Eng Ru
Отправить письмо

Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Сжижение водорода


Способ сжижения водорода

 

,% 1452э1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Лойгисная группа ЛВ б5

Ю. К. Пилипенко и A. Г. Зельдович

СПОСОБ СЖИЖЕНИЯ ВОДОРОДА

Заявлено 1 апреля 1951 г. за _#_o 724-189/23 в Колитет по делам изобретснпй и открытий при Созете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Хе б за 1962 г.

Известно, что при сжижении газов детандирование более эффективно, чем дросселирование, В известных схемах с детандерами получение холода на самом низком температурном уровне, включая сжижение, происходит за счет дросселирования. Объясняется это тем, что в этой области детандер мало эффективен и, кроме того, осуществление ожижительной машины, в которой выделяется жидкость, представляет значительные технические трудности. В схемах с детандерами стремятся увеличить долю газа, подаваемого в детандер, однако этому препятствует уменьшение разности температур в теплообменнике.

Предлагаемый способ сжижения водорода путем глубокого охлаждения и сжатия при высоком давлении по сравнению с известными аналогичными способами позволяет снизить расход энергии и повысить процент сжижения газа. Этого достигают тем, что водород сначала охлаждают, подвергают расширению в детандере и затем дросселируют; водород перед дросселированием может быть охлажден неожиженной частью водорода.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы сжижения водорода, поясняющие осуществление предлагаемого способа.

Водород высокого давления проходит через теплообменник 1 холодной зоны, поступает в детандер 2, где расширяется до промежуточного давления, затем дросселируется в сборнике 8, откуда неожиженная часть водорода пропускается через теплообменник 1 (позицией 4 обозначен дроссельный вентиль, позицией 5 — ресивер). По этой схеме детандер легко включается в существующие ожижительные машины с дросселированием, с повышением их холодопроизводительности приблизительно на 40 /о.

Согласно другой схеме (фиг. 2) между детандером и дроссельным вентилем устанавливается дополнительный теплообменник б, что дает некоторое дальнейшее снижение расхода энергии. № 14525I

Предмет изобретения

Составитель А. В. Нечайкик

Редактор Н, И. Мосин

Техред Т. Л. Курилко Корректор Ю М. Федуловы

Поди. к печ. 20.13:-62 г, ормат оум. 70Х!08 /, Объем 0,18 изд. л. ак, 3819 Тираж 660 Цена 4 кои.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр М. Черкасский пер, д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

I. Способ с>ки>кения водорода путем глубокого охлаждения и сжатия при высоком давлении, отличающийся тем, что, с целью сии>кения расхода энергии и повышения процента с>кижения газа, водород сначала охлаждают, подвергают расщирению в детандере, затем дросселируют.

2. Способ по п. 1. отл и ч а ю щийся тем, что водород перед. дросселированием охлаждают неожиженной частью водорода..

Способ сжижения водорода Способ сжижения водорода 

www.findpatent.ru

Сжижение - водород - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Сжижение - водород

Cтраница 1

Сжижение водорода достигается обычно многоступенчатым охлаждением в каскадных установках, для которых расход энергии меньше, чем в других. Но для ожижения водорода могут использоваться различные холодильные циклы, основанные как на эффекте дросселирования ( эффект Джоуля - Томпсона), так и на расширении водорода с производством внешней работы в расширительной машине-детандере.  [1]

Сжижение водорода имеет ряд особенностей по сравнению с ожижением воздуха и других газов. Эти особенности обусловлены переходом на более низкий уровень температур и физическими свойствами водорода. К числу таких особенностей относится следующие.  [2]

Сжижение водорода представляет весьма трудную задачу; к водородным установкам предъявляются большие требования в смысле надежности и безопасности в работе. Лабораторные ожижители водорода имеются во многих криогенных лабораториях за рубежом и в Советском Союзе.  [3]

Для сжижения водорода этим методом необходимо, чтобы Т4 3 Гинв.  [5]

Поэтому сжижение водорода без дополнительного охлаждения его невозможно. Для понижения температуры водорода ниже критической температуры необходимо использовать дроссельный эффект сжатого охлажденного водорода.  [6]

Для сжижения водорода вужно сначала охладить его ниже точки инверсии, что достигается применением более лешо сжижаемых газов, например воздуха. Для сжижения гелия приходятся его предварительно охлаждать жидким водородом.  [7]

Для сжижения водорода и гелия нужно до дросселирования значительно их охладить.  [8]

Методы сжижения водорода базируются главным образом на двух широко известных процессах: дросселировании сжатого газа и изэнтропном расширении.  [10]

При сжижении водорода до низкой температуры ( 20 К) необходимо проводить каталитическую конверсию орто-водорода в его более стабильную пара-форму до состояния равновесия ( 99 8 % пара-формы), чтобы избежать спонтанного установления равновесия в самом жидком водороде, сопровождающегося выделением тепла ( 1675 кДж / моль) и сильным испарением сжиженного водорода. Транспортные танки или хранилища наполняют высокообогащенным ( 95 %) пара-водородом.  [11]

При сжижении водорода приходится учитывать еше одно специфическое выделение тепла внутри аппаратов, связанное с переходом ор / по-водо-рода в пора-водород ( см. гл.  [12]

Следовательно, для сжижения водорода необходимо предварительно охладить сжатый газообразный водород до температуры около - 100 С и тогда только пускать его в машину Линде. Этого достигают, пропуская его предварительно через змеевик, погруженный в жидкий воздух.  [13]

Для увеличения коэффициента сжижения водорода целесообразно значительно понижать температуру предварительного охлаждения водорода при помощи кипящего под вакуумом азота или воздуха.  [14]

Эти температуры недостаточны для сжижения водорода, критическая температура которого значительно ниже указанных температур.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Сжижение водорода, особенности - Справочник химика 21

    Утечка жидких углеводородов при эксплуатации трубопроводов и оборудования может привести к серьезным последствиям. Особенно опасна утечка сжиженных углеводородных газов, так как при их воспламенении часто возникает фронт нестационарного быстрого горения или детонации. Условия возникновения детонации еще недостаточно изучены. До недавнего времени считали, что детонировать могут лишь быстрогорящие смеси водород— воздух, водород — кислород смеси непредельных углеводородов с воздухом и кислородом смеси предельных углеводородов с кислородом. В настоящее время считают, что детонировать могут почти все газообразные углеводороды в смеси с воздухом [45]. Для детонации (взрывов) характерны три особенности создается пик давления, примерно в 20 раз превышающий пик давления обычного взрыва при тех же начальных условиях фронт детонации распространяется со сверхзвуковыми скоростями детонация создает прямой удар разрушительной силы, а не гидростатическое давление. [c.111]     Гелий в жидком состоянии используется сейчас чаще всего как хладагент,, особенно широко при сжижении водорода, фтора [c.273]

    Выбор методов и средств автоматических блокировок по ликвидации взрывоопасности среды должен определяться в каждом конкретном случае с учетом особенностей процесса, агрегатного состояния среды. В общем же случае взрывоопасность процесса по этим показателям должна оцениваться эффективностью выбранного метода, быстродействием и надежностью средств блокирующей системы. Например, вывод из области концентрационных пределов воспламенения образовавшейся хлор-водородной смеси в процессе сжижения электролизного хлора возможен повышением температуры охлаждающего рассола, снижением давления в аппаратуре конденсации, снижением концентрации водорода в исходном хлоре и разбавлением взрывоопасной смеси инертным газом. Из всех указанных способов более быстрое снижение концентрации водорода в абгазах может быть достигнуто снижением давления и разбавлением взрывоопасной смеси инертным газом при конденсации хлора. При невысоком давлении более эффективным будет метод разбавления абгазов инертным газом. [c.113]

    Ускоряющее влияние водорода (особенно в области низких температур) на процесс суммарного превращения углеводородов сжиженного газа становится более наглядным при рассмотрении зависимости про- [c.100]

    Сжижение водорода имеет ряд особенностей по сравнению с сжижением воздуха [6]. Эти особенности обусловлены более низкими температурами и физическими свойствами водорода. К их числу относятся  [c.28]

    При разработке структуры циклов и конструкции ожижителей необходимо учитывать следующие специфические особенности сжижения водорода необходимость проведения предварительного охлаждения с целью получения положительного дроссель-эффекта применять эффективную теплоизоляцию выполнять высокие требования по очистке проводить принудительный процесс конверсии в целях сохранения жидкого параводорода длительное время выбирать материалы, которые хорошо работают в условиях низких температур, выполнять требования по герметизации оборудования и систем во избежание потерь газа и образования взрывоопасных концентраций в помещениях. [c.31]

    Ниже рассматривается процесс сжижения метана, который в ближайшем будущем будет иметь большое промышленное значение, а также сжижение водорода и гелия, поскольку сжижение этих газов представляет известные особенности и трудности. [c.179]

    Синтез-газом называется смесь СО и Н2 различного состава, являющаяся исходным полупродуктом для синтеза многих органических соединений. Получаемый в составе синтез-газа водород используется в различных химических и технологических процессах, в том числе как восстановитель. Водород является также одним из перспективных видов топлива, в том числе моторного топлива. Хотя проблема хранения запасов водорода, особенно на транспорте, крайне сложна, экологические преимущества его использования очевидны при его сжигании образуются только пары воды. Кроме того, водород рассматривается как наиболее удобный энергоноситель. Благодаря его низкой вязкости и высокой теплотворной способности передача энергии на большие расстояния путем перекачки по трубопроводам сжиженного водорода экономически более выгодна, чем передача электроэнергии по линиям сверхвысокого напряжения. Водород можно использовать в газовых турбинах, например, вместо природного газа. При этом температура зажигания снижается с обычных 700 до 400°С, что обеспечивает лучший контроль температуры и снижение выбросов НОд. при горении. [c.24]

    К резкому колебанию и изменению соотношений вакуума в хлорных и водородных коллекторах приводят, как правило, нарушения технологического режима электролиза. Особенно характерны взрывы при внезапной остановке всего цеха или его части либо внезапном снижении нагрузки. При этом запоздалая остановка хлорного компрессора приводит к повышению разрежения и подсосу водорода в хлоргаз. Характерно, что во многих случаях взрывы происходят не в самом электролизере, а преимущественно в коллекторах, холодильниках, сушильных баШнях, а также в цехах-потребителях (конденсаторах, цехах сжижения хлоргаза и др.), куда поступает электролизный газ с повышенным содержанием водорода. [c.47]

    Стабильное и минимальное содержание водорода в исходном газообразном хлоре, поступающем на сжижение, является важнейшим и необходимым условием обеспечения безопасной работы цехов жидкого хлора. Поэтому необходимо разработать и осуществить технические и организационные меры, обеспечивающие более высокую технологическую дисциплину и стабильный режим в цехах электролиза, особенно с ртутными электролизерами. [c.53]

    Откачка изоляционного пространства проводится до остаточного давления 10 мм рт. ст. Дальнейшее повышение вакуума до 10 —10 мм рт. ст. происходит при остывании оборудования и особенно при охлаждении его жидким водородом (или азотом). Резервуары с вакуумно-порошковой и вакуумно-многослойной изоляцией откачивают в течение 50—100 ч до остаточного давления 0,2—1 мм рт. ст. для вакуумно-порошковой изоляции и 10 3—10 мм рт. ст. для вакуумно-многослойной изоляции, в дальнейшем вакуум повышается до 10 2—10 3 и 10 мм рт. ст. соответственно для каждого типа изоляции при заливке резервуаров сжижен-ным газом. [c.102]

    Каталитический риформинг бензиновых фракций как узкого, так и широкого фракционного состава, применяют для получения высокооктановых бензинов, ароматических углеводородов, а в некоторых случаях и сжиженных газов. Промышленные процессы каталитического риформинга основаны на контактировании сырья с активным катализатором, обычно содержащем платину. В последнее время все шире применяют би- и полиметаллические катализаторы, в которых наряду с платиной содержатся другие металлы. Для поддержания активности катализатора его периодически регенерируют регенерацию проводят тем чаще, чем ниже давление в системе. Важной особенностью каталитического риформинга является его протекание в среде водорода. Последний образуется и в самих реакциях риформинга, избыток его выводят из системы и используют в других процессах, потребляющих водород. [c.9]

    На рис. 5.34 приведена принципиальная схема получения жидкого СОг. По подобной схеме может осуществляться сжижение поступающего на месторождение газообразного СОг перед ее закачкой в пласт, хотя при проектировании промысловой станции закачки СОг следует учитывать нестационарность (по температуре) подачи на прием насосов и ком(Прессоров. Диоксид, углерода, отводимый с аммиачных водородных установок, содержит, как правило, определенное количество водорода, который должен быть удален. Это требование особенно важно при [c.238]

    Кроме ударов, причиной взрыва баллонов со сжатыми газами иногда является разогревание их при нахождении вблизи нагревательных приборов, а также под влиянием прямых солнечных лучей или при действии электрического тока. Баллоны рассчитаны на хранение сжатых сжиженных газов при обыкновенной температуре. Нагревание баллона имеет неизбежным следствием то, что давление газа повышается и может достигнуть величин, при которых будет разорван корпус баллона или вырваны его детали. Возникновение утечки газа через вентиль баллона, оказывающееся сравнительно небольшой аварией для сжатого кислорода и азота, является опасным для газов, которые образуют с воздухом взрывчатые смеси (водород, ацетилен и др.), и особенно для вредных газов (хлор, фосген, аммиаки др.). Надо тщательно соблюдать правила пользования баллонами со сжатым газом. [c.142]

    Важной задачей является автоматический контроль состава исходного хлора и абгазов после первой и второй стадий сжижения, а также автоматическое поддержание содержания водорода в абгазах на уровне, обеспечивающем безопасные условия производства. Это особенно важно при двухступенчатом сжижении с высоким коэффициентом сжижения, но такой контроль следует применять и при одноступенчатом сжижении, когда хлор поступает от цехов электролиза с ртутным катодом. - [c.361]

    Для проектирования гибких по сырью установок сущест. с -иое значение имеет также изменение состава продукта в зависимости от сырья пиролиза. Содержание метана, нанример, в составе продукта наибольшее при пиролизе сжиженных газов. С увеличением молекулярной массы сырья (и температуры его кипения) возрастает выход пропилена и бутадиена-1,3, снижается выход водорода [18. )], что сказывается как на технологической схеме установки, так п особенно на конструкции аппаратов, стоящих на схеме после закалочно-испарительного аппарата. [c.67]

    Горение сжиженных углеводородных газов в изотермических резервуарах не отличается от горения нефтепродуктов. Скорость сгорания в этом случае может быть вычислена по формуле (13) либо определена экспериментально. Особенность горения сжиженных газов в изотермических условиях заключается в том, что температура всей массы жидкости в резервуаре равна температуре кипения при атмосферном давлении. Для водорода, метана, этана, пропана и бутана эти температуры равны соответственно —252, —161, —88, —42 и 0,5°С. В связи с этим формула (13) для вычисления скорости сгорания упрощается и принимает вид [c.25]

    При средней цене 56 долл/т у. т. водород, получаемый на таком комплексе, становится конкурентоспособным с такими видами энергетического горючего, как сжиженный природный газ, синтетический метан. И это в условиях высокой стоимости тепловой энергии атомного реактора (17 долл/ту. т.). Такой комплекс особенно выгоден в странах с хорошо развитой газопроводной сетью трубопроводный транспорт для промышленных и бытовых целей может получить дополнительную нагрузку. Бытовое газоснабжение с его значительным удельным весом в национальном гепло-потреблении (примерно 50 % энергопотребления падает на бытовое газоснабжение и на подогрев бытовой воды) может быть переведено на потребление водорода. [c.588]

    В книге обобщен отечественный и зарубежный опыт по транспортированию и хранению сжиженных газов (кислорода, азота, водорода, метана, фтора, аргона, гелия). Приведены сведения о физико-химических свойствах перечисленных сжиженных газов и особенностях их получения. Значительное внимание уделено вопросам эксплуатации средств транспорта и хранения газов. Подробно рассмотрены конструкционные материалы, применяемые для изготовления этих средств, тепловая изоляция, арматура, контрольно-измерительные приборы. [c.2]

    ДЕЙТЕРИЙ (Deuterium — тяжелый водород) D ( Н) — стабильный изотоп водорода с массовым числом 2. Открыт в 1932 г. Г. Юри и др. Д. содержится в природном водороде и его соединениях (вода, углеводороды и др.). Получают Д. электролизом воды, ректификацией воды или сжиженного водорода. Ядро Д. состоит из одного протона и одного нейтрона. Д. широко используется как замедлитель нейтронов в атомных реакторах, как термоядерное горючее в смеси с тритием, для проведения научно-исследовательских работ, в качестве меченого атома в химии (особенно в органической и физической), физике, биохимии и физиологии. Д. обозначают еще Н или водород-2. [c.84]

    Этот вид испытания оборудования, работающего при низких температурах, предназначен для резервуаров со сжиженными промышленными газами, особенно с жидкими водородом и гелием. Обычно он проводится после ремонта арматуры и трубопроводов, связанного с применением сварки или пайки, а также работ по вскрытию резервуара. [c.136]

    Ранее уже упоминалось о применении двухступенчатых схем сжижения хлора, позволяющих исключить возможность образования вз рывоопасной концентрации водорода в абгазах и проводить промежуточную осушку абгазов с помощью сорбентов. Преимущество двухступенчатой схемы сжижения перед одноступенчатой заключается в снижении энергетических затрат. Это преим тцество особенно важно при необходимости получить высокую степень сжижения. [c.326]

    Температуру оболочки, окружающей сосуд с сжиженным газом, можно понизить также путем использования холода выходящего из сосуда пара. Отношение тепла, необходимого для нагрева пара от температуры кипения до температуры окружающей среды, к теплоте парообразования больше для газов, имеющих более низкую температуру кипения. Это отношение для кислорода равно 0,87, для азота— 1,13, для водорода — 8,2 и для гелия — 74. Следовательно, использование холода испаряющегося водорода и, особенно, гелия может дать очень большой эффект. [c.130]

    В жидкое и твердое состояние гелий был переведен самым последним из всех газов. Особые сложности сжижения и отверждения гелия объясняются строением его атома и некоторыми особенностями физических свойств. В частности, гелий, как и водород, при температуре выше —250° С, расширяясь, не охлаждается, а нагревается. С другой стороны, критическая температура гелия крайне низка. Именно по.этому жидкий гелий впервые удалось получить лишь в 1908, а твердый — в 1926 году. [c.46]

    Аппаратчик сжижения, особенно в случае сжижения хлора, полученного методом электролиза с ртутным катодом, должен строжайшим образом следить за содержанием водорода в абгазах, чтобы концентрация водорода не достигала 4%. При очень резком увеличении содержания водорода в исходном хлоргазе, а следовательно и в абгазах, предусмотрена аварийная (со щита) подача сухого азота или воздуха в хлоропровод цеха сжижения с последующим отключением цеха. Наиболее быстрым и простым средством предотвращения взрывоопасных концентраций при небольшом увеличении концентрации водорода в абгазах является разбавление их исходным хлоргазом (см. рис. 6). Можно также разбавлять абгазы сухим воздухом или азотом. Однако такие меры могут быть только кратковременными, поскольку увеличиваются потери хлора с абгазами. [c.51]

    Однако при автоматизации регулирования и стабилизации давления, температуры и количества подаваемого на сжижение исходного хлоргаза решается только количественная задача. Не менее важной является автоматизация контроля производства и особенно предотвращение образования взрывоопасного состава абгазов. В настоящее время промышленность выпускает необходимые контрольно-измерительные приборы, регуляторы температуры и давления, газоанализаторы для хлора и смесей хлора с водородом и соответствующие регуляторы состава. Конструкция приборов, как правило, позволяет не только наблюдать по шкале величину контролируемых показателей, но и следить за их изменением во времени по соответствующей записи на диаграмме. В конструкции приборов предусмотрен также световой или звуковой сигнал, предупреждающий о предельно допустимых (или опасных) значениях параметров процесса или химического состава. [c.62]

    По принятой в СССР схеме двухступенчатого сжижения (давление 7 ат, температура сжижения на первой ступени —20 °С и на второй —70°С) затраты на переработку повышаются примерно на 40% по сравнению со стоимостью переработки при методе высокого давления. Однако себестоимость жидкого хлора при этом составляет только 95% себестоимости жидкого хлора, полученного методом высокого давления при регенерации жидкого хлора жидкостной абсорбцией. Отсюда можно сделать вывод, что двухступенчатое сжижение особенно выгодно при необходимости получить высокий коэффициент сжижения в тех случаях, когда исходный хлоргаз имеет относительно низкую концентрацию хлора и высокое содержание водорода. [c.154]

    Необходимо отметить, что степень сжижения хлора во многих случаях ограничивается содержанием в хлоргазе водорода, так как по мере сжижения хлора концен- рация водорода в остаточном газе повышается и может достигнуть взрывоопасной величины. Опубликованные данные о нижнем пределе взрываемости (по водороду) смесей хлора с водородом разноречивы, в особенности для этих смесей в присутствии углекислоты и воздуха. Принимают, что нижним пределом взрываемости является содержание водорода в хлоре 5,8%, а в присутствии воздуха оно может понизиться до 4,2%. Поэтому содержание водорода в отходящих газах после сжижения допускается не выше 4%. Это и ограничивает максимально допустимый коэффициент сжижения Кт который подсчитывается по формуле [c.246]

    В частности, в литературе описана отечественная установка для тонкой очистки аргона [19], в первом патроне которой с помощью губчатой меди при температуре 450° С поглощался кислород. Во втором патроне с помощью кальциевой стружки при 700° С поглощались азот, двуокись углерода и остаточный кислород. В третьем патроне с помощью окиси меди при 450° С поглощался водород с образованием Паров воды. Особенностью установки было вымораживание влаги из очищенного аргона при температурах до —170, —180° С с последующим сжижением аргона. Авторы статьи указывают, что подобная установка производительностью несколько десятков литров в час работала более трех лет. В статье приводятся схема установки и чертежи основных аппаратов. [c.124]

    Сжижение водорода имеет ряд особенностей по сравнению с ожижени1ем воздуха и других газов. Эти особенности обусловлены переходом на более низкий уровень температур и физическими свойствами водорода. К числу таких особенностей относится следующие. [c.50]

    Особенности конструкции водородных и гелиевых ожижителей. Особенности сжижения водорода и гелия обусловлены переходом на более низкий уровень температур, чем при сжижении воздуха, и их физическими свойствами. При сжижении водорода и гелия необходимо применять эффективные и надежные теплообменные аппараты для проведения предварительного охлаждения сжатого газа ниже его температуры инверсии высокоэффективную теплоизоляцию из-за малой теплоты испарения жидких водорода и гелия совершенную очистку прямого потока от примесей, которые при сжижении водорода и гелия выпадают в виде твердых кристаллов и частиц конструкционные материалы ожижительных установок с высокими механическими свойствами при очень низких температурах герметизацию оборудования и систем в целях исключения утечек водорода и гелия орто-параконверсию в водородных ожижителях для уменьшения потерь жидкого водорода при хранении. Основным элементом ожижителей водорода и гелия является низкотемпературный блок, состоящий из теплообменных аппаратов, расшири- тельных машин и другого оборудования, заключенного в кожух с высокоэффективной изоляцией. Помимо низкотемпературного блока ожижительная установка включает целый ряд машин и аппаратов, обеспечивающих ее работу. [c.152]

    Наиболее интересными следует считать гл. 5—9, в которых излагаются вопросы низкотемпературной изоляции, транспортировки и хранения сжиженных газов, особенно жидких водорода и гелия, и физические свойства сжиженных газов —азота, кислорода, водорода и гелия. В этих главах содержится ряд практически ценных новых данных как по свойствам сжиженных газов, так и по отдельным деталям устройств для хранения и транспортировки жидких водорода и гелия. Конечно, не следует думать, что гл. 8, посвященная свойствам сжиженных газов, цает исчерпывающие сведения по этому вопросу. [c.5]

    Узел конденсации. В узле последующего охлаждения и конденсации происходит практически полное сжижение всех сопутствующих гелию компонентов, в результате чего получается газовая смесь, состоящая из 80-90 % гелия, 3-5 % водорода, остальное азот и иногда следы неона. Особенности технологии производства гелия на данном этапе предопределяют необходимость применения противоточной конденсации с целью уменьшения потерь гелия из-за растворимости его в сжиженных газах. Связано это с тем, что жидкость, стекающая в куб конденсатора, контактирует с входящим в нее бедным гелием газом, а в прямоточных конденсаторах она близка к равновесию с уже обогащенным гелием потоком на выходе из аппарата. Недостатком противоточных кондесаторов является необходимость использования низкой скорости парогазовой смеси, [c.161]

    В циклах КУ особенно важен способ отвода тегиоты от охлаждаемого тела, к-рое при охлаждении приобретает все т-ры от Го до Tj. Идеальным для данного случая является процесс 4 — 3 (рис. 2) или процесс 1 - 4 (рис. 5), т. е. непрерывный отвод тегиоты на каждом температурном уровне в интервале - Т . В реальных циклах осуществить такой отвод теплоты невозможно. Нек-рого прибгшжения к этому способу можно достигнуть применением ряда ступеней охлаждения на неск. промежуточных уровнях. Для охлаждения при Tj= 150-250 К обычно достаточно использовать цикл с одной ступенью, для сжижения воздуха, Oj или Nj (Г, = 70 -- 90 К) - с двумя ступенями, водорода = 20 К) -с двумя-тремя ступенями, гелия (Г = 4 - 5 К) - не менее чем с тремя ступенями. Температурные уровни Г (т= 1, 2, 3,...) каждой из п ступеней охлаждения в интервале Тд - Т, можно оценить по ф-ле  [c.304]

    Тщательная защита от теплопритоков необходима для низкотемпературной аппаратуры, емкостей с сжиженными газами, низкотемпературных коммуникаций и других криогенных систем. Для этой цели, как правило, применяют вакуумную теплоизоляцию различных типов, которая отличается значительно лучшими характеристиками, чем обычные виды изоляции. Необходимость в высококачествеииой теплоизоляции вызвана тем, что с понижением температуры теплопритоки из окружающей среды возрастают, а их отрицательное влияние резко увеличивается. Кроме того, у таких веществ, как водород и особенно гелий, теплота парообразования низка, это приводит к интенсивному испарению больших количеств жидкости от теплопритоков. [c.207]

    Обратимся теперь к рассмотрению способов получения дейтерированных соединений, которые возникли в результате изучения в нашей. яабо-)1атории реакций водородного обмена ( сжиженными газами — жидким дейтероаммиаком, жидким бромистым и фтористым дейтерием (см. [7, 8]). При помощи этих растворителей уедается обменять на дейтерий водород li связях ( органических веществ, особенно если воспользоваться катализаторами (соответственно амид калия, бромистый алюминий, трехфтористый бор). [c.435]

    В заключение раздела остановимся кратко на ЦСК, в состав которых входят сверхвысококремнистые цеолиты типа ZSM. Введение этих цеолитов в состав ЦСК позволило существенно расширить сырьевую базу для получения высокооктановых бензинов, включив в нее такое нетрадиционное для нефтепереработки сырье, как кислородсодержащие органические соединения (метанол, ацетон и др.) и их смеси с сжиженным природным газом [4]. Большой практический интерес представляет также применение ЦСК с цеолитами ZSM в процессах ароматизации бензиновых фракций 104], ароматизации олефинов [105], каталитического риформинга 106], которые в присутствии этих катализаторов могут быть осуществлены без участия водорода и, что особенно важно, без введения благородных металлов в контакт. [c.63]

    Обратимся теперь к рассмотрению способов получения дейтерированных соединеш1Й, которые возникли в результате изучения в лаборатории изотопных реакций физико-химического Института нм. Л. Я. Карпова реакций водородного обмена с сжиженными газами — жидким дейтероаммиаком, жидким бромистым и фтористым дейтерием, (см. стр. 131—152,217—236 [6—8, 10, 49, 50]). При помощи этих растворителей удается обменять на дейтерий водород в СН-связях многочисленных органических веществ, особенно если воспользоваться катализатором (соответственно амид калия, бромистый алюминий, фтористый бор). Преимуществом этих растворителей является их высокая летучесть, вследствие чего их легко удалять после проведения обменной реакции. [c.381]

    Азот представляет газообразное вещество, не отличающееся на вид от воздуха плотность его по отношению к водороду 13,9, т.-е. азот немного легче воздуха, и один литр азота весит (при 0° и 760 мм) 1,251 i. В смеси с кислородом, немного более тяжелым, чем воздух, азот образует этот последний. Азот есть газ, трудно сгущаемый в жидкость, подобно кислороду, и мало растворимый в воде и других жидкостях. Температура абсолютного кипения определена около —146°. Сжиженный азот кипит при —193°, уд. вес при этой температуре около 0,89. Около —213°, испаряясь при уменьшенном давлении, азот затвердевает в бесцветную снегообразную массу. Азот сам прямо не горит, не поддерживает горения, не поглощается (химически) ни одним из реагентов при обыкновенной температуре, одним словом, представляет целый ряд отрицательных химических признаков. Это выражают, говоря, что этот газ не обладает энергиею для образования соединений. Хотя он способен образовать соединения как с водородом, так и с кислородом, углеродом и некоторыми металлами, но эти соединения образуются при особых условиях, к которым мы тотчас обратимся. При накаливании азот прямо соединяется с бором, титаном, кремнием, барием, магнием и литием, образуя очень прочные азотистые соединения [154], показывающие совершенно иные свойства азота, чем в соединениях с Н, О и С. Прямое соединение азота с углем, хотя и не совершается при накаливании их одних, происходит сравнительно легко при накаливании смеси угля с углещелочными солями, особенно с К СО и ВаСО на воздухе, причем образуются (до некоторого предела) углеазотистые или синеродистые металлы, напр. К2СОЗ + 4С +N2 = 2K N + 3 O. [c.156]

    Неон является перспективным рабочим веществом для многих криогенных систем и все шире начинает применяться в криогенной технике. В газообразном и жидком состоянии преимущества неона видны особенно четко по сравнению с водородом, к которому он наиболее близок по уровню достигаемых температур. Преимущества неона, как криоагента, определяются такими свойствами, как большая теплота испарения на единицу объема жидкости (примерно в 3,3 раза больше, чем у водорода) химическая инертность и взры-вобезопасность простота сжижения и хранения возможность получать широкий диапазон низких температур (24,6. .. 43 К). Газообразный неон получают как гюбочный продукт прн разделении воз- [c.180]

    Хлоргаз такого состава при транспортировашш е о по трубо оводам в зимнее о юмя [давление 12,7 10 -14 7 10 Па (1,3-1,5 кгс/см ) при температуре 30-35 С и ниже может сжижаться. Опасность сжижения хлора в трубопроводах в зимнее время особенно реальна, если для синТ еза хлористого водорода используют испаренный жидкий хлор, состав которого близок к 100%-ному хлору (например, для хлорорганических производств). Поэтому на многих заводах наружные хлорпроводы снабжают тепловой изоляцией или тепловым спутником, а на вводе хлора в перерабатывающие цеха устанавливают испаритель жидкого хлора. [c.10]

chem21.info

Ожижение - водород - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Ожижение - водород

Cтраница 1

Ожижение водорода может быть осуществлено путем его конденсации с помощью гелиевого рефрижератора. Гелий проходит через теплообменник /, ванну с жидким азотом / /, теплообменник / / / и расширяется в детандере Д до температуры ниже конденсации водорода.  [2]

Ожижение водорода имеет ряд особенностей по сравнению с ожижением воздуха, а также других газов. Эти особенности обусловлены переходом на более низкий уровень температур и физическими свойствами водорода. К числу таких особенностей относятся следующие.  [3]

Ожижение водорода сопряжено со значительной затратой энергии.  [4]

Ожижение водорода имеет ряд особенностей по сравнению с ожижением воздуха, а также других газов. Эти особенности обусловлены переходом на более низкий уровень температур и физическими свойствами водорода. К числу таких особенностей относятся следующие.  [5]

Ожижение водорода представляет гораздо большие технич. Данные для водорода приведены ниже.  [6]

Ожижение водорода представляет гораздо большие технич.  [7]

Ожижение водорода сопряжено со значительной затратой энергии.  [8]

Для ожижения водорода и гелия двухступенчатые схемы Линде, насколько известно автору, не применялись.  [9]

Поскольку ожижению водорода предшествует его охлаждение в широком интервале температур ( от 300 до 20 К), применение детандеров может стать целесообразным не на всех ступенях процесса. При более высоких температурах может ока заться экономически выгодным использование паровых или паровых каскадных установок с легко доступными холодильными агентами.  [10]

При ожижении водорода большое значение имеет устранение притоков тепла к холодной жидкости. Водород имеет малую теплоту испарения, а поэтому для оборудования установок ожижения требуется высокоэффективная тепловая изоляция.  [12]

При ожижении водорода большое значение имеет устранение притоков тепла, особенно к аппаратуре с температурой ниже Тпр. Это особенно важно для ожижителей водорода небольшой и средней производительности.  [13]

При ожижении водорода большое значение имеет устранение тепловых потоков к жидкости. Водород имеет малую теплоту испарения, поэтому для оборудования установок ожижения необходима высокоэффективная тепловая изоляция.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Сжижение - водород - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Сжижение - водород

Cтраница 3

Практическое использование реакции opmo - яара-превращения связано с проблемой сжижения водорода и последующего его хранения. Поэтому стремятся осуществить конверсию водорода в процессе сжижения с тем, чтобы в дальнейшем температура водорода уже не повышалась. Для этого в процессе сжижения газообразный водород пропускают через неподвижные слои катализатора при последовательно понижающихся температурах.  [31]

Сжижение гелия представляет собой более сложную техническую задачу, чем сжижение водорода; этот процесс требует сложных приспособлений, вспомогательных средств и достаточно квалифицированных сил. Поэтому во всем мире существует небольшое число лабораторий, где получается гелий в жидком виде.  [32]

Расширение в детандерах ( исключительно поршневых) используется также в машинах для сжижения водорода и гелия. Она была рассчитана на предварительное охлаждение гелия не жидким водородом, а жидким азотом.  [33]

При разработке структуры циклов и конструкции ожижителей необходимо учитывать следующие специфические особенности сжижения водорода: необходимость проведения предварительного охлаждения с целью получения положительного дроссель-эффекта; применять эффективную теплоизоляцию; выполнять высокие требования по очистке; проводить принудительный процесс конверсии в целях сохранения жидкого параводорода длительное время; выбирать материалы, которые хорошо работают в условиях низких температур, выполнять требования по герметизации оборудования и систем во избежание потерь газа и образования взрывоопасных концентраций в помещениях.  [35]

Мы остановимся преимущественно на практических аспектах этой реакции, которые связаны с проблемами сжижения водорода и последующего его хранения. При температуре жидкого водорода равновесная концентрация параводо-рода составляет 100 %, при комнатной температуре она равна 25 %, а превращение ортоводорода в параводород является реакцией экзотермической.  [36]

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.  [37]

Для получения температур - 252 7 С и - 268) 9 С, при которых происходит сжижение водорода и гелия, применяют предварительное охлаждение с помощью кипящих жидкого воздуха или жидкого азота.  [39]

Трехступенчатый цикл с предварительным охлаждением жидким криоагентом, расширением части потока в детандере и дросселированием, применяемый для сжижения водорода, также используют в ожижительных и рефрижераторных гелиевых установках.  [40]

Ниже рассматривается процесс сжижения метана, который в ближайшем будущем будет иметь большое промышленное значение, а также сжижение водорода и гелия, поскольку сжижение этих газов представляет известные особенности и трудности.  [41]

Трехступенчатый цикл с предварительным охлаждением жидким криоагентом, расширением части потока в детандере и дросселированием, применяемый для сжижения водорода, также используют в ожижительных и рефрижераторных гелиевых установках.  [42]

Процессы глубокого охлаждения используют главным образом для разделения газовых смесей их сжижением и ректификацией, а также для сжижения водорода и гелия.  [43]

Недавно Маттиас получил материал состава Nb0 7e ( Al0i75Geo 25) o 2i со значением Ткр, близким к температуре сжижения водорода и Вкр0, превышающим 40Т; германид ниобия Nb3Ge имеет Гкр 23 2 К, что выше температуры сжижения водорода.  [44]

При сжижении гелия, происходящем при 4 3 К, обычно используют жидкий водород при 20 К в роли приемника тепла; сжижение водорода можно производить, используя в качестве теплоприемяика жадкий воздух, но при этом процессом охлаждения должен быть охвачен слишком большой интервал температур - от 20 до 82 К.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Жидкий водород — Википедия

Жи́дкий водоро́д (ЖВ) — жидкое агрегатное состояние водорода, с низкой плотностью, − 0,07 г/см³, и криогенными свойствами с точкой замерзания 14,01 K (−259,14 °C) и точкой кипения 20,28 K (−252,87 °C)[1]. Является бесцветной жидкостью без запаха, которая при смешивании с воздухом относится к взрывоопасным веществам с диапазоном коэффициента воспламенения 4—75 %. Спиновое соотношение изомеров в жидком водороде составляет: 99,79 % — параводород; 0,21 % — ортоводород[2]. Коэффициент расширения водорода при смене агрегатного состояния на газообразное составляет 848:1 при 20 K.

Как и для любого другого газа, сжижение водорода приводит к уменьшению его объёма. После сжижения жидкий водород хранится в термически изолированных контейнерах под давлением. Жидкий водород (англ. Liquid hydrogen, Lh3, Lh3) активно используется в промышленности, в качестве формы хранения газа, и в космонавтике, в качестве ракетного топлива.

Первое документированное использование искусственного охлаждения в 1756 году было осуществлено английским ученым Вильямом Калленом[3], Гаспар Монж первым получил жидкое состояние оксида серы в 1784 году, Майкл Фарадей первым получил сжиженный аммиак, американский изобретатель Оливер Эванс первым разработал холодильный компрессор в 1805 году, Яков Перкинс первым запатентовал охлаждающую машину в 1834 году и Джон Гори первым в США запатентовал кондиционер в 1851 году[4][5], Вернер Сименс предложил концепцию регенеративного охлаждения в 1857 году, Карл Линде запатентовал оборудование для получения жидкого воздуха с использованием каскадного «эффекта расширения Джоуля — Томсона» и регенеративного охлаждения[6] в 1876 году. В 1885 году польский физик и химик Зигмунд Вро́блевский опубликовал критическую температуру водорода 33 K, критическое давление 13.3 атм. и точку кипения при 23 K. Впервые водород был сжижен Джеймсом Дьюаром в 1898 году с использованием регенеративного охлаждения и своего изобретения, сосуда Дьюара. Первый синтез стабильного изомера жидкого водорода — параводорода — был осуществлен Полом Хартеком и Карлом Бонхеффером в 1929 году.

Спиновые изомеры водорода[править]

Водород при комнатной температуре состоит на 75 % из спинового изомера, ортоводорода. После производства жидкий водород находится в метастабильном состоянии и должен быть преобразован в параводородную форму, для того чтобы избежать спонтанной экзотермической реакции его превращения, приводящей к сильному самопроизвольному испарению полученного жидкого водорода. Преобразование в параводородную фазу обычно производится с использованием таких катализаторов, как оксид железа, оксид хрома, активированный уголь, покрытых платиной асбестов, редкоземельных металлов или путем использования урановых или никелевых добавок[7].

Жидкий водород может быть использован в качестве формы хранения топлива для двигателей внутреннего сгорания и топливных элементов. Различные концепты водородного транспорта были созданы с использованием этой агрегатной формы водорода (см. например «DeepC» или «BMW h3R»). Благодаря близости конструкций, создатели техники на «ЖВ» могут использовать или только модифицировать системы, использующие сжиженный природный газ («СПГ»). Однако из-за более низкой объемной плотности энергии для горения требуется больший объём водорода, чем природного газа. Если жидкий водород используется вместо «СПГ» в поршневых двигателях, обычно требуется более громоздкая топливная система. При прямом впрыске увеличившиеся потери во впускном тракте уменьшают наполнение цилиндров.

Жидкий водород используется также для охлаждения нейтронов в экспериментах по нейтронному рассеянию. Массы нейтрона и ядра водорода практически равны, поэтому обмен энергией при упругом столкновении наиболее эффективен.

Преимущества[править]

Преимуществом использования водорода является «нулевая эмиссия» его применения. Продуктом его взаимодействия с кислородом в воздухе является вода, но в реальности — как и в случае с обычными ископаемыми энергоносителями — из-за наличия в воздухе молекул азота при его горении образуется также незначительное количество оксидов этого газа.

Препятствия[править]

Один литр «ЖВ» весит всего 0,07 кг. То есть его удельная плотность составляет 70,99 г/л при 20 K. Жидкий водород требует криогенной технологии хранения, такой как специальные термически изолированные контейнеры и требует особого обращения, что свойственно для всех криогенных материалов. Он близок в этом отношении к жидкому кислороду, но требует большей осторожности из-за пожароопасности. Даже в случае с контейнерами с тепловой изоляцией, его тяжело содержать при той низкой температуре, которая требуется для его сохранения в жидком состоянии (обычно он испаряется со скоростью 1 % в день[8]). При обращении с ним также нужно следовать обычным мерам безопасности при работе с водородом («Водородная безопасность») — он достаточно холоден для сжижения воздуха, что взрывоопасно.

Ракетное топливо[править]

Жидкий водород является распространенным компонентом ракетного топлива, которое используется для реактивного ускорения ракет-носителей и космических аппаратов. В большинстве жидкостных ракетных двигателях на водороде, он сначала применяется для регенеративного охлаждения сопла и других частей двигателя, перед его смешиванием с окислителем и сжиганием для получения тяги. Используемые современные двигатели на компонентах h3/O2 потребляют переобогащенную водородом

топливную смесь, что приводит к некоторому количеству несгоревшего водорода в выхлопе. Кроме увеличения удельного импульса двигателя за счет уменьшения молекулярного веса, это ещё сокращает эрозию сопла и камеры сгорания.

Такие препятствия использования «ЖВ» в других областях, как криогенная природа и малая плотность, являются также сдерживающим фактором для использования в данном случае. На 2009 год существует только одна ракета-носитель (РН «Дельта-4»), которая целиком является водородной ракетой. В основном «ЖВ» используется либо на верхних ступенях ракет, либо на блоках, которые значительную часть работы по выводу полезной нагрузки в космос выполняют в вакууме. В качестве одной из мер по увеличению плотности этого вида топлива существуют предложения использования шугообразного водорода, то есть полузамерзшей формы «ЖВ».

Водород с разными окислителями[править]

Данные приводятся на основании[9] таблиц, опубликованных в США в рамках проекта сбора термодинамических данных «JANAF» (англ. Joint Army Navy Air Force, «Сборник ВМС и ВВС армии США»), которые широко используются в этих целях. Изначально вычисления производились компанией «Рокетдайн».[10] При этом делались предположения, что имеет место адиабатическое сгорание, изоэнтропийное расширение в одном направлении и имеет место смещение равновесного состояния. Кроме варианта использования водорода в качестве топлива, приводятся варианты с использованием водорода в качестве рабочего тела, что объясняется его небольшим молекулярным весом. Все данные рассчитаны для давления в камере сгорания («КС»), равного 68,05 атмосферы. Последняя строка таблицы содержит данные для газообразных водорода и кислорода.

Оптимальное расширение от 68.05 атм до условий: поверхности Земли (1 атм) вакуума (0 атм, расширение сопла 40:1) Окислитель Топливо Комментарий
Ve r Tc d C* Ve r Tc d C*
LOX h3 распространено 3816 4.13 2740 0.29 2416 4462 4.83 2978 0.32 2386
h3-Be 49/51 4498 0.87 2558 0.23 2833 5295 0.91 2589 0.24 2850
Ch5/h3 92.6/7.4 3126 3.36 3245 0.71 1920 3719 3.63 3287 0.72 1897
F2 h3 4036 7.94 3689 0.46 2556 4697 9.74 3985 0.52 2530
h3-Li 65.2/34.0 4256 0.96 1830 0.19 2680
h3-Li 60.7/39.3 5050 1.08 1974 0.21 2656
OF2 h3 4014 5.92 3311 0.39 2542 4679 7.37 3587 0.44 2499
F2/O2 30/70 h3 3871 4.80 2954 0.32 2453 4520 5.70 3195 0.36 2417
GOX Gh3 3997 3.29 2576 - 2550 4485 3.92 2862 - 2519

при этом «Ve» является той же единицей, что и удельный импульс, но приведена к размерности скорости [Н*сек/кг], а «C*» вычисляется путем умножения давления в камере сгорания на коэффициент расширения площади сопла и последующего деления на массовый расход топлива и окислителя, что дает приращение скорости на единицу массы.

Жидкий водород довольно опасен для человека. Попадание LH на кожу может вызвать обморожение, а вдыхание паров привести к отёку легких.

  1. ↑ IPTS-1968 (en)
  2. ↑ Жидкий воздух/водород (en)
  3. ↑ Уильям Каллен, «О производстве холода, произведенного при испарении жидкостей и некоторые другие способы получения холода», в «Essays and Observations Physical and Literary Read Before a Society in Edinburgh and Published by Them, II», (Эдинбург, 1756) (en)
  4. ↑ США: 1851 Джон Гори (en)
  5. ↑ США: 1851 Патент 8080 (en)
  6. ↑ НАСА: Водород в течение XIX века (en)
  7. ↑ Преобразование водорода «Орто-Пара». Стр. 13 (en)
  8. ↑ Водород в качестве альтернативного топлива (en)
  9. ↑ NIST-JANAF Thermochemical Tables 2 Volume-Set, (Journal of Physical and Chemical Reference Data Monographs), Hardcover: 1951 pp, Publisher: American Institute of Physics; 4th edition (1 августа 1998), Language: English, ISBN 1-56396-831-2, ISBN 978-1-56396-831-0
  10. ↑ Modern Engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines, (Progress in Astronautics and Aeronautics), Huzel and Huang, Rocketdyne division of Rockwell International

wp.wiki-wiki.ru

Сжижение - водород - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Сжижение - водород

Cтраница 4

Если начальная температура входящего газа будет поддерживаться около 100 К для водорода и 20 К для гелия, то метод дросселирования позволяет произвести сжижение водорода и гелия.  [46]

Пособие знакомит читателя со свойствами газов и газовых смесей, процессами сжижения и разделения их методом ректификации, с типовыми воздухоразделительными установками для получения кислорода, азота, аргона; с установками для сжижения водорода и гелия, конструкциями отдельных аппаратов и условиями режимов их работы, с хранением и транспортированием жидких и газообразных продуктов. В нем изложены основы расчетов и проектирования аппаратов блоков разделения воздуха.  [47]

Рассмотрены свойства газов и газовых смесей, процессы сжижения газов и разделения их методом ректификации; типовые воздухоразделительные установки для получения кислорода жидкого и газообразного), азота, аргона и других редких газов; установки для сжижения водорода и гелия. Изложены основы расчета и проектирования аппаратов блоков разделения воздуха.  [48]

Рассмотрены свойства газов и газовых смесей, процессы сжижения газов и разделения их методом ректификации; типовые воздухоразделительные установки для получения кислорода ( жидкого и газообразного), азота, аргона и других редких газов; установки для сжижения водорода и гелия. Изложены основы расчета и проектирования аппаратов блоков разделения воздуха.  [49]

Недавно Маттиас получил материал состава Nb0 7e ( Al0i75Geo 25) o 2i со значением Ткр, близким к температуре сжижения водорода и Вкр0, превышающим 40Т; германид ниобия Nb3Ge имеет Гкр 23 2 К, что выше температуры сжижения водорода.  [50]

Хотя эта реакция и не является истинной реакцией гидрогенизации, ее целесообразно рассмотреть здесь, поскольку изучение этого процесса в большой степени содействовало пониманию некоторых сторон каталитических процессов гидрогенизации / 4 /, Мы остановимся преимущественно на практических аспектах этой реакции, которые связаны с проблемами сжижения водорода и последующего его хранения. При температуре жидкого водорода равновесная концентрация параводо-рода составляет 10О %, при комнатной температуре она равна 25 %, а превращение ортоводорода в параводород является реакцией экзотермической.  [51]

Специфика сжижения водорода и гелия заключается в том, что эти газы имеют очень низкие температуры конденсации ( 20 4 и 4 2 К) при атмосферном давлении и очень малую теплоту испарения. В связи с тем что у этих газов температура инверсии ниже температуры окружающей среды, применение предварительного охлаждения в таких установках является необходимым.  [52]

Особенности сжижения водорода и гелия обусловлены переходом на более низкий уровень температур, чем при сжижении воздуха, и их физическими свойствами. При сжижении водорода и гелия необходимо применять эффективные и надежные теплообменные аппараты для проведения предварительного охлаждения сжатого газа ниже его температуры инверсии; высокоэффективную теплоизоляцию из-за малой теплоты испарения жидких водорода и гелия; совершенную очистку прямого потока от примесей, которые при сжижении водорода и гелия выпадают в виде твердых кристаллов и частиц; конструкционные материалы ожижительных установок с высокими механическими свойствами при очень низких температурах; герметизацию оборудования и систем в целях исключения утечек водорода и гелия; орто-параконверсию в водородных ожижителях для уменьшения потерь жидкого водорода при хранении. Основным элементом ожижителей водорода и гелия является низкотемпературный блок, состоящий из теплообменных аппаратов, расшири - - тельных машин и другого оборудования, заключенного в кожух с высокоэффективной изоляцией. Помимо низкотемпературного блока ожижительная установка включает целый ряд машин и аппаратов, обеспечивающих ее работу.  [53]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта