Термодинамические основы ожижения газов и их смесей

Рассмотрим любую фазовую диаграмму какого-то вещества (см. лекцию 3). Например, диаграмму Т – s (см. рис. 8.2). Чтобы получить жидкую фазу, следует любым способом попасть в двухфазную область, в область влажного пара (см. лекцию 3). Попасть туда можно справа или слева, но, главное, оказаться в этой области.

Рис. 8.2. Фазовая диаграмма некоторого вещества в осях Т- s.

Пунктиром показаны линии постоянной степени сухости x = const.

Влажный пар (см. определение в лекции 3) представляет собой механическую смесь капель испаряющейся жидкости и сухого насыщенного пара, находящихся в динамическом равновесии. Последнее означает, что, сколько молекул вещества испарилось с поверхности капель, столько же в среднем и сконденсируется. Соответственно, чем меньше степень сухости х влажного пара (кг сухого нас. пара/кг влажного пара), т.е. чем больше влажность 1 – х (кг жидкой фазы/кг влажного пара), тем больше по массе влажного пара вещества будет находиться в жидкой фазе. Это прямая рекомендация термодинамики инженерам, которые добиваются большой производительности установки по жидкой фазе.

Другая рекомендация: чтобы «нырнуть» под фазовые кривые, следует охлаждать газ после сжатия до температур ниже критической.

После образования влажного пара его следует направить в сепаратор (разделитель) для отделения капель жидкости от сухого насыщенного пара. Жидкость отправить потребителю, а сухой насыщенный пар «с умом» вернуть в цикл.

Дата добавления: 2014-01-05