Сжижение гелия

Технология сжижения гелия заключается в следующем. Газообразный гелий поступает на прием компрес- [c.251]

Каскадный цикл сжижения. На рис. 120 показана схема стандартного каскадного цикла сжижения, который широко применяется для разделения газов. В этом цикле для получения необходимой температуры в первой ступени охлаждения и конденсации хладагента второй ступени (обычно этилена) применяется пропан или фреон. В свою очередь, с помощью этилена достигается температура второй ступени охлаждения и конденсируется хладагент третьей ступени (обычно метан). Метан применяется в качестве хладагента на третьей ступени охлаждения, а также для дополнительного охлаждения продукции перед поступлением ее в хранилища. По существу, каскадный цикл состоит из трех отдельных, но сблокированных последовательно холодильных систем. Они различаются между собой только применяемым хладагентом. Для сжижения гелия данная схема дополняется последующими ступенями с применением в качестве хладагентов азота, водорода и гелия. [c.198]

Гелий газообразный очищенный марок А и Б может быть выдан на станцию сжижения гелия. [c.173]

Рис. V-20. Принципиальная схема установки сжижения гелия.

Установка сжижения гелия [c.251]

Транспортировка газообразного гелия в баллонах и железнодорожных цистернах (агрегатах) малоэффективна из-за высокой удельной массы тары по отношению к массе гелия. В этой связи в последние годы широко применяется транспортировка сжиженного гелия. [c.251]

Для сжижения гелия разработан ряд установок (рис. У-20) различной производительности - от нескольких литров в час до 1000 л/ч. [c.251]

Для перекачки сжиженного гелия разработаны трубопроводы с экранно-вакуумной изоляцией. Для предотвращения повышения температуры перекачиваемого гелия в изоляции поддерживается глубокий вакуум 133,3-10- Па. На отдельных трубопроводах применяется охлаждение экрана жидким азотом или парами гелия. [c.252]

Очень мало (179,8 м/сек) значение скорости ультразвука в сжиженном гелии и довольно значительно (1 127 м/сек) в водороде. Относительное температурное изменение скорости ультразвука в сжиженных газах в несколько раз превышает ту же величину в обычных жидкостях. [c.46]

Хладагенты. Жидкие водород и гелий выпускаются промышленностью некоторые институты имеют собственные установки для сжижения [31, 121]. Применяются установки для повторного сжижения гелия. Для получения температур от 20 до 30° К используется жидкий неон [36]. [c.297]

ЦИКЛЫ СЖИЖЕНИЯ ГЕЛИЯ [c.30]

В США с 1964 г. эксплуатируются установки по сжижению гелия производительностью 60, 100 и 120 л/ч, работающие по циклу с детандерами [55, 56]. Применение турбодетандеров в гелиевых циклах позволило получить ожижители производительностью до 700 л/ч [57]. [c.33]

Гелий — одноатомный газ. Устойчивые соединения гелия до сих пор не обнаружены. Силы притяжения между атомами Не очень слабые, что подтверждается низкой температурой кипения при нормальных условиях. Для сжижения гелий необходимо охладить до—268,9° С (4,2° К). Нет никакого другого элемента или соединения, температура кипения которого была бы такой низкой. Силы притяжения между атомами гелия настолько слабы, что этот газ не Может затвердевать при атмосферном давлении ни при одной температуре. Гелий — единственное вещество, обладающее этим свойством. Он становится твердым при [c.135]

Каждый атом гелия имеет, конечно, свободные 2з- и 2р-орбиты, которые рас-, полагаются дальше, чем заполненная Ь-орбита. Электроны второго атома гелия могут перекрываться с этими свободными орбитами. Поскольку перекрывание орбит осуществляется на большом расстоянии, результирующее притяжение крайне мало. Этим типом взаимодействия, по-видимому, объясняется притяжение, вызывающее сжижение гелия при очень низких температурах. [c.415]

Рис. 29. Принципиальная схема сжижения гелия методом дросселирования

Парожидкостная смесь направляется в сборник АК, из которого сжиженный гелий X кг через вентиль ВН5 выводится из системы к потребителю в виде продукта, а несжиженный гелий (М — X) кг — в виде обратного потока последовательно подогревается во всех теплообменниках, кроме АТ7 и АТ2, и возвращается во всасывающий коллектор компрессора КМ. [c.38]

В США цикл с каскадным расширением газа в детандерах был осуществлен Коллинсом для сжижения гелия. [c.89]

Сжижение гелия казалось невозможным в течение долгого времени. Опыты Дюара по сжижению гелия при помощи дросселирования сильно [c.187]

Для сжижения гелия могут быть применены 1) цикл с дросселированием И предварительным охлаждением гелия жидким водородом п [c.188]

Сжижение гелия методом адиабатического расширения [c.191]

СЖИЖЕНИЕ ГЕЛИЯ МЕТОДОМ АДИАБАТИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ [c.191]

Рис. 3-16. Внешний вид аппарата акад. П. Капица для сжижения гелия.

Автоматизированная установка для сжижения гелия [c.197]

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИЖЕНИЯ ГЕЛИЯ [c.197]

После окончания процесса адсорбции активированный уголь изолируют от притока внешнего тепла и производят процесс десорбции. При понижении давления во время десорбции температура гелия понижается. На рис. 3-26 дана схема десорбционного аппарата Симона. Сосуд Л, заполненный активированным углем, помещен в камере В, которая расположена в сосуде Дюара О с жидким водородом. Р представляет со бой второй вакуумный сосуд, 1В котором расположена камера О. По трубе Е и змеевику гелий подается в сосуд А с активированным углем и происходит процесс адсорбции. Камера В заполнена гелием при низком давлении для отвода тепла адсорбции и передаче его жидкому водороду. Для получения, по возможности, наиболее низких температур жидкий водород кипит под вакуумом. После окончания процесса адсорбции из камеры В откачивается гелий, создается высокий вакуум и сосуд А термически изолирован. После этого понижают давление в сосуде А путем откачки гелия, происходит процесс десорбции, температура угля быстро понижается и достигает температуры, при которой возможно сжижение гелия. Гелий может быть также ожижен в камере О. В эту камеру мож- [c.200]

В патенте № 3616602 [24] рекомендуется проводить адсорбционную очистку гелия от иримесей ири темиературе ниже температуры замерзания данной иримеси (в чистом виде). Это иллюстрируется на примере адсорбции неона из смеси с гелием. В таблице 3.37 приведены данные динамической активности угля ио неону ири различных температурах. Начальное содержание неона в смеси с гелием 0,0028 % об. Из таблицы следует, что ири температурах ниже температуры замерзания неона (24,66 К) адсорбционная способность угля по неону возрастает на порядок. Поэтому для получения гелия высокой чистоты часто проводят окончательную его очистку адсорбцией ири температурах 15-20 К. Если продуктом является газообразный гелий, то для охлаждения до указанных выше температур используют холодильные гелиевые установки. Если продуктом является жидкий гелий, то окончательная очистка от иримесей производится в адсорбере, установленном в установке сжижения гелия. Наиример, такая установка предлагается в работе [34] для получения жидкого гелия из газа Братского ГКМ. [c.222]

В качестве примера использования метода неразрушающего контроля могут служить данные, полученные при исследовании трубопровода системы сжижения гелия диаметром 108 мм с толщиной стенок 8 мм, изготовленного из стали 12Х8Н12Т, содержащей [c.123]

На рис. 10 приведена схема трехступенчатого цикла сжижения гелия с дросселированием [7]. Газообразный гелий сжимается в компрессоре, проходит теплообменник 1, ванну жидкого азота 2, теплообменник 3, ванну жидкого водорода 4, кипящего в вакууме, и, пройдя теплообменник 5, дросселируется в сборник. Неожи-женная часть гелия возвращается через теплообменники, отдавая свой холод основному потоку газа, в компрессор на линию всасывания. В компрессор добавляют также газообразный гелий в количестве, равном отводимой жидкости. Пары азота и водорода также охлаждают в теплообменниках, через которые проходит основной поток газа, и выводят из ожижителя. Жидкий азот и водород поступают в ожижитель из других установок. [c.32]

Применение дросселирования для сжижения гелия осложнено тем, что его температура инверсии очень низкая (Тинв 40 К), следовательно, для предварительного охлаждения гелия необходим жидкий водород. Для начального охлаждения применяют жидкий азот. [c.35]

Схема трехступенчатого каскадного цикла сжижения гелия с двумя ваннами предварительного охлаждения и дросселированием сжатого газа приведена на рис. 29, а процессы цикла — на рис. 30. Пройдя последовательное охлаждение в теплообменнике АТ1, ванне жидкого азота АТ2 (температура кипения азота около 80 К), теплообменнике АТЗ, ванне жидкого водорода, кипящего при температуре 14. .. 20 К (в зависимости от давления), теплообменнике АТ5, гелий дросселируется в сборник АК, где частично сжижается. Сжиженный гелий в количестве X кг отводится, а оставшийся пар движется обратно через теплообменники, подогревается и возвра- [c.35]

Сжижение гелия дает вовмож1ность получать температуры, близ1сие к абсолютному нулю. Такие низкие температуры в настоящее время необходимы для изучения свойств материи. При гелиевых температурах Камерлинг-Оннес в 1911 г. открыл явление сверхпроводимости у некоторых металлов, электрическое сопротивление которых падало до столь незначительной величины, что его невозможно было измерить самыми чувствительными приборами. Акад. Капица открыл сверхтекучесть жидкого гелия при температурах, близких к абсолютному нулю. [c.187]

Сжижение гелия представляет со бой более сл ожную техническую задачу, чем сжижение водорода этот процесс требует сложных приспособлений, вспомогательных средств и достаточно квалифицированных сил. Поэтому во всем мире существует небольшое число лабораторий, где получается гелий в жидком виде. [c.188]

Процесс сжижения гелия. Процесс в аппарате происходит следующим образом (рис. 3-13). Сначала при помощи электро.магнита 19 открывается водяной клапан 18 и тем снижается давление над поршнем, затем откидывается защелка 20, которая освобождает рычаг 21, который под действием пружины 22 приводит в действие шток 23, открывающий впускной клапан. Одновременно при помощи рычага 24 закрывается вьшускпон клапан. Сжатый гелий входит в цилиндр детандера и приводит в движение поршень. Впуск гелия прекращается на расстоянии 7 мм от мертвой точки, при этом кулачок 25 нажимает на ролик рычага 21, поднимает его и тем самым закрывает впускной клапан. Далее происходит адиабатическое расширение газа с отдачей работы водяной струе, протекающей через отверстие 9. Вода используется для охлаждения компрессора. В конце хода происходит включение тока, идущего в электромагнит, при помощи пружины 27 открывается выпускной клапан, защелка 20 откидывается назад и, наконец, закрывается водярой клапан 18. Тогда вода входигг по трубе 17, постепенно заполняет водяной цилиндр, заставляет его опускаться, и охлажденный гелий через трубку 11 уходит в теплообменник аппарата. Круговой цикл закончен. [c.195]

Рис. 3-21. Внешний вид установки для сжижения гелия фирмы А. Д. Литля иК°.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология