракпически все расчеты адиабатических процессов производят по уравнениям кругового цикла. [c.72]

Если тепловой эффект реакции не слишком велик, то, регулируя температуру входа, можно удовлетвориться адиабатическим протеканием процесса. К этому типу принадлежали первоначальные установки каталитического крекинга Гудри. Хотя они состояли из нескольких реакторов, но работали аппараты попеременно по десятиминутному циклу, состоящему из собственно крекинга и регенерации. Дегидрирование бутана в бутен и бутадиен выполняется теперь по той же схеме. [c.371]

Технологические схемы процессов дегидрирования олефиновых углеводородов в диеновые включают адиабатические реакторы периодического или непрерывного действия (рис. 5). Конструктивно эти реакторы аналогичны, и характер процесса определяется способностью применяемого катализатора работать без регенерации или с регенерацией. Обычно схема включает реакторы и печи для перегрева сырья и водяного пара. Важное значение в конструкции реактора имеет наличие свободных над- и подкатализаторных зон, в которых может идти глубокое разложение бутенов или метилбутенов. Необходимо, чтобы эти зоны были минимальными. Для выравнивания температур в слое катализатора при дегидрировании и регенерации короткими циклами рекомендуется использовать инертный твердый разбавитель-теплоноситель. [c.660]

Диаграмма S—Г обладает тем преимуществом по сравнению с диаграммш V—р, что изотермические и адиабатические процессы изображаются на этой диаграмме горизонтальными и вертикальными прямыми линиями. Плоии1Д 1 цикла Карно (величина работы цикла) определяется площадью прямо г ь-ника AB D, а теплоты Qj и Qi—площадями прямоугольников п [c.102]

Для четвертой стадии цикла работы адиабатического процесса буде отрицательна и численно равна работе во второй стадии, так как в реаультаге адиабатического расширения газ возвраш,ается к первоначальной температуре [c.69]

При начальной температуре 348,2 К 1 моль Нг по циклу Карно сначала расширяетЬя до двойного объема изотермически, затем расширяется до учетверенного первоначального объема, чтобы при по-следую1дем адиабатическом сжатии вернуться в исходное положение. Вычисли работу каждой части цикла и к. п. д. цикла (у = 1,4). [c.85]

Обратимый цикл Карно состоит из двух изотерм 1—2 и 3—4 и двух адиабат 2— и 4—1. Рабочее тело, содержащееся в цилиндре машины, расширяется квазистатически согласно циклу от объема Vi до при температуре Ti (изотерма 1—2). На этом пути рабочему телу сообщается от теплоисточника количество теплоты Qi, которое превращается в работу. Затем рабочее тело адиабатически расширяется (адиабата 2—3) от объема до Vj. При этом дополнительно совершается работа, а его температура понижается от Ti до Гд. После этого рабочее тело квазистатически сжимается при постоянной температуре (изотерма 3—4) от объема V3 до V ,. На сжатие его затрачивается работа, а выделившаяся при этом теплота Qj передается от него холодильнику. Наконец, на пути 4—1 рабочее тело адиабатически сжимается до исходного состояния (точка 1). На сжатие должна быть затрачена работа, в результате процесса сжатия температура рабочего тела повышается до первоначального значения Т. В итоге разность абсолютных значений теплот Qi — Q2 превращена в работу, которая будет равна площади цикла 1—2—3—4. [c.220]

Следует иметь в виду, что перетечки Газа и трегае пластик о корпус увеличивают температуру гааа и процесс сжатия происходит в отличив от поршневого компрессора по политропе с показателем, евышакпфм показатель адиабаты ( П > < ). Индикаторная диаграмма цикла, имеет Ш10 адь больше в среднем на, 5% по сравнение с теоретичеовой диаграммой адиабатического сжатия. [c.53]

Десорбция,с уменьшением давления. Давление десорбции ниже давления адсорбции, которое, как правило, выше атмосферного. Температура - достаточно высокая для того, чтобы снижение давления вызывало десорбцию. Десорбцию путем снижения давления целесообразно проводить в адиабатических условиях, что позволяет сократить до минимума продолжительность цикла и иметь небольшую нагрузку пеолита в адсорбере. Такая десорбция позволяет разделить углеводороды практически в изотермических условиях. Зтот метод еще более эффективен при использовании вакуума [ 7]. [c.178]

На установках со стационарным слоем катализатора и длительными межрегенерационными циклами (рис. 4.3) в цикле реакции подготовленное сырье, поступающее е блока гидроочистки, смешивается с циркулирующим ВСГ, подогревается в теплообменнике и направляется в реакторный блок, состоящий из печи предварительного нагрева, 3—4 адиабатических реакторов и печей (или секций многокамерной печи) для межступенчатого подогрева продуктов реакции. После выхода из последнего реактора газопродуктовая смесь охлаждается в теплообменнике и холодильниках до 20—40 °С, после чего производится сепарация Щ2Г. Поток ВСГ разделяется — большая часть поступает на прием.диркуляционного компрессора, а-избыток, образующийся в процессе, выводится с блока риформинга на блок предварительной гидроочистки бензина или направляется иным потребителям. [c.127]

Динамические характеристики. Из-за внешних воздействий и (или) изменений внутренних свойств каталитического процесса и реактора температурные и концентрационные поля в слое катализатора меняются во времени. При этом, как уже отмечалось, те параметры, влияния которых в стационарном режиме можно было не учитывать, часто оказываются существенными в нестационарном процессе. К таким параметрам можно отнести, например, эффективную диффузию вещества вдоль слоя катализатора, массоемкость и теплоемкость слоя, неравнодортупность наружной поверхности зерна, внешний тепло- и массообмен. В стационарном режиме значительное число факторов воздействует на состояние системы независимо и часто аддитивно. Это позволяет попользовать более узкие модели и эффективные параметры, отражающие суммарное влияние этих факторов. В нестационарном режиме степень влияния этих факторов может быть ииой и, кроме того, сильно зависеть от состояния системы. Влияние этих факторов необходимо учитывать порознь. Так, например, дисперсию тепла вдоль адиабатически работающего слоя катализатора в стационарном режиме вполне достаточно представить коэффициентом эффективной продольной теплопроводности. В нестационарном режиме это недопустимо — необходимо учитывать раздельно перенос тепла по скелету катализатора, теплообмен между реакционной смесью и наружной поверхностью зерна и иногда — перенос тепла внутри пористого зерна. Из-за инерционных свойств в нестационарном режиме имеют место большие, чем в стационарном режиме, градиенты температур и концентраций на зерне и в слое катализатора, что приводит, например, к отсутствию пропорциональной зависимости между температурой и степенью превращения, пепродол5кительному, но большому перегреву у поверхности зерна с наилучшими условиями обмена. Сдвиг по фазе между температурными и концентрационными полями иногда приводит к возникновению колебательных переходных режимов и даже устойчивых предельных циклов. Это мо- [c.77]

Для каждого адиабатического разогрева определялось минимальное время контакта, обеспечивающее заданную среднюю за цикл степень превращения л 0,99. Для схем 1 и 3 при минимальном времени полуцикла последовательно уменьшалось время контакта до тех пор, пока степень превращения не становилась равной заданной. Для схехМ 2, 4 и 5 помимо минимального времени контакта проводилось исследование распределения катализатора между частями слоя. Если при варьировании распределения катализатора происходило уменьшение стенени превращения, то найденный объем катализатора считался минимальным. Для схемы 4 появляются еще две степени свободы распределение перерабатываемой смеси между частями слоя п соотношение времен полуцпк-лов. Оказалось, что для этой схемы варьирование распределепием газовых потоков не приводило к сколько-нибудь существенному уменьшению времени контакта. Соотношение времен полуциклов сказывалось па устойчивости высокотемпературных периодических режимов, влияние же на степень превращения па выходе из контактного аппарата было незначительным. [c.158]

Расход смеси 40 м /с расход углеводорода 22 л/ч адиабатический разогрев смеси 37,6°С . чинейная скорость 0,46 м/с длительность цикла 20 мин. Стрелки указывают направление фильтрации смеси и—4 — <1 — <4 = 0 5 10 и 18 мин). [c.171]

Прпмер экспериментальных профилей температур по длине слоя катализатора в различные моменты времени в циклическом режиме представлен на рис. 7.3. Профили 1—3 получались в каждом из установившихся циклов приблизительно через одинаковые промежутки времени после переключения газа снизу вверх . Профиль 3 получен в момент нереключепия сверху вниз , 4 — через 8 мин после этого переключения. Опыты проведены при адиабатических разогревах реакционной смеси 38—88°С. При этом длительность цикла равнялась 20—90 мин. Во всех опытах степень превращения была близка к 100%. Максимальная температура в условиях экспериментов изменялась от 360 до 500°С. Характер циклических изменений экспериментальных температурных профилей совпадал с расчетным, а изменение максимальной темиературы при варьировании входных параметров согласовывалось с расчетными данными, а также с аналитическими оценками. [c.171]

Влияние начальной концентрации смеси- (или, что одно и то же, адиабатического разогрева) видно из результатов расчета, приведенных на рис. 9.7. При увеличении АГад, естественно, повышается максимальная температура. Это позволяет снижать температуру на входе во второй слой катализатора и увеличить степень утилизации тепла окисления СО. Снижение скорости движения тепловой волны с увеличением АГад позволяет значительно увеличивать длительность цикла. [c.205]

Регенеративный реактор для термического крекинга метана. Такой реактор действует адиабатически в одном цикле из четырех фаз. Реактор заполнен керамической массой, которая попеременно нагревается и охлаждается метаном, который эндотермически крекируется в ацетилен. Между этими основными фазами находятся фазы удаления и очистки, таким образом, полный цикл будет следующим нагревание — удаление горючих газов — реакция — удаление реакционных газов. [c.109]

Введем два новых определения. Процесс, проходящий при условии Т = onst, называется изотермическим процессом-, процесс, проходящий при условии d Q =0, называется адиабатическим. Следовательно, для протекания адиабатического процесса система должна быть термически изолирована от окружающей среды. Рассмотрим гомогенную систему и обратимый цикл, состоящий из двух адиабат и двух изотерм цикл Карно). [c.22]

Для выделения водорода из газовых смесей в промышленной практике применяют холодильные циклы, основанные на использовании дроссельного эффечта, адиабатического расширения с отдачей внешней работы и каскадного метода охлаждения. Наиболее экономичны циклы, основанные на каскадном методе охлаждения, однако осуществление этого метода весьма сложно. [c.108]

Метод динамического программирования применим к любым многостадийным процессам, в которых на каждой стадий надо принимать решения для оптимизации всего процесса. Среди работ, в которых этот метод использовался для оптимизации химических реакторов, прежде всего надо отметить цикл работ Р. Арпса, которые затем были обобщены в его монографии . При полющи указанного метода Р. Арис рассмотрел оптимизацию последовательности реакторов идеального смешения адиабатических полочных реакторов с охлаждением потоков между полками теплообменниками (или исходным реакционным газом, либо газом, отличным от исходного), а также оптимизацию реактора идеального вытеснения. В частности, он получил ранее найденные методом вариационного исчисления уравнения оптимальной температурной кривой в реакторе идеального вытеснения для общего случая. [c.10]