克劳德液化循环原理93

2017-05-01

克劳德液化循环:利用等熵膨胀和等焓膨胀结合制冷来使原料气液化的循环(图2)。常压p1、常温T1的原料气在压缩机中等温压缩由状态1到状态2,相应的压力为p2,经换热器E1降温到状态3。此后气体分为两部分,一部分气体继续经换热器E2、E3,降温到状态4、5,再通过节流阀等焓膨胀到状态6。

克劳德液化循环原理93

这时,部分气体转变为液体从贮液器排出;未液化的部分气体在换热器E3中复热至状态8,再汇合另一部分在膨胀机中等熵膨胀至状态8的气体,最后在换热器E2、E1中复热至状态1,从而形成一个热力循环。

克劳德液化循环原理93

其他尚有在此基础上发展的液化循环,如带附加制冷循环(如带氨或液氮或其他冷源的预冷循环)的节流液化循环或等熵膨胀液化循环,带外加制冷循环(如外加氮制冷循环)等熵膨胀的液化循环、回热式气体制冷循环(见制冷机循环)和多级等熵膨胀的液化循环等。

克劳德液化循环原理93

常用的原料气分离原理有深低温精馏、深低温分凝和深低温吸附三种。 深低温精馏是先将原料气液化,然后再按各组分冷凝(蒸发)温度的不同,应用精馏原理分离出各组分,分离过程是在深低温精馏塔中实现的。这种方法适用于被分离组分冷凝温度相近的原料气,如从空气中分离氧和氮。

克劳德液化循环原理93

深低温分凝是利用原料气中各组分冷凝温度的差异,在换热器中降低原料气的温度,由高到低逐个组分进行液化,并在分离器中将液体分离。这种方法适用于被分离组分的冷凝温度相距较远的原料气,如焦炉气的分离。

克劳德液化循环原理93

深低温吸附是利用多孔性的固体吸附剂具有选择吸附的特性,在深低温下吸附某些杂质组分,以获得纯净的产品的方法。如利用分子筛吸附器在液态空气下从粗氩中吸附氧和氮,以获得精氩等。根据工艺的需要,有时单独使用一种原理,有时几种原理同时并用。

克劳德液化循环原理93

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