Cтраница 3
Обратный цикл Карно, характеризующийся наивысшей эффективностью, принимается за эталон для оценки степени совершенства действительных холодильных циклов, предназначенных для осуществления процессов глубокого охлаждения. В соответствии с определением такое использование цикла Карно возможно, если холод должен быть произведен на одном температурном уровне, обычно самом низком уровне в цикле. Получение именно такого холода и является большей частью целью построения циклов глубокого охлаждения в установках, выдающих продукты разделения воздуха в газообразном виде. [31]
Однако это деление в значительной мере условно; так, например, способ, характерный для техники умеренного охлаждения, - испарение холодильного агента при пониженном давлении, - применяют иногда в процессах глубокого охлаждения, а понижение температуры рабочего тела расшире. [32]
Различие между процессами умеренного и глубокого охлаждения заключается в том, что в процессе умеренного охлаждения сжатые до определенного давления газы конденсируются, отдавая тепло окружающей среде ( воздуху или воде), а в процессе глубокого охлаждения для конденсации хладагента его необходимо охлаждать до температуры более низкой, чем температура окружающей среды. [33]
Техника низких температур, возникшая в конце XIX в. Процессы глубокого охлаждения используются теперь в различных отраслях химической технологии и ( металлургии. Производительность современных аппаратов для разделения воздуха достигает нескольких десятков тыс. нм3 воздуха в час. Получаемый в последнее время, независимо от азота, дешевый кислород находит обширное применение в промышленности, например в непрерывных методах производства из низкосортного топлива газа для химических синтезов. [34]
При расширении же газов это препятствие отпадает, так что в процессах глубокого охлаждения могут быть использованы оба пути. [35]
Увеличение степени экранирования топочной камеры приводит, как и предыдущее мероприятие, к снижению температуры в топке. Снижение температуры подогрева воздуха возможно в ограниченных пределах, так как при этом может ухудшаться процесс горения и осложняться процесс глубокого охлаждения уходящих газов, необходимый для повышения КПД котлов. [36]
Но если в ряде случаев повышение эффективности теплообмена означает в первую очередь снижение эксплуатационных и капитальных затрат, то в процессах глубокого охлаждения при недостаточной эффективности теплообменного аппарата процесс становится просто неосуществимым. Все циклы глубокого охлаждения требуют осуществления рекуперации холода в условиях очень высокого перепада температур в рекуператоре, причем с понижением температуры перепад этот увеличивается. В то же время температурный напор на теплом конце аппарата ( недорекуперация) должен по условиям процесса составлять всего несколько градусов, причем должен быть тем меньше, чем ниже температурный уровень процесса. Получение малых температурных напоров при больших перепадах температуры представляет значительные трудности и решается в первую очередь путем интенсификации поверхностей теплообмена. [37]
Ягеллонокого университета ( Краков) проводили сжижение газов и впервые получили большие количества жидкого воздуха. Результаты проведенных ими работ по изучению свойств жидких газов позволили в дальнейшем ( Линде, Клод и др.) развить эту область науки и техники и осуществить процесс глубокого охлаждения в крупном промышленном масштабе. [38]
Они были вынуждены прибегнуть к своеобразному приему: глубокому охлаждению с полным отвердеванием реакционной массы и затем медленному размораживанию. В процессе размораживания при - 50 С выделяются кристаллы хлористого лития. Выделение его испарением эфира невозможно в результате улетучивания борогидрида алюминия. По-видимому, процессы глубокого охлаждения, связанные с кристаллизацией, и последующего частичного расплавления вызывают распад образовавшихся комплексов. [39]
Конструкционные материалы аппаратов глубокого холода должны быть достаточно пластичными и прочными при низких температурах. Наиболее широко в технике глубокого холода применяются медь и ее сплавы ( латуни, бронзы), сварка ( пайка) ведется сплавами ( припоями) на основе серебра. В неответственных узлах применяются алюминиевые сплавы, редко - нержавеющая сталь. Эти обстоятельства значительно удорожают аппаратурное оформление процессов глубокого охлаждения: капитальные затраты вносят здесь более существенный вклад в общую стоимость, нежели в других областях химической технологии. [40]
Это - наиболее простой из циклов, использующих только дросселирование. Чтобы получить приемлемо низкую температуру, надо подвергать дросселированию по возможности охлажденный сжатый газ. Для этого процесс сжатия в многоступенчатом компрессионном агрегате проводят условно изотермически, охлаждая газ ( воздух) после каждой ступени в холодильниках до температуры перед сжатием. Но этого недостаточно, поэтому сжатый газ направляют в теплообменный аппарат ( в процессах глубокого охлаждения его называют холодообменни-ком), где он дополнительно охлаждается. [41]
Роль этого процесса заключается только в подогреве смеси азота с избыточным кислородом. Количество образующейся окиси азота однозначно определяется температурой горения, содержанием кислорода и азота в продуктах сгорания и режимами нагревания и охлаждения азото-кислородной смеси. Окись азота сохраняется в продуктах сгорания только вследствие закалки, так как при достаточно медленном охлаждении образовавшаяся при высоких температурах эндотермическая окись азота снова разложилась бы на элементы. При нормальном режиме топочных процессов обычно образуется немного окиси азота, однако этого количества вполне достаточно для опасного накопления окислов в процессах глубокого охлаждения. При достаточно высокой температуре горения некоторое количество окиси азота образуется и в смесях с избытком горючего в результате равновесной диссоциации продуктов сгорания. [42]