Эффект дросселирования

Рис. 25. График для определения изотермического эффекта дросселирования. А Яу = при различных

Дросселирование газа производится в дросселях, которые представляют собой устройства (шайбы, сопла), уменьшающие поперечное сечение трубопровода, по которому движется газ. В результате резкого сужения сечения трубы увеличивается скорость газа и уменьшается давление и температура. Падение температуры примерно пропорционально падению давления. Коэффициент пропорциональности определяется из термодинамических соотношений в соответствии с эффектом Джоуля — Томпсона. Для углеводородных природных газов он имеет порядок 0,3 град/атм. Так, для охлаждения газа на десять градусов необходим перепад давления в 3 МПа. Низкая термодинамическая эффективность эффекта дросселирования ограничивает срок его использования, поскольку с течением времени эксплуатации месторождения пластовое давление падает, а следовательно, падает давление и на входе установки комплексной подготовки газа. Примерно через десять лет эксплуатации месторождения при существующих темпах отбора газа дросселирование газа перестает давать необходимый холод, и в дальнейшем необходимо либо увеличивать давление с помощью дожимной компрессорной станции, либо использовать другие источники холода. [c.40]

Суммарное изменение температуры при дросселировании, происходящее при значительном понижении давления, или интегральный эффект дросселирования можно определить интегрированием выражения (779) [c.417]

Джоуль и сэр Томсон обнаружили, что расширение газа через пористую перегородку сопровождается I 1 п /, и. ., 1 уменьшением его температуры. Расширяющийся газ 1, 11ь должен совершить работу необходимо вытолкнуть газ, находящийся на пути движения, вперед. В результате молекулы газа освобождаются от действия межмолекулярных сил притяжения. Если газ расширяется слишком быстро, чтобы энергия могла поглощаться извне, то он сам поставляет ее и в результате охлаждается (эффект дросселирования). На рис. 7.12 приведен пример промышленного сжижения воздуха. Вслед за несколькими циклами сжатия, чередующимися с циклами мгновенного расширения, температура понижается до —200 °С, так что воздух сжижается. [c.166]

Для проверки достоверности этого предположения вихревая установка, работающая в режиме № 3 (см. табл. 1), была переведена (при тех же давлениях на входе и выходе) с помощью вентиля В2 на обычное дросселирование (режим № За). Как видно из представленных данных, работа установки в этом случае менее эффективна, чем работа ТВТ при ц = 1. Реальный эффект дросселирования хорошо согласуется с расчетным. [c.334]

По значениям интегральных эффектов дросселирования, найденных экспериментально при различных температурах и давлениях, построен ряд диаграмм, выражающих состояние реального газа. К ним относятся, например i — Г-, Т — s-, Ср — Г-диаграммы, построенные для воздуха, кислорода, азота и других газов. Этими диаграммами удобно пользоваться для графического изображения и расчета процессов сжижения. [c.418]

Дросселирование идеального газа не приводит к изменению его температуры. Эффект дросселирования поэтому связывают с уравнением Ван-дер-Ваальса для реальных газов, выраженное через критические состояния [c.46]

Для понижения температуры предварительного охлаждения сжатого водорода прямой поток водорода охлаждают жидким азотом, кипящим под остаточным давлением 0,3—0,4 ат, что увеличивает изотермический эффект дросселирования. [c.72]

Эффект дросселирования считают положительным в случае, [c.418]

Таким образом, холодопроизводительность простого регенеративного цикла равна изотермическому эффекту дросселирования. С учетом суммарных потерь, обозначенных 2 , получим действительный коэффициент сжижения [c.420]

В этом случае изотермический эффект дросселирования определяют при температуре предварительного аммиачного охлаждения. [c.421]

Изотермический эффект дросселирования Д1 воздуха высокого давления от абсолютного давления 75 до 1 кгс/см при начальной температуре 303 К определяем по I — Г-диаграмме для воздуха 1303 =123 ккал/кг, /303 = =119 ккал/кг и [c.435]

Холодопроизводительность цикла с дросселированием газа, как было показано, определяется изотермическим эффектом дросселирования Д Нт нри температу- [c.60]

Знак эффекта дросселирования есть функция температуры для одного и того же газа, но при различных температурах можно получить как положительное, так и отрицательное значение эффекта. [c.741]

При наличии достаточно большого избыточного давления и поверхности рекуперативного теплообменника за счет эффекта дросселирования газа обеспечивается достаточно низкая [c.162]

Теплового эффекта дросселирования, позволяюш,его использовать снижение температуры газа при снижении давления для охлаждения самого газа и тем самым повышения степени конденсации высокомолекулярных углеводородов. [c.334]

ХОЛОДИЛЬНЫЕ циклы, ОСНОВАННЫЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДЖОУЛЬ-ТОМСОНОВСКОГО ЭФФЕКТА ДРОССЕЛИРОВАНИЯ ГАЗА [c.158]

Наиболее приемлемый перепад давлений нефтяного газа, позволяющий осуществлять его низкотемпературную очистку, составляет 1,3-1,6 МПа. Для повышения давления попутного газа можно использовать компрессорную станцию, но тогда процесс осушки становится нерентабельным. Указанный, весьма небольшой, перепад давлений практически исключает возможность реализации традиционной схемы низкоггемпературной сепарации (НТС), основанной на эффекте дросселирования. Расширители другого рода, с более высоким температурным КПД (турбодетандеры, волновые детандеры, пульсационные аппараты) весьма сложны и ненадежны в эксплуатации, особенно в полевых условиях. Поэтому для осушки нефтяного газа целесообразно применить трехпоточные вихревые трубы (ТВТ) Ранка-Хилша — достаточно простые и надежные устройства, которые наряду с получением большего по сравнению с дросселированием количества холода, обеспечивают отделение сконденсированной жидкости непосредственно из закрученного потока. [c.331]

Процесс начал развиваться в 1960-е годы, когда повысился спрос на этан - один из основных мономеров в ассортименте сырьевых ресурсов нефтехимии. Это потребовало перейти на низкие температуры охлаждения газа, с тем чтобы увеличить степень извлечения из него этана (и соответственно - более тяжелых углеводородов). Это в свою очередь потребовало наряду с эффектом дросселирования применять искусственное охлаждение с использованием пропанового холода (для охлаждения до -70 °С) или каскадного холодильного пропан-этанового цикла, с помощью которого стало возможным извлечь из газа 85 -87% этана, почти полностью (99%) - пропан и 100% всех остальных углеводородов. [c.321]

Широкому применению процесса НТА способствовало во многих случаях наличие высокого давления газа на выходе из скважин и возможность при этом использовать эффект дросселирования для охлаждения газа перед абсорбером. Таким образом, в этих случаях сочетается два процесса - НТС и НТА. [c.323]

Условия (10.6) формируются в конце каждого полу-цикла и являются начальными для следующего. Условие на правом конце в полуцикле десорбции (10.8) отражает воздействие одного адсорбера на другой. Как видно из (10.8), учитывается также эффект дросселирования обратного потока. [c.577]

ПО формуле (10) находим a = 0. Вычисление интегрального эффекта дросселирования АТ удобнее всего производить по тепловым диаграммам. [c.17]

Эта величина называется изотермическим эффектом дросселирования и широко применяется в инженерных расчетах. [c.18]

Длина трансферного трубопровода и набор местных сопротивлений оказывают значительное влияние на режим работы печи и реактора. Во-первых он создает дополнительное гидравлическое сопротивление, что приводит к увеличению давления в реакционном змеевике. Во-вторых, в трансферном трубопроводе за счет эффекта дросселирования и потерь,тепла в окружающую среду значительно снижается температура нагретого сырья коксования, что оказывает влияние на режим работы реактора и качество кокса. [c.102]

Из диаграммы Т—5 для водорода (рис. 9) видно, что нри 15—20 °С эффект Джоуля—Томсона отрицательный, т. е. после дросселирования происходит нагревание газа. При изотермическом сжатии водорода в области более низких температур его энтальпия также возрастает, а последующее дрвсселирование не приводит к охлаждению. Предельная температура, при которой для р = 0 значения эффекта дросселирования переходят из положительных в отрицательные, называется температурой инверсии (для воздуха она равна 603°К, для кислорода 893 °К) [77]. Температура инверсии для водорода 204,6 °К, а поэтому для получения положительного значения эффекта дросселирования, т. е. охлаждения, необходимо сжатый водород предварительно охладить ниже его тем- [c.44]

На основании значений эффектов дросселирования, найденных по кривым восстановления температуры и определенных по диаграммам состояния теплосодержания движущегося потока (константы энтальпии и энтропии) и его теплоемкости, предприняты попытки с помощью предлагаемого в работе [10] метода выявить теплопроводности и температуропроводность коллекторой, слагающих продуктивную толщу пластов на площади Песчаный-море и некоторых горизонтов Сабунчино-Ра-манинского нефтяного месторождения, и особенно величину температуропроводности, которая является анало- [c.10]

Все это дает возможность подробнее изучить термодинамические процессы, происходящие в пористой среде коллектора, когда по нему проходит флюид при различных соотношениях составляющих его углеводородов, и ставить вопросы об искусственном регулировании в широких диапазонах эффектов дросселирования жидкости и газа в пласте. Тогда будет можно, с одной стороны, в значительной степени улучшить фильтрационные свойства коллекторов и насыщающих их компонентов жидкости, а значит увеличить и нефтеотдачу пластов и, с другой стороны, благодаря нагреванию движущегося потока провести перенос точек петрации (затвердения) и отложения парафина из глубоких частей лифтовых труб колонны до системы наземных трубопроводов, предотвращая тем самым процесс отложения парафина внутри скважины. [c.11]

В последней графе табл. 1 представлена удельная холодопроизводительность вихревой трубы, выражающаяся соотношением q = цДТх. В проведенных экспериментах наблюдается картина, не свойственная двухпоточным вихревым трубам доля холодного потока ц практически не влияет на q (зависимость представляет собой прямую линию, параллельную оси абсцисс). В то же время из многочисленных экспериментов известно, что для двухпоточных адиабатных вихревых труб функция q = Яц) имеет максимум при ц = 0,6 0,8. Анализ показал, что такое необычное поведение величины q связано с аномально высоким значением параметра ДТх при ц=1 (т.е. при полностью закрытом вентиле на горячем потоке), которое превышает эффект дросселирования (согласно расчету ДТдр=9,6°С) более чем в 2 раза. Данное явление нельзя объяснить только недиабатностью ТВТ, обычно наблюдающейся в граничном режиме работы при ц=1, так как нагрева трубы горячего потока (а значит, и оттока тепла в окружающую среду) в этом случае не наблюдалось. [c.334]

Значения интегрального эффекта дросселирования просто и удо бно определять по i — 7-диаграмме (рис. 127, см. вкладку). Эффект дросселирования можно выражать как в градусах (АТ г), так и в калориях. Для этого определяют разность теплосодержаний сжатого и расширенного газа при одной и той же температуре эта разность и соответствует выраженному в калориях изотермическому эффекту дросселирования Мт илн холодопроизводительности установки. Между дроссельным эффектом AiV при Т = onst и интегральным эффектом ДГ при дросселировании от давления р2 до давления pi существует зависимость [c.418]

Циклы с расширением газа в детандере более экономичны, чем циклы, основанные на эффекте дросселирования. Однако наиболее эколомичными являются комбинированные циклы глубокого охлаждения, позволяюшие осуществлять сжижение газа с наименьшим расходом энергии. [c.665]

Рис. 7.3. Температурный эффект дросселирования ДГдр при одной и той же начальной температуре и трех начальных давлениях р"1>р 1>р1 при р"1>рина-

Этот цикл может быть усовершенствован введением относительно дешевого аммиачтшго охлаждения воздуха до —45 С, а также сжатием части-воздуха до 12—20 МПа, при котором достигается достаточно высокий эффект дросселирования, и сжатием остальной части воздуха до мипималыто-Возможного давления, равного 0,6 МПа. [c.63]

Для охлаждения газов применяют различные холодильные системы аммиачные, способные охлаждать (до—50° С), этаноаммиачные с двумя холодильными циклами, при которых может быть достигнута температура —100° С с дроссельным охлаждением, при котором достигаются еще более низкие температуры (эффект дросселирования основан на способности сжатых газов сильно охлаждаться при быстром снижении давления). [c.218]

Tox)J, здесь Тох и ох — температура и энтальпия газа на выходе из объекта охлаждения АТхв и АГхд— снижение температуры газа за счет вихревого эффекта и эффекта дросселирования. [c.28]

Температура воздуха на входе в сопло вихревой трубы Тс всегда ниже температуры окружающей среды Го. Разность температур Го—Г4 в начале работы растет из-за снижения температуры воздуха, уменьшения интегрального эффекта дросселирования АГд, вызванного снижением перепада давления в редукторе. Наличие разности Го — Гс приводит к уменьшению холодопроизводительности вихревой трубы из-за уменьшения Гг — Го. При такой организации рабочего процесса увеличение двух первых составляющих располагаемой холодопроизводительности (р1 и рг) неизбежно приводит к уменьшению Рз. Значение четвертой составляющей холодопроизводительности (Р4) не зависит от протекания рассмотренных процессов и определяется только совершенством вентиляции пододежного пространства и температурой воздуха, выходящего из защитного снаряжения. Для принятой схемы баллонного кондиционера суммарная холодопроизводительность может составлять 30—40% располагаемой холодопроизводительности. [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология