Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Часть 2 Издание 2
 
djvu / html
 

Пристроим теперь к отрезку KG на диаграмме Т - S площадку KHLG, равновеликую по величине площади AFK, тогда
площ. CDLH = площ. AFCDG
и следовательно эквивалентна количеству тепла Qa. В такой интерпретации мы имеем уже идеальный цикл Карно, причем ллощадь CBIH представляет собой эквивалент работы, затрачиваемой по циклу Карно.
По диаграмме (рис. 254) видно, что площадь AFCB < площади CBIH, т. е. минимальная работа сжижения меньше работы, затрачиваемой по идеальному циклу Карно.
По формуле (419), пользуясь диаграммами Т - S и / - Т, найдем расход энергии на сжижение одного килограмма воздуха, находящегося при давлении Pi - 1 ат и температуре 290 К:
AL = Tl(S,-Saie)-Qa
Q,, = /1 - 1Ж=97 кал/кг (по диаграмме i - Т),
S, - ж = 0,895 кал/кг (по диаграмме Т - S), откуда
/1Z. = 290 • 0,895 - 97=162,6 кал/кг,
или
Л/= = 0,189 kWh/кг.
Подводя итог анализа идеального процесса сжижения, можем констатировать, что:
1) при сжижении газов по идеальному циклу требуется применение давлений, достигающих сотен тысяч атмосфер,
2) расход энергии на получение 1 кг жидкого воздуха составляет около 0,2 kWh (т. е. весьма незначителен).
На практике давления, требуемые для минимальной работы сжижения, не могут быть достигнуты и все промышленные установки работают по отличным от идеального рабочим циклам, применяя давления порядка нескольких сотен атмосфер при затратах в среднем 3-4 kWh энергии на сжижение 1 кг воздуха.
Реальные циклы сжижения тем отличаются от идеального, что при дросселировании или при адиабатическом расширении сжижается не весь газ, но только некоторая часть его. Несжиженная часть, имеющая весьма низкую температуру, используется для охлаждения вновь введенной порции сжижаемого газа.
Простой регенеративный цикл Линде. На рис. 255 изображена схема простого цикла Линде и на рис. 256 дана диаграмма его в координатах Т - S. Газ, характеризуемый параметрами Pi и Ti, засасывается в компрессор и сжимается в нем изотермически до давления Ра. В случае адиабатического сжатия вводится добавочное охлаждение и газ так же, как и в первом случае, приходит к состоянию, характеризуемому точкой 2, но иным, более длинным путем.
Сжатый газ с температурой 74 подвергается затем изобарическому охлаждению по кривой 2-3. В точке 3 газ с некоторой
570

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680


Процессы и аппараты химической технологии