химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

низкими давлениями испарения, что требует работы при значительном вакууме. Это, наряду с большим удельным объемом пара, делает воду непригодной в качестве хладоагента для компрессионных машин. Указанные недостатки воды становятся малосущественными при применении пароструйных эжекторов для сжатия паров воды.

/ — эжектор; 2 — испаритель; 3—конденсатор; 4, 6 — насосы; 5—регулирующий вентиль; 7—аппарат, потребляющий холод.

Схема пароэжекторной холодильной машины показана на рис. 15-11. Рабочий пар высокого давления (3—6 am) направляется в сопло эжектора /, где он расширяется, причем его давление падает до давления испарения (абсолютное давление 5—10 мм рт. ст.). В эжектор засасывается холодный пар из испарителя 2, образующаяся смесь паров сжимается до давления конденсации (абсолютное давление 30—40 мм рт. ст.). Через испаритель и аппарат 7, потребляющий холод, при помощи насоса 6 циркулирует вода. Часть этой воды, в результате отсасывания эжекторов водяных паров из испарителя, испаряется. Тепло, необходимое для испарения, отнимается от остальной части воды, вследствие чего она охлаждается. При этом охлаждение воды в испарителе происходит на столько же градусов, на сколько она нагревается в аппарате 7.

Смесь паров, выходящих из эжектора, конденсируется в конденсаторе 3. Для отсасывания воздуха из конденсатора применяют двух- или трехступенчатую вакуум-эжекционную установку (на схеме не показана). Конденсат отводится из конденсатора насосом 4, причем часть конденсата через регулирующий вентиль 5 вводится в испаритель для пополнения убыли циркулирующей воды, происходящей вследствие ее частичного испарения.

Тепловой баланс пароэжекторной холодильной машины выражается уравнением

Q + где Q — тепло, затрачиваемое в котле на получение рабочего пара из конденсата, возвращаемого в котел; Qo — холодопроизводительность (тепло, отводимое от охлаждаемой

среды в аппарате 7); \>

QK — тепло, отводимое в конденсаторе.

Холодильный коэффициент пароэжекторной холодильной машины:

(15-16)

Теоретическое значение холодильного коэффициента определяется, как и для абсорбционных холодильных машин, по уравнению (15-14).

Пароэжекторные холодильные машины применяются преимущественно при сравнительно высоких температурах испарения (от —10 до +10°С), причем в этих условиях они обычно экономичнее абсорбционных машин. Недостатком пароэжектор-ных машин является трудность регулирования их работы, так как пароструйный эжектор может эффективно действовать только при полной нагрузке. Поэтому в случае необходимости регулирования устанавливают несколько параллельно соединенных эжекторов; регулирование производят путем отключения части эжекторов.

6. Разделение газовых смесей и сжижение газов методом глубокого охлаждения

Общие сведения

Такие процессы, как смешение газов и испарение, протекают с увеличением энтропии. Обратные процессы — разделение газовой смеси и сжижение газов — сопровождаются уменьшением энтропии. Так как энтропия изолированной системы самопроизвольно уменьшаться не может, для осуществления этих процес35 Зак 546.

сов должна затрачиваться работа, которая, согласно уравнению (7-28), равна:

где —q— тепло, отдаваемое окружающей среде; U — энтальпия поступающего газа;

/2 — энтальпия уходящих продуктов разделения или сжижения.

Разность q0 = i\ — i2, равная количеству тепла, отнимаемого от поступающего газа, представляет собой требуемую холодопроизводительность.

Тепло, отдаваемое окружающей среде, составляет:

—q = T0S

где Т — абсолютная температура окружающей среды; AS — увеличение энтропии окружающей среды. Таким образом

l=T!!iS — qQ (15-17)

Минимальное значение работы / соответствует такому процессу, при котором увеличение энтропии окружающей среды равно уменьшению энтропии перерабатываемого газа. Минимальная работа не зависит от способа проведения процесса и определяется только свойствами газа и температурой Т.

Для осуществления процесса необходимо проведение холодильного цикла, холодопроизводительность которого должна быть равна заданной величине. Для разделения газовых смесей и сжижения газов применяют так называемые циклы глубокого охлаждения, в которых происходит дросселирование газа или расширение его в детандере.

Если сжижается доля х газа, поступившего в установку, то энтальпия сжиженной части газа будет равна ioX (i0 — энтальпия сжиженного газа в дж/кг), а энтальпия несжиженной части составит г2( 1—х); отсюда требуемая холодопроизводительность

qo = h — Vox Н- h О — *)1

Для уменьшения затраты холода применяют рекуперацию его путем теплообмена между поступающим газом и его несжиженной частью. При идеальном теплообмене i\ — ii\ тогда

Я, = *(/, — /0)

т. е холод расходуется только на сжижение продукта.

Ввиду неполноты теплообмена, а также вследствие притока тепла из окружающей среды имеют место потери холода qa и холодопроизводительность составляет

qQ = x{ix — iQ) i q„. (15-18)

Для разделения газовой смеси ее превращают в жидкость и

страница 185
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
купить 3 д очки для кинотеатра
уличные спортивные комплексы в тюмени купить
фрезирование латунных табличек
дачи по новой риге от собственника

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
(30.03.2017)