Cтраница 3
![]() |
Показатели различных вариантов цикла дросселирования при работе ожижителя на пароводород. [31] |
Энергия расходуется на ожижение азота, работу вакуумного насоса и сжатие водорода. [32]
Можно получить плотности порядка 0 035 г / см при сжатии водорода до - 140 кг, см в сосуде высокого давления или в баллоне, охлажденном приблизительно до температуры жидкого азота. Все исследователи, за исключением Гольд-шмид - Клермона и др. [8], применяли совершенно одинаковую методику. Как правило, сосуд высокого давления или охлаждаемый баллон состоит из длинного цилиндра диаметром 5 см с полусферическими торцами. Цилиндр в свою очередь окружен кожухом с пенополисти-роловой или вакуумной изоляцией, в котором находится жидкий азот. Температура может измеряться в нескольких точках на стенках сосуда высокого давления при помощи термопар); давление может быть измерено непосредственно. [33]
Вся установка ( производительностью 30 нм3 водорода в час), включая компрессор для сжатия водорода, размещается на автомашине с двумя прицепами. [34]
![]() |
Схема производства водорода при давлении 2 МПа с установкой турбокомпрессора и очисткой физическим поглотителем при давлении 14 МПа. [35] |
Производство водорода по представленной схеме требует повышенного расхода энергии, которая затрачивается не только на сжатие водорода, но и на сжатие двуокиси углерода и подачу поглотителя. В to же время высвобождается большое количество тепла конденсации непрореагировавшего водяного пара. [36]
Не менее важными направлениями усовершенствования процесса в целом являются вопросы утилизации тепла и использования соответствующих компрессоров для сжатия водорода. [37]
Видно, что эта величина находится в хорошем согласии с опытными данными [48, 73], полученными путем прямой обработки экспериментов по многократному сжатию водорода и дейтерия. [38]
Области предпочтительного применения различных типов компрессоров охарактеризованы в табл. 3.56. В табл. 3.57, 3.58 приведены характеристики серийно выпускаемых компрессоров для сжатия водорода, углеводородных газов, азота и воздуха. [39]
Низкое давление не позволяет использовать экономичные методы очистки водородсодержащего газа от углекислоты и служит причиной повышенных расходов тепла на процесс и энергии на сжатие водорода. Указанные отрицательные стороны удается устранить на установках работающих под давлением порядка 2 МПа. За годы I пятилетки в отрасли накоплен опыт проектирования и эксплуатации современных водородных производств. Схемы их предусматривают также стадии низкотемпературной конверсии окиси углерода и метанирования, очистку газа от углекислоты горячим раствором поташа; тепловые балансы стадий увязаны между собой. [40]
Водород - газ с небольшой плотностью, что затрудняет его сжатие в турбокомпрессорах. Для сжатия водорода приходится использовать поршневые компрессоры. С повышением мощности водородных установок до 70 - 100 тыс. т / год компрессорная, оборудованная поршневыми компрессорами, становится сооружением громоздким и дорогим. [41]
Электролитический водород часто используют в процессах, проводимых под давлением. Необходимость сжатия водорода усложняет технологическую схему производства, а при использовании поршневых компрессоров водород загрязняется маслом. Поэтому электролиз воды под давлением представляет большой практический интерес. Кроме того, помимо экономии электроэнергии, расходуемой на сжатие водорода, с повышением давления несколько снижается общее напряжение на ячейке. [42]
Из мощных компрессоров, предназначенных для сжатия водорода, следует отметить машину 6М40 - 320 / 200, которая сжимает 5 м3 / с водорода от 0 002 до 7 - 15 МПа. На оппозитной четырехрядной базе создана компрессорная установка 4М10 - 78 / 80, сжимающая 1 2 м с водорода до 6 МПа. Она выпускается в подвальном исполнении. Горизонтальный четырехрядный четырехступенчатый компрессор с взаимнопротивоположным движением поршней состоит из узлов оппозитной базы 4М10 и узлов цилиндро-поршневых групп I, II, III и IV ступеней. [43]
Бриджмен [21] указывает, что при давлении в 9000 ат он наблюдал настолько сильное проникновение водорода через стенки аппарата, что счел его за взрыв. При обследовании сосуда, в котором производилось сжатие водорода, трещин не было обнаружено. [44]
Однако соединение синтеза метанола с синтезом аммиака не очень выгодно, так как в стоимость производства метанола не входит только стоимость сжатия СО. Расходы на производство СО и Н2 и на сжатие водорода такие же, как при производстве метанола, осуществляемом независимо от процесса синтеза аммиака. При этом отпадает только необходимость удаления органической серы, превращающейся в процессе конверсии СО в сероводород, который извлекается затем вместе с С02 любым известным методом. В этом случае специальная очисткл газа от серы не нужна. [45]