химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

(холодообменник), дросселируется до давления рх. После этого ожижения часть газа отводится по назначению, а газообразная часть проходит через теплообменник, отдавая холод потоку сжатого газа, направляющемуся на дросселирование.

Для теоретической оценки рассматриваемого цикла допустим сначала, что сжатый газ охлаждается в водяном холодильнике до начальной температуры его всасывания компрессором, обратный поток дросселирования газа покидает теплообменник при той же температуратуре и потери холода в окружающую среду отсутствуют. В этом случае процесс представится в Т—5-диаграмме {рис. XVI-8, б) изотермой сжатия /—2, изобарой охлаждения 2—3, изоэнтальпией дросселирования 3—4, изотермой расширения (насыщения) 0—4—5 и изобарой нагревания 5—/. Тепловой баланс установки, отнесенный к 1 кг сжимаемого газа, выразится следующим уравнением: is =x"0 + (1 —х) ix, где х — доля ожиженного газа или степень ожижения (точка 0); iii 'о — энтальпии всасываемого, сжатого на входе в теплообменник и ожиженного газа.

(а)

Из последнего уравнение находим теоретическую степень ожижения;

х = _ -,)/(•, —10>

Так как tx—i0 выражает расход холода на ожижение 1 кг газа, разность ix — /, соответствует холодопроизводительности ци кла, отнесенной к 1 кг сжимаемого газа. Действительная сте пень ожижения газа хл меньше теоретической х из-за потери

744 холода в окружающую среду и недорекуперации холода ? тепло обменнике, откуда дросселированный поток газ А уходит при ТА пературе ниже начальной (при всасывании В компрессеРМ*» значив эти потери, отнесенные к 1 кг сжимаемого газа, соответ ственно через q„ и q„, получим (в кг):

x„ = (tj-i,-?.-

Рк, XV.-8. Регенерат..»** ,»«* . ~™ рГ^^Е-о""лрД-льЯ„„,

RC-?.^XeS;^^^ смссн'

Расход энергии на сжатие 1 кг газа составляет (в кВт): N = («Т/1000%эт1мчп)1п (РМ

где т]из, Y]n, т)п — коэффициенты полезного действия компрессора (изотермический, механический и передачи).

Расход энергии на ожижение 1_.кг газа выразится так (в кВт).*

JVi = W-H (б'>

Из выражений (а'), (б) и (б') следует, что степень ожижения газа возрастает с увеличением степени сжатия газа при одновременном росте расхода энергии на его сжатие. Первая из этих величин возрастает, однако, быстрее второй, поскольку она зависит от разности р2 — рх, а не от In {pjpx). Действительно, при tr = 30 °С сумма 745.

Цикл с однократным дросселированием и предварительным умеренным охлаждением rasa. Предыдущий цикл, будучи простым в реализации, является, однако, очень энергоемким. Расход энергии может быть значительно уменьшен, если охладить газ' перед входом в теплообменник при помощи машины умеренного охлаждения. Так, в случае воздуха, сжатого до 20 МПа, понижеРис. XV1-9. Цикл с однократным дросселированием и предварительным умеренным охлаждением газа: о — схема процесса; б — диаграмма Г—S; А — компрессор; В — водяной холодильник; С — предварительный теплообмене и к; D — испаритель машины умеренного охлаждения; Е — основной теплообменник; F — сепаратор гаэожидкостеой смеси; О — дроссельный вентиль.

иие его температуры с +30 °С до —45 °С приводит к увеличению холодопроизводительности i,—i2 в два раза. При этом расход энергии на машину умеренного охлаждения относительно мал, так как газ охлаждается на значительно более высоком температурном уровне по сравнению с его температурой ожижения.

В рассматриваемом цикле (рис. XVI-9, а) сжатый газ проходит последовательно через водяной холодильник, предварительный теплообменник, испаритель машины умеренного охлаждения и основной теплообменник. На выходе из последнего газ дросселируется: его ожиженная часть х отводится из системы, а газообразная часть (1— х), проходя через предварительный и основной теплообменники, отдает свой холод потоку сжатого газа. Диаграмма Т—S этого цикла (рис. XVI-9, б), если пренебречь потерями холода в окружающую среду и от недорекуперации, состоит из изотермы сжатия 1—2, изобары охлаждения 2—5, изоэнтальпии дросселирования 5—6, изотермы расширения (на-746 сыщения) 0—6—7 и изобары нагревания дросселированного газа 7—/. Точки 3 и 4 на изобаре р2 соответствуют температурам выхода сжатого газа из предварительного теплообменника и испарителя машины умереннего охлаждения, а точка 8 на изобаре р2—температуре дросселированного газа на выходе из основного теплообменника.

Энтальпия сжатого газа на выходе из предварительного теплообменника определяется из уравнения его теплового баланса: «'s — h = (1 — ж) («Ч — ia), откуда

•в = »', — ( I — х) (i"2 — |'в) =— ('"i — 1,) + (i, —»,) х (а)

Требуемая холодопроизводительность машины умеренного охлаждения на I кг сжатого газа: Qno = i3 — it — (i3 — t'8) — — — '-) + x ('- — is)- Теоретическая степень ожижения газа определяется из уравнения теплового баланса части установки, распол

страница 146
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


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

 

 

Реклама
ооо талант грайвороновская дом 4 стр 1
Компания Ренессанс лестница уличная - качественно, оперативно, надежно!
кресло nadir ex
камера хранения вещей в москве дешево

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
(11.12.2016)