Войти
Жидкий азот Сжижение газов - это физическое преобразование газа в жидкое состояние (конденсация ). Сжижение газов - сложный процесс, в котором используются различные сжатия и расширения для достижения высоких давлений и очень низких температур, например, с использованием турбодетандеров.
Процессы сжижения используются в научных, промышленных и промышленных целях. коммерческие цели. Многие газы можно перевести в жидкое состояние при нормальном атмосферном давлении простым охлаждением; некоторые, например двуокись углерода, также требуют повышения давления. Сжижение используется для анализа основных свойств молекул газа (межмолекулярных сил) или для хранения газов, например: LPG, а также в охлаждении и кондиционировании воздуха. Там газ сжижается в конденсаторе , где выделяется теплота парообразования, и испаряется в испарителе, где поглощается теплота парообразования. Аммиак был первым таким хладагентом и до сих пор широко используется в промышленном холодильном оборудовании, но в значительной степени его заменили соединения, полученные из нефти и галогены в жилых и коммерческих помещениях.
Жидкий кислород предоставляется больницам для преобразования в газ для пациентов с проблемами дыхания, а жидкий азот используется в области медицины для криохирургии осеменаторами для замораживания сперма, а также полевыми и лабораторными учеными для сохранения образцов. Сжиженный хлор транспортируется для возможного растворения в воде, после чего он используется для очистки воды, очистки промышленных отходов, сточных вод и бассейнов, отбеливания целлюлозы и текстиля и производства четыреххлористый углерод, гликоль и множество других органических соединений, а также газ фосген.
Сжижение гелия (He ) с помощью предварительно охлажденного цикла Хэмпсона – Линде привело к Нобелевской премии за Хайке Камерлинг-Оннес в 1913 году. При атмосферном давлении точка кипения сжиженного гелия составляет 4,22 К (-268,93 ° C). Ниже 2,17 К жидкость Он становится сверхтекучей (Нобелевская премия 1978, Петр Капица ) и проявляет характерные свойства, такие как теплопроводность через второй звук, нулевая вязкость и фонтанный эффект и другие.
Сжижение воздуха используется для получения азота, кислорода и аргона и других атмосферных благородных газов посредством разделение компонентов воздуха фракционной перегонкой в установке криогенного разделения воздуха.
Воздух сжиженный с помощью процесса Linde, в котором воздух попеременно сжимается, охлаждается и расширяется, каждое расширение приводит к значительному снижению температуры. При более низкой температуре молекулы движутся медленнее и занимают меньше места, поэтому воздух меняет фазу, становясь жидкостью.
Воздух также можно сжижать с помощью процесса Клода, в котором газу дают возможность изоэнтропически расширяться дважды в двух камерах. Во время расширения газ должен совершать работу, поскольку он проходит через расширительную турбину . Газ еще не жидкий, так как это приведет к разрушению турбины. Промышленные установки по сжижению воздуха обходят эту проблему, расширяя воздух при сверхкритическом давлении. Окончательное ожижение происходит за счет изэнтальпического расширения в терморасширительном клапане.
