Вспомогательное оборудование
криогенных установок
Грачев А.Б., Боярский М.Ю., Савинова Н.М.
Грачев А.Б., Боярский М.Ю., Савинова Н.М.
Вспомогательное оборудование криогенных установок // М.: Издательство МЭИ, 1976. 98 c.
Учебное пособие для студентов.
ВВЕДЕНИЕ
Вспомогательное оборудование криогенных систем предназначено для обеспечения нормального проведения основного технологического процесса. Среди такого оборудования наиболее важное место занимают системы очистки криогенных газов и жидкостей от примесей, а также системы обеспечения вакуума в тепловой изоляции и рабочих полостях аппаратов.
Специфические условия низких температур требуют также разработки и соблюдения специальных правил охраны труда и техники безопасности.
Однако в имеющихся учебных пособиях по криогенной технике этим вопросам уделяется относительно небольшое место; некоторые из них вообще не рассматриваются. Отдельные разделы изложены в специальной литературе, обычно труднодоступной для студентов.
В настоящем пособии авторами дан в сжатой форме основной материал, связанный со вспомогательным оборудованием криогенных систем. Небольшой объем пособия не позволил рассмотреть все вопросы в одинаковой мере подробно, поэтому в тех случаях, когда соответствующий раздел достаточно полно освещен в литературе, авторы дают на нее ссылки.
Пособие рассчитало в основном, на студентов старших курсов специальности 0579. Оно может быть также полезным для студентов специальностей 0308 и 0560 при изучении ими вопросов техники низких температур. Введение, §1 гл. III и гл. IV написаны А.Б. Грачевым, §2 гл. III и гл. IV – М.Ю. Боярским, гл. I и гл. II - Н.М. Савиновой.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Основные условные обозначения
ГЛАВА I. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ КАПЕЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ И ТВЕРДЫХ ПРИМЕСЕЙ
1.1. Общие сведения
1.2. Метод сепарации
1.3. Метод фильтрации
1.3.1. Очистка воздуха от пыли
1.3.2. Очистка криогенных жидкостей от твердых примесей
ГЛАВА II ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПАРОВ И ГАЗОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ
2.1. Общие сведения
2.2. Системы очистки с применением поглотителей в виде раствора
2.2.1. Основы методики расчета щелочных аппаратов
2.3. Системы очистки с твердыми поглотителями
ГЛАВА III ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПАРОВ И ГАЗОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ
3.1. Адсорбция
3.1.1. Общие сведения
3.1.2. Характеристика адсорбентов
Виды адсорбентов
3.1.3. Кинетика процесса
3.1.4. Принципиальные схемы блоков адсорбции
3.1.5. Методика приближенного расчета адсорбера
3.2. Очистка газов вымораживанием примесей
3.2.1. Физическая сущность процесса
3.2.2. Теплообменники-вымораживатели с удалением примесей вспомогательным потоком
3.2.3. Теплообменники-вымораживатели с удалением примесей обратным потоком
ГЛАВА IV ВАКУУМНЫЕ СИСТЕМЫ КРИОГЕННЫХ УСТАНОВОК
4.1. Применение вакуумных систем в криогенной технике
4.2. Схемы вакуумной откачки
4.3. Классификации вакуумных насосов и их параметры
4.4. Конструкционные схемы и характеристики насосов
4.5. Основы расчета вакуумных систем
4.5.1. Обеспечение заданного давления в системе
4.5.2. Определение времени откачки системы
ГЛАВА V. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С КРИОГЕННЫМИ ЖИДКОСТЯМИ
5.1. Общие меры безопасности, связанные с получением и использованием низких температур
5.2. Опасности, связанные с высоким давлением криоагентов
5.3. Меры защиты от воспламенения некоторых криогенных веществ
5.4. Меры предосторожности при работе с газообразным и жидким кислородом
5.5. Специфика работы с азотом и инертными газами
5.6. Опасности, связанные с низкой ударной вязкостью конструкционных материалов при криогенных температурах
5.7. Специфика хранения криогенных жидкостей
Основные условные обозначения
1. Т – температура
2. р – давление
3. v - удельный объем
4. ρ - плотность
5. M - масса
6. R - газовая постоянная
7. V – объемный расход
8. G - массовый расход
9. μ - вязкость
10. С - теплоемкость удельная
11. х - концентрация
12. t - время
13. l - длина
14. d - диаметр
15. r - радиус
16. S - поверхность
17. F - площадь сечения
18. w - скорость объемная (линейная)
19. W - массовая скорость
20. N - мощность
21. L - работа
22. q - тепловой поток
23. Y - быстрота откачки
24. c – пропускная способность
25. Q - поток газа
Обозначения остальных величин приведены в тексте.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бродянский В.М., Меерзон Ф.И. Производство кислорода. // М.: изд-во «Металлургия», 1970.
2. Будневич С.С., Хомякова Е.П., Сб. «Техника низких температур». // Л.: ЛТИХП, 1971, С. 113-118.
3. Вопросы глубокого охлаждения, Сб. пер. под ред. Малкова М.П., // М.: изд-во иностр. лит., 1961
4. Вукалович М.П., Новиков И.И. Техническая термодинамика. // М.: изд-во «Энергия», М.: 1968.
5. Высокоэффективная очистка воздуха, под ред. Уайта П. пер с англ., // М.: Атомиздат, 1967.
6. Герш С.Я. Глубокое охлаждение, ч. II. // М.: Госэнергоиздат, 1960.
7. Глазков А.А., Милованова Р.А. Учебная лаборатория вакуумной техники. // М.: Атомиздат, 1971.
8. Головко Г.А. Установки для производства инертных газов. // Л.: изд-во «Машиностроение». 1974.
9. Денисенко Г.Ф., Файнштейн В.И., Техника безопасности при производстве кислорода. // М.: изд-во «Металлургия», 1968.
10. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. // М.: изд-во «Мир», 1964.
11. Жидкий водород. Сб. пер. под ред. Малкова М.П. // М.: изд-во «Мир, 1964.
12. Исаченко В.П., Осипова В.А.. Сукомел А.С. Теплопередача. // М.-Л.: изд-во «Энергия», 1965.
13. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. // М.: изд-во «Химия», 1973.
14. «Кислород», Справочник под ред. Д.Л. Глизманенко, ч. I, II. // М.: изд-во «Металлургия», 1973.
15. Левин Г. Основы вакуумной техники. // М.: изд-во «Энергия», М.: 1969.
16. Малков М.П. и др. Справочник по физико-техническим основам криогеники. // М.: изд-во «Энергия», 1973.
17. Основные направления криогенной техники, под ред. Малкова М.П. // М.: изд-во «Мир», 1966.
18. Разделение воздуха методом глубокого охлаждения, т. I, II под ред. Епифановой В.И. // М.: изд-во «Машиностроение», 1973.
19. Рожков И.В., Алмазов О.А., Ильинский А.А. Получение жидкого водорода. // М.: Изд-во «Химия», 1967.
20. Роуз-Инс А. Техника низкотемпературного эксперимента. // М.: Изд-во «Мир», 1966.
21. Серпинова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров. // М.: Изд-во «Высшая школа», 1969.
22. Тезиков А.Д. Производство и применение сухого льда. // М.: Госэнергоиздат, 1960.
23. Телеснин Р.В. Молекулярная физика. // М.: Изд-во «Высшая школа», 1973.
24. Фастовский В.Г., Ровинский А.Е., Петровский Ю.В. Инертные газы. // М.: Атомиздат, 1972.
25. Фастовский В.Г., Ровинский А.Е., Петровский Ю.В. Криогенная техника. // М.: Изд-во «Энергия», 1974.
26. Brain P., Reid R. Cryogenic technology. Sept-Oct, 1969, P.205-212.
27. Burke J., Berthianme R. Brit. Chem. Engn. 1966, V.11, N3.
| 