Cтраница 2
Сжижение воздуха используется в технике для разделения воздуха на составные части. Разделение достигается при испарении жидкого воздуха. При этом сначала испаряются составные части воздуха, имеющие более низкую температуру кипения: неон, азот, а затем аргон, кислород. Дело происходит совершенно так же, как, например, при отделении более легко кипящего спирта от воды путем перегонки. Автогенная сварка метал - ПЛЗМЯ, имеющее высокую лов. [16]
Сжижение воздуха достигается не сразу, а лишь при накоплении в теплообменнике и сборнике достаточного запаса холода, на что в кислородных установках затрачивается несколько часов. Это время называют пусковым периодом установки. [17]
Сжижение воздуха представляет собой только изменение его состояния и, следовательно, является физическим процессом. [18]
Сжижение воздуха используется в технике для разделения составляющих воздух газов, о чем речь будет ниже. [19]
Сжижение воздуха было осуществлено лишь после того, как Линде использовал охлажденный дросселированием воздух в теплообменнике ( двойном змеевике) для предварительного охлаждения сжатого свежего воздуха. Этот принцип Линде применяется также для сжижения низших газообразных углеводородов с последующим фракционным разделением их под давлением ( см. Разделение газовых смесей по Линде-Бронну, стр. [20]
Для сжижения воздуха необходимо сжать его в компрессоре, на что затрачивается механическая работа, которая тем больше, чем выше конечное давление сжатия. [21]
Для сжижения воздуха кроме способов Пикте и Линде применяется еще третий способ, разработанный французом Клодом. В способе Клода холод получается в результате совершения воздухом внешней работы, тогда как в способе Линде главную роль играет затрата тепла газом на совершение внутренней работы, идущей на преодоление сил взаимного притяжения молекул воздуха при увеличении расстояний между ними. [22]
Для сжижения воздуха необходимо сжать его в компрессоре, на что затрачивается механическая работа, которая тем больше, чем выше конечное давление сжатия. [23]
Для сжижения воздуха и компенсации холодопотерь в соответствии с назначением и производительностью установок используются различные холодильные циклы. При получении газообразных продуктов разделения холодильный цикл зависит от количества перерабатываемого воздуха, так как чем больше производительность агрегата, тем удельные холодопотери меньше и рабочее давление ниже. [24]
Для сжижения воздуха, кроме способов Пикте и Линде, с успехом применяется еще третий способ, разработанный французом Клодом. В способе Клода холод получается в результате совершения воздухом внешней работы, тогда как в способе Линде главную роль играет совершение внутренней работы, идущей на преодоление сил взаимного притяжения молекул воздуха при увеличении расстояний между ними. Применяемые в способе Клода машины, в которых воздух, расширяясь, производит внешнюю работу и вследствие этого охлаждается, называются детандерами. Благодаря ряду усовершенствований способа Клода, сделанных советским ученым П. Л. Капицей, введены в употребление турбинные детандеры: воздух, сжатый всего лишь до 4 - 5 am, вращая турбину, производит работу и охлаждается настолько, что часть воздуха ( 5 - 6 %) может быть сжижена. [25]
При сжижении воздуха применяют принцип, заключающийся в том, что когда сжатый газ, как например кислород или азот, или же смесь, как например воздух, расширяется, то получается заметаюе охлаждение, вследствие эффекта Джауль-Томсона, плюс эффект от той работы, которую выполняет расширяющийся газ. Например если воздух при 100 ат и комнатной температуре свободно расширяется до 1 ат, то падение температуры составляет приблизительно 25; но так как точка кипения жидкого воздуха при давлении 1 ат равна-193, то сжижения путем простого расширения не достигается. На практике применяется теплообменник, в котором холодные расширенные газы пропускаются вокруг трубки, содержащей входящие сжатые газы, охлаждая последние. При соответствующей конструкции аппарата совокупность охлаждающих эффектов, получаемых этим путем, вызывает сжижение воздуха. [26]
Получаемый путем сжижения воздуха аргон всегда содержит в себе азот, нередко - в количестве нескольких процентов. Остаточное содержание азота в аргоне после описанной выше очистки зависит от начального его содержания, от того давления, при котором происходит очистка, и от времени прогрева. Высокая температура прогрева требует применения для баллона Б тугоплавкого стекла. [27]
Употребительным методом сжижения воздуха, водорода или любого из газов, обычно применяемых для лабораторных или промышленных целей, является регенеративный процесс Линде. При этом газ первоначально сжимается и охлаждается до температуры окружающего воздуха или какой-либо другой среды, служащей для отвода тепла. [28]
Для возможности сжижения воздуха при 1 ата необходима температура - 194 С и потому в качестве рабочего тела в машине Филипса должны применяться водород или гелий. Целесообразнее применять гелий, который является инертным и безопасным газом. [29]
В начале сжижения воздуха кислород конденсируется в больших количествах, чем азот, так как имеет более высокую температуру сжижения. [30]