Cтраница 2
![]() |
Состав азота по ГОСТ 9253 - 59. [16] |
Газообразный азот поставляется в баллонах по ГОСТ 949 - 57 под избыточным давлением 150 5 кгс / см при 20 С. Количество жидкого азота выражается в кубических метрах газообразного азота при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20 С. При пересчете принимается, что 1 кг жидкого азота соответствует 0 86 м3 газообразного азота, а 1 дм3 жидкого азота-0 69 ж3 газообразного. [17]
Из материального баланса работы аппарата двойной ректификации следует, что ректификация в верхней колонне зависит от количества и состава подаваемых в нее продуктов разделения воздуха из нижней колонны ( см. гл. Количество жидкого азота, получаемое в нижней колонне и используемое затем в качестве флегмы для орошения верхней части верхней колонны, при постоянной подаче в аппарат воздуха определяется составом жидкости в карманах конденсатора и кубе ( испарителе) нижней колонны. Чем выше концентрация азота в карманах конденсатора и чем ниже концентрация кислорода в кубовой жидкости, тем меньшее количество азотной флегмы требуется подать в верхнюю колонну для получения заданной степени разделения воздуха. Содержание кислорода в кубовой жидкости зависит от устройства испарителя и способа подвода воздуха в куб нижней колонны. При подаче в куб воздуха в виде насыщенного пара ( испаритель без змеевика) кубовая жидкость содержит 34 - 36 % кислорода. [18]
Газообразный азот поставляют в баллонах по ГОСТ 949 - 57 под избыточным давлением 150 5 кгс / см2 при 20 С. Количество жидкого азота выражают в кубических метрах газообразного азота при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20 С. При пересчете принимают, что 1 кг жидкого азота соответствует 0 86 м3 газообразного азота, а 1 дм3 жидкого азота - 0 69 ма газообразного. [19]
![]() |
Состав азота по ГОСТ 9253 - 59. [20] |
Газообразный азот поставляется в баллонах по ГОСТ 949 - 57 под избыточным давлением 150 5 кгс / см2 при 20 С. Количество жидкого азота выражается в кубических метрах газообразного азота при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20 С. При пересчете принимается, что 1 кг жидкого азота соответствует 0 86 м3 газообразного азота, а 1 дм3 жидкого азота-0 69 м3 газообразного. [21]
Из материального баланса работы аппарата двойной ректификации следует, что ректификация в верхней колонне зависит от количества и состава подаваемых в нее продуктов разделения воздуха из нижней колонны ( см. гл. Количество жидкого азота, получаемое в нижней колонне и используемое затем в качестве флегмы для орошения верхней части верхней колонны, при постоянной подаче в аппарат воздуха определяется составом жидкости в карманах конденсатора и кубе ( испарителе) нижней колонны. Чем выше концентрация азота в карманах конденсатора и чем ниже концентрация кислорода в кубовой жидкости, тем меньшее количество азотной флегмы требуется подать в верхнюю колонну для получения заданной степени разделения воздуха. Содержание кислорода в кубовой жидкости зависит от устройства испарителя и способа подвода воздуха в куб нижней колонны. При подаче в куб воздуха в виде насыщенного пара ( испаритель без змеевика) кубовая жидкость содержит 34 - 36 % кислорода. [22]
![]() |
Схема узла ректификации установки высокого или среднего давления. [23] |
Необходимо отметить, что для установок жидкого кислорода с азотным циклом, где в НК подается не жидкий воздух, а жидкий азот, термодинамические параметры отличаются от приведенных выше. Для случая, когда количество жидкого азота равно количеству газообразного азота, отбираемого из нижней колонны, параметры узла ректификации практически совпадают с данными для установок газообразного кислорода. [24]
К) можно приготовить в лаборатории, если иметь в распоряжении маленькое устройство для сжижения водорода, которое было сконструировано Нернстом [44-45], Латимером, Руеманном или фирмой Hofer. При работе с этим аппаратом иногда от компрессора можно отказаться и удовлетвориться давлением, имеющимся в стальном баллоне; для предварительного охлаждения необходимо несколько раз вводить некоторые количества жидкого азота. При работе с жидким водородом, безусловно, следует иметь превосходную термическую изоляцию, так как теплота испарения его очень мала. [25]
Читателю, незнакомому с этим вопросом, может помочь схематическое изображение процесса, представленное на рис. 5.11. На рисунке показано поперечное сечение образца с идеализированными порами цилиндрической формы, которые различаются по своим диаметрам. Видно, что когда давление в системе понижается от р ( положение А) до р2 ( положение В), толщина пленки азота на стенках опорожненных капилляров уменьшается от t до t2, количество жидкого азота уменьшается в результате десорбции и при этом увеличивается число пустых пор. [26]
![]() |
Схема аппарата для ожижения гелия методом адиабатического расширения. [27] |
Принципиально в установке можно ожи-жать гелий без предварительного охлаждения, но в этом случае получился бы очень громоздкий аппарат, так как для ожижения 1 кг гелия потребовалось бы отнять 380 ккал. Если же ввести предварительное охлаждение жидким азотом, кипящим под вакуумом при 65 К, то для ожижения 1 кг гелия достаточно отнять всего лишь 84 ккал, в ре-рультате чего размеры установки сокращаются примерно в 4 раза. Количество потребного жидкого азота при этом составляет 0 5 л на 1 л жидкого гелия, и поэтому в лабораторной практике выгодно применение предварительного охлаждения жидким азотом. [28]
При проведении низкотемпературных экспериментов стакан заполняется жидким газом через один из патрубков крышки /, а через другой патрубок пары азота эвакуируются в атмосферу. Контртело охлаждается за счет теплопередачи ( обусловленной теплопроводностью) от днища стакана. Термостатирование контртела производится путем регулирования количества жидкого азота, подаваемого в стакан; для этого железоконстантовая термопара 2 подключается к электронному потенциометру с позиционным регулирующим устройством, который включает и отключает цепь питания нагревателя, погруженного в сосуд Дьюара. Возвратно-поступательное движение образца по контртелу осуществляется с помощью электродвигателя, вращение которого через сменную ременную передачу и цилиндрический двухступенчатый редуктор ( на рисунке не показаны) передается эксцентрику 13 и далее через кривошип 12 и кольцо кардана сообщается измерительному рычагу, в наконечнике которого устанавливается подвижный образец. [29]
В кислородном аппарате необходимо поддерживать установленные уровни жидкости в сосуде испарителя нижней колонны и в конденсаторе. Уровень жидкости в конденсаторе определяет рабочую поверхность теплообмена. Следовательно, от него зависит количество паров кислорода и количество жидкого азота, поступающих на ректификацию. По уровню жидкости в конденсаторе судят также о запасе холода в аппарате и регулируют холодильный цикл установки. [30]