Установка Линде

Впервые цикл высокого давления с однократным дросселированием был осуществлен К. Линде, и в технике известен как цикл Линде. В установке Линде используется регенеративный принцип, который заключается в непрерывном понижении температуры при дросселировании для последующего охлаждения новой порции газа. Процесс непрерывного понижения температуры продолжается до тех пор, пока не наступит температура сжижения газа. [c.338]

Простая установка Линде для сжижения воздуха (рис. 14.5) работает в стационарном режиме, потребляя на входе атмосферный воздух в определенном состоянии 1 (газообразный воздух при То и ро) и выпуская сжиженный воздух в определенном состоянии 5 (насыщенный жидкий воздух при ро). В то же время от охлаждаемого водой компрессора тепло отдается во внешнюю среду с температурой Го. Таким образом, для установления критерия совершенства этой установки можно воспользоваться равенством (13.23). Это равенство позволяет вычислить минимальную работу, необходимую для сжижения воздуха, соответствующего переходу между указанными состояниями при наличии заданной внешней среды. Итак, [c.245]

Хорошим примером применения первой и второй теорем о потерянной работе к открытой установке со стационарными потоками служит обсуждавшаяся в разд. 14.2 и изображенная на рис. 14.5 простая установка Линде для сжижения газа. [c.254]

Рис. 15.3. Регенеративный теплообменник X в простой установке Линде для сжижения газа.

Простая установка Линде для сжижения газа потребляет воздух (см. рис. 14.5) при давлении и температуре окружающей среды, равных 1 бар и 300 К. Компрессор с водяной рубашкой нагнетает воздух при 200 бар и 300 К изотермический к. п. д. компрессора составляет 70%. На теплой стороне регенерационного теплообменника X разность температур отсутствует. Производимый насыщенный жидкий воздух имеет давление 1 бар. Потерями тепла в установке, а также падениями давления в теплообменнике и соединительных трубах можно пренебречь. [c.449]

В установке для сжижения газа (отличной от установки Линде) находящийся при температуре внешней среды То и давлении 1 атм газ вначале сжимается до N атм и затем охлаждается во вторичном холодильнике до То. После этого газ поступает в холодильную установку, где полностью сжижается и оттуда уходит в виде насыщенной жидкости при 1 атм. Изотермический к. п. д. компрессора равен т)с. Рациональный к. п. д. холодильного процесса, включая компрессор и вторичный холодильник, составляет T]r. [c.450]

В верхней части нижней колонны собираются газы с малым содержанием кислорода, которые сжижаются в конденсаторе 7, погруженном в кипящий О2, причем часть их переливается через края кольцеобразного сосуда 10 и стекает снова в нижнюю колонну, а часть по трубке 12, пройдя дроссельный вентиль 11, выливается сверху верхней колонны. Собирающийся внизу у 3 жидкий воздух с большим содержанием О2 проходит через вентиль 5 и выливается по трубке 6 в среднюю часть верхней колонны в последней происходит окончательное разделение обоих газов—азот собирается наверху и уходит по трубке 13, протекает по наружной трубке противоточного холодильника 15 и идет в газгольдер по трубке 16. Испаряющийся в конденсаторе 7 кислород проделывает аналогичный путь по трубке, через холодильник 18 и трубку 17. Ббльшая часть подлежащего ректификации воздуха сжимается лишь до среднего давления, т. е. до 6- 8 а1ш до высокого давления сжимается лишь то количество воздуха, которое необходимо для покрытия потерь холода в аппарате. Чистота получаемых этим путем газов колеблется в зависимости от регулировки хода ректификации как общее правило чем чище получается один из газов, тем больше примесей содержит другой. Стандартные установки Линде добывают 99 %-ный кислород или 99,7%-ный азот. В табл. 6 указаны колебания выхода и чистоты уходящего азота в зависимости от степени чистоты получаемого кислорода. [c.377]

Мощным толчком к активизации деятельности изобретателей перпетуум мобиле послужили и некоторые научные открытия. Так, вскоре после того, как был открыт и введен в практику способ получения жидкого воздуха по методу Линде, появились проекты использования энергии, скрытой в сжиженном воздухе. Целью проектов было обеспечить непрерывную работу установки Линде без подвода энергии от внешних источников. [c.206]

На рис. 21-11 показана простейшая схема установки высокого давления с однократным дросселированием для сжижения воздуха по методу Линде. В компрессоре 1 воздух сжимается адиабатно [c.338]

Ожижители воздуха низкого давления. Второй предельный случай работы по схеме Клода имеет место, когда (1—х)—доля газа, проходящего через детандер, становится очень большой (- 100/6). Для получения наибольшей эффективности в этих условиях необходимы сравнительно низкое давление ро после компрессора и низкая температура па входе в детандер. Хотя, как указывалось выше (п. 32), такие машины низкого давления применялись фирмой Линде в начале 30-х годов [130, 131, 182], однако первое подробное описание ожижителя воздуха, работающего по этому принципу, было дано Капицей [181]. Установка Капицы работает следующим образом воздух под давлением 6,5 атм поступает в машину и после прохождения через теплообменную систему. "разделяется на два потока, один из которых (1 —т), содержащий основную массу газа, проходит через турбину, используемую [c.84]

После СПО рабочее тело (точка 3) поступает в СОО. В современных установках используются три варианта окончательного охлаждения — дроссельный (Линде, рис. [c.241]

Эффект Ранка для газовой области нельзя сопоставлять с эффектом Джоуля—Томсона, так как последний при сравнительно небольших интервалах давления слишком мал (это и приводит к необходимости применять высокие давления в установках по схеме Линде). [c.152]

Все до сих пор рассмотренные применения теорем о термодинамической доступности энергии относились к установкам, производящим работу. По-видимому, лучшим способом демонстрации ценности этих теорем при изучении установок, потребляющих работу, будет вывод критерия совершенства установки для сжижения газа, основанной на процессе Линде. [c.245]

Из графиков фиг. 53 влдно, что для установок без предварптельного охлаждения при уменьшении р. до нуля все кривые сходятся к одному пределу (2,3 квт-час на 1 кг жидкости), соответствующелгу простому циклу Линде (ср. табл. 11). Практически в двухступенчатой установке Линде атм, [c.65]

Фиг. 55. Схема воздухоожижитсльной установки Линде с двумя ступенями давлении и предварительным аммиачным охлаждением прои.зводительпостг1

Идея использования турбодетандера для сжижения воздуха была выдвинута в 1898 г. Релеем и Труппом. Практически трубоде-тандеры начали применяться в 30-х гг. в установках Линде-Френкль. В 1939 г. акад. П. Капица построил такой эффективный турбодетандер = 0,82), что сжижение воздуха оказалось возможным при одном низком давлении без каких-либо дополнительных источников холода. [c.115]

Схема ожижительной установки, работаюш ей по методу Клода (обычно эти установки называют детандерными ожижителями), изображена на рис. 13-23. Отличие ее от установки Линде состоит в том, что вместо редукционного вентиля в ней используется детандер 2. Так же как и в установке, работаюш ей по схеме Линде, в детандерном ожижителе применяется предварительное охлаждение газа, сжатого в компрессоре J, [c.457]

В случае установки Линде для сжижения воздуха, описанной в задаче 14,5 найти совершаемую на 1 кг сжатого воздуха избыточную работу, обусловленную необратимостью, в а) теплообменнике X и б) дросселе. Ответ выразить в виде процентного отношения к истинной затрачиваемой работе. С учетом неидеаль-ности компрессора проверить найденное уже значение рационального к. п. д. [c.453]

Принципиальное различие системы Линде от только что описанной заключается в том, что вторичное охлаждение водяного газа производится не струей газообразного водорода, а жидким воздухом или азотом, кипяпздми при атмосферном или пониженном давлении. Схема установки Линде для добывания водорода из водяного газа изображена на фиг. 25. Водяной газ получается в генераторе А, проходит обычный скруббер Б и сухой очистный ящик В, собирается в газгольдере Г и засасывается компрес- [c.381]

На фиг. 3 представлена схема установки Линде для получения азотоводородной смеси из коксового газа. На этой установке весь расход холода пополняется ва счет работы аммиачной и азотной холодильных машин. Коксовый гав, предварительно очищенный от смолы, аммиака, сероводорода и следов окиси азота, сжимается в компрессоре I (от 1 до 12 at) и направляется в установку для выделения бензола, состоящую из двух противоточных теплообменников 2 и двух аммиачных холодильников 3. Коксовый газ проходит теплообменники 2, где охлаждается очищенным от бензола газом, а затем аммиачный холодильник. Теплообменники периодически переключаются для предупреждения забивания их твердым бензолом и льдом. После выделения бензола газ подвергается промывке водой в скруббере 5 и окончательной очистке от следов углекислоты в скрубберах 6 а 7 раствором едкой щелочи. Энергия отработанной (сжатой) воды используется в турбине 9, сидящей на одной оси с водяным насосом 8. Растворенные газы отделяются от воды в камере 10, а вода окончательно дегазируется в градирне 11. Иногда вместо водной промывки удаление углекислоты иа коксового газа производится раствором аммиака. Очищенный от СО, газ охлаждается до +2° в теплообменнике 12 за счет холода фракции окиси углерода, выходящей из разделительного аппарата 15. Далее коксовый газ проходит про- [c.514]

На фиг. 55 показана схема установки для ожин ения воздуха, которая экспонировалась фирмой Линде на Парижской выставке в 1900 г. Установка [c.65]

Более современные ожижители воздуха. Подробное описание более современных ожижителей воздуха по схеме Линде выходит за рамки настоящей работы. Можно лишь указать, что они основываются на схеме с двумя ступенями давлений, приведенной на фиг. 55. Однако в настоящее время основной задачей является производство не жидкого воздуха, а чистого жидкого кислорода или чистого жидкого азота, которые получаются путем низкотемпературной ректификации воздуха. Небольшие воздухоразделительные установки, пригодные для лабораторий, разработаны с использованием холодильного цикла, основанного на адиабатическом расширении сжатого газа (см. разделы 6 и 7), как, например, схелхы Клода—Гейландта (и. 32) и схемы низкого давления (и, 36 п 37). [c.67]

Большие водородные ожижители. Впервые водород был сжижен Дьюаром в 1898 г. в Лондоне [132—134]. Дьюар применил для ожижения водорода простой цикл Линде с использованием эффекта Джоуля—Томсона. Сжатый до высокого давления водород предварительно охлаждался ниже инверспонной температуры в змеевике, погруженном в жидкий воздух, кипя-дций под пониженным давлением. Подробного описания аппаратуры не существует, хотя подобные установки были построены фирмой Бритиш Оксид-жен К° и одна из них была в 1904 г. приобретена Бюро стандартов США [135]. [c.68]

Ожижитель воздуха Клода—Гейландта. В табл. 14 приведены значения (1—х) доли газа, проходящего через детандер, и температуры газа Т,. на входе в детандер в зависимости от давпепия сжатия р. для осуществления цикла с максимальной эффективностью. Существуют два предельных случая работы по схеме Клода первый, когда температура газа на входе в детандер Г,, становится равной комнатной температуре, и второй, когда количество газа, проходящего через детандер (1—х), приближается к 100%. Первый предельный случай используется в схеме ожижителя воздуха Гейландта, второй — в схемах низкого давления с детандером, работающим при очень низких температурах. Такие машины низкого давления появились в начале 30-х годов в воздухо-разделительных установках системы Линде—Френкля с ирименением турбодетандеров [182]. [c.84]

Схема установки получения низких температур по методу Линде и по методу Капицы изображены па рис. 4.9. Представляет интерес сравнение эффективности обоих t тoдoв. [c.294]

Одновременно развивались и технические приложения низких температур. Ш. Телье (1867 г.), а затем К. Линде в 70-х годах были разработаны аммиачные холодильные машины, а в 1895 г. К- Линде и Р. Хэмнсои почти одновременно создали промышленные установки для сжижения воздуха. [c.179]

Следует заметить, что Триплер здесь ввел в заблуждение Бейкера, пользуясь его неосведомленностью. Установка Триплера для ожижения воздуха была по существу копией той, которую К. Линде сделал в Мюнхене еще в 1895 г. В такой системе из 1 кг воздуха получалось в ожижителе около 50 г жидкого воздуха, т. е. 5%. Поэтому получить из 3 галлонов воздуха прибавку в 7 галлонов Триплер никак не мог. [c.185]

Впервые парокомпрессионная холодильная установка, работавшая на парах эфира, была создана евл,е в 1834 г. Затем в качестве хладоагентов в установках этого типа были использованы метиловый эфир и сернистый ангидрид. В 1874 г, немецкий инженер К. Линде создал аммиачную, а в 1881 г. — углекислотную парокомпрессионные установки. В 30-х годах нашего столетия в холодильной технике в качестве хладоагентов парокомпрессионных установок были впервые использованы синтезирог.анпыо в этот период фреоны. [c.440]

Значительно более компактна и проста в эксплуатации ожижительная установка, выполненная по методу Линде. [c.456]

В методе Линде, впервые предложенном и осуществленном в 1895 г., ожижение достигается за счет охлаждения газа при адиабатном дросселировании с предварительным охлаждением этого газа перед дросселированием. Схема ожижительной установки, выполненной по методу Линде, изображена на рис. 13-22. [c.456]

Понятно, что с термодинамической точки зрения детандерный ожижитель является более совершенным и эффективным аппаратом, чем ожижитель Линде, и требует лишь одного рабочего тела, хотя введение детандера несколько усложняет установку и увеличивает ее габариты. [c.458]

После СПО рабочее тело (точка 3) поступает в СОО. В современных установках используются три варианта окончательного охлаждения — дроссельный (Линде, рис. 5.17, д), дроссельно-эжекторный (рис. 5.17,е)и детандерный(Сименса,рис. 5.17,э с). Первый вариант наиболее прост и надежен, но второй и третий более эффективны. Варианг, изображенный на рис. 5.17, е, дает возможность при тех же исходных параметрах в точке 3 получить с [c.319]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...