Cтраница 1
Поведение криогенных веществ при разлитии определяется интенсивностью подвода тепла от окружающей среды и достаточно подробно обсуждается в гл. [1]
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. [2]
![]() |
Принципиальная схема получения переохлажденной жидкости. / - резервуар. 2 - подогреватель. 3 - газгольдер. 4 - водоотделитель. S - вакуумный насос. [3] |
Разрабатываются способы хранения криогенных веществ в однофазном, надкритическом состоянии. Давление в сосуде над жидкостью превышает критическое, а температура с помощью специальных подогревателей поддерживается близкой к температуре кипения при постоянном давлении. [4]
Опасности, возникающие при разлитии криогенных веществ, обсуждаются в гл. [5]
В табл. 2 приведены основные физические константы водорода и других криогенных веществ. Характерными параметрами водорода являются очень высокая теплопроводность и низкая плотность. Водород - самый легкий элемент периодической системы, что определяет многие его свойства. [6]
Несмотря на химическую активность и взрывоопасность, жидкий водород весьма широко используется как криогенное вещество, поскольку, по сравнению с гелием он существенно дешевле, а теплота испарения жидкости значительно выше. Водород также имеет важное самостоятельное значение как жидкость с определенными свойствами. Например, жидкий водород широко используется в пузырьковых камерах, а также в качестве горючего для ракетных систем. [7]
Малая кривизна линий, однотипность кривых не только для углеводородов, но и для криогенных веществ, независимость величины коэффициентов основной функции от интервала температур, используемого для их нахождения, свидетельствует о возможности применения уравнений / 1 / / 3 / для экстраполяции в область низких температур. [8]
![]() |
Плотность веществ в жидком состоянии. [9] |
Данные, приведенные в таблицах 2.6 и 2.7, позволяют найти энтальпии высококипящих веществ, а также энтальпии криогенных веществ и пентафторида хлора при их нормальных температурах кипения. В таблице 2.10 даны изменения энтальпий фтора и кислорода от их нормальных температур кипения до нормальных температур кипения 65 % и 80 % растворов кислорода во фторе. [10]
Вещества с критической температурой ниже температуры окружающей среды ( водород, метан, продукты разделения воздуха) относят к классу криогенных веществ и в больших количествах хранят при температурах ниже температуры окружающей среды и при умеренных избыточных давлениях. В результате этого создаются условия эффективной теплопередачи от окружающей среды при разности температур в интервале 300 - 200 С. [11]
Вещества с критической температурой, ниже температуры окружающей среды ( водород, метан, продукты разделения воздуха) относят к классу криогенных веществ и в больших количествах хранят при температурах ниже температуры окружающей среды и при умеренных избыточных давлениях. В результате этого создаются условия эффективной теплопередачи от окружающей среды при разности температур в интервале 300 - - 200 С. [12]
Это уравнение может быть использовано для практических оценок, поскольку температура окружающей среды ( - 300 К) всегда значительно превышает как температуры кипения криогенных веществ, так и критические температуры. Например, если замкнутый сосуд, наполовину заполненный жидким кислородом ( р 1140 кг / м3), нагреть до 300 К, то давление в нем составит 40 МПа. Еще большее ( в тысячу раз и более) повышение давления происходит, если при нагревании жидкость из-за расширения полностью заполняет сосуд. [13]
В теплоизолированных ( изотермических) сосудах и резервуарах при отрицательных температурах хранят сжиженные газы ( метан, азот, кислород), которые называют криогенными веществами Критическая температура таких веществ значительно ниже, чем окружающей атмосферы. [14]
На рис. 43 приведена s - Т - диаграмма нормального водорода в области ниже 80 К. Необходимо обратить внимание на такие свойства водорода, которые характеризуют его применимость как криогенного вещества. [15]