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每天读书《空分技术读本》王丽丽、刘勃安等编

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发表于 2022-2-12 10:38:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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第五节    空气的液化
3 Y) K: ]& o4 I+ v0 U一、空气液化" H: H% q9 L  W3 t
       要使空气液化,需要从空气中取出热量使其冷却,最后全部成为液体,我们知道,在0.98X10五次方Pa大气压,空气液化温度是-191.8℃,以300K变为干饱和蒸汽需取出224.79kj/kg(即潜热)。显见,为使空气液化,首先要获得低温。
, }2 @" h3 W5 k' k  t       工业上常用两种方法获得低温,即空气的节流及膨胀机的绝热膨胀制冷。0 ~& t! Y2 L2 `% Z# t- m
        1)气体的节流   
7 q  p: G5 w* a, g( \       节流可以降温,如打开高压氧气瓶的阀门,使氧气从瓶中放出,不多久就能感觉到阀门变冷了,这表示高压氧气经过阀门降低压力后,温度也降低了,把这种现象应用到空分中,使压力空气经节流阀降压降温。
9 u5 F" X% i5 d' H        ①节流降温     图1-2所示具有一定压力的空气流过节流阀,由于通流截面的突然缩小,使气体激烈扰动,压力下降,由于气体经阀门的时间短,来不及和外界产生热交换,所以q=0;气体对外也没有做功,L0=0,同时认为在阀门前后,气体流速是不变的,即W1=W2,像这样的流动过程称为节流。; B0 d, l2 n" v# V9 \
    由能量方程得:
2 S& b7 T* z$ }1 N# V* X    ! P, n+ T& K+ A4 C, w
q=(i1-i2)+1/2g(W22-W12)+Z2-Z1)+L0, l% Y# \& k7 d$ @! S+ M' \, S) d
    % a/ @* ?& F% V! ^8 K: n9 V6 v
式中  i1、节流后空气焓值
: Z4 x* k# @$ P. P( q         i2、节流前空气焓值
7 x. f- W9 K' u7 T1 K2 R/ w          W1、节流后气体流速
+ g0 E8 d& t$ a8 i' \           W2、节流前气体流速: V# r& F/ V/ L/ s" h/ K
         Z1、节流后气体势能
) f/ i  b+ W6 c7 M         Z2、节流前气体势能, d! S- ]$ A1 f" }

% r2 c1 f" s! {: @这表示节流过程最基本的特点是气体在节流前后的焓值不变。& B) A, v* O6 I2 Q
IMG_20220212_102836.jpg
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