химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

всех линий.

Следует учесть, наконец, что реальная производительность компрессора Vp несколько ниже определяемой выражениями (III.4) и (III.6) вследствие утечки газа через неплотности клапанов и поршня, подогрева поступающего газа о нагретые стенки цилиндра и др. На практике Ve = r\sVi (или T|3Vn), причем т)э яг 1а — (0,04—0,05).

4. Многоступенчатое сжатие газа в поршневых компрессорах

Из выражения (III.5) следует, что объемный коэффициент полезного действия одноступенчатого компрессора >.„ падает с увеличением степени сжатия газа p2/pi и относительного объема вредного пространства е0. Легко видеть, что при некоторых значениях е0 и р2/рх величина Я0может обратиться в нуль, т. е. весь ход всасывания будет потрачен на расширение объема сжатого газа, вмещаемого вредным пространством; поступление свежих порций газа в цилиндр и подача сжатого газа в нагнетательный газопровод прекратятся (кривые сжатия газа и расширения остатка на рис. Ш-З совпадут). Полагая Я0 = 0, можно при заданных значениях е0 определить теоретически достижимые предельные степени сжатия газа (p2/pi)r,pa- Так, ПРИ 8° = ^'05 и т = 1,4 получаем (p2/pi)r,peA = 28,7, т. е. газ может быть сжат от 0,1 до 2,9 МПа. Однако, помимо потери производительности и далеко недостаточной степени сжатия для ряда химических производств, температура сжатого газа была бы в данном случае недопустимо высокой — около 490 °С. Воздух, имея начальную температуру 20 °С, нагревается до 160 °С уже при сжатии его от 0,1 до 0,4 МПа, т. е. при p2/pj = 4, если т = 1,4. Такая степень сжатия газа чаще всего встречается на практике и ей соответствует Х0 ж 0,925 при т = 1,4.

Для достижения степеней сжатия газов выше 4—6 применяют многоступенчатые компрессоры, состоящие из ряда

РИС. 1П-4. СХЕМА ТРЕХСТУПЕНЧАТОГО ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА « ЦИЛИНДРАМИ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ.

последовательно расположенных ступеней (цилиндров) двойного или простого действия со степенью сжатия в каждой не более 4—5. Это обеспечивает достижение приемлемого объемного коэффициента полезного действия, позволяя одновременно поддерживать допустимую температуру сжимаемого газа путем его охлаждения при переходе из каждой предыдущей ступени в последующую. На рис. 111-4 представлена в качестве примера схема трехступенчатого компрессора с цилиндрами двойного действия. Исходный газ с температурой Т, поступает по всасывающему трубопроводу / под давлением рх в ступень I, где сжимается до давления р2, и направляется через холодильник 2 в ступень II. В последней газ сжимается до давления р3 и далее, проходя через холодильник 3, поступает в ступень III, где сжимается до требуемого конечного давления р4.

На рис. Ш-5, а приведена теоретическая р—а-диаграмма трехступенчатого компрессора. Здесь точки В, D и G соответствуют состояниям газа на выходе из ступеней I, II и III, а точки С и Е — состояниям входа в ступени II и III, характеризующимся уменьшением удельных объемов (от v\ до а2 и от vi до va) вследствие охлаждения газа в промежуточных холодильниках 2 и 3. Из рис. III-5, а видно, что при многоступенчатом сжатии достигаются не только приемлемые объемные коэффициенты полезного действия компрессора и допустимые рабочие температуры, но также существенное уменьшение расхода работы. В самом деле, при сжатии газа в одной ступени (без промежуточного охлаждения)

140

141

процесс протекал бы по кривой АВН, а не по ломаной линии ABCDEG. Следовательно, экономия работы в случае многоступенчатого сжатия газа с промежуточным его охлаждением эквивалентна заштрихованной площади BCDEGH.

На рис. Ш-5, б представлена <'—S-диаграмма четырехступенчатого компрессора, где отрезки АВ, CD, EF и GH — адиабаты

сжатия, а ВС, DE и FG — изобары промежуточного охлаждения.

Выигрыш в работе при многоступенчатом сжатии газа зависит от распределения требуемой суммарной степени сжатия между отдельными ступенями компрессора. Для определения наивыгод142

неишего распределения рассмотрим процесс трехступенчатого сжатия идеального газа (рис. Ш-5, а) в предположении, что после холодильников 2 и 3 восстанавливается его начальная температура (7\ = Г2 = Та) и потери давления между ступенями отсутствуют. При одинаковом показателе политропы во всех ступенях расходы работы в каждой из трех ступеней на последовательное сжатие 1 кг газа выразятся так:

трм \/ р2\ т 1. _ трЛ \( Ра \ т ,1.

Условию Тц = Г2 = 7", соответствуют равенства руОг = р^иг — — ДОз, поэтому суммарный расход работы составит:

Г M-I Т-1 *|

L = Ц + L, +

*-^tar+(*)"+(*)"-»J

Наивыгоднейшее распределение суммарной степени сжатия (или давлений) между ступенями должно соответствовать минимальному расходу работы L и, следовательно, условиям:

M-L

_1_

PiH

dL_

dp,

« V PA / PA J

M-L M-\ "]

1=1 (Pa) m J !L=1(M.\ m _L =0

m \ Рг I PS m \ Ps I Ps J

?РЛ

откуда pjpx = рг1рг = pjp3 или Lv = Ьг — L3, т. е. минимальному расходу работы соответствует равенство степеней сжатия или, что то же самое, равенство работ во всех с

страница 55
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
номерные шторки цена
радар-детекторы street storm
футуристичные часы купить
где проходить курсы косметолога в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)