Гельперин И.И, Зеликсон Г.М., Рапопорт Л.Л. Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 251. Схема холодного газификатора:

/—стальной шаровой сосуд: 2 —тонкостенный латунный шар; 5 —кожух; ^ — змеевпк-нспарнтель;

5, 6 —трубки; 7—змеевик; 5 —водяная ванна, обогреваемая паром или электричеством; 9 —реци-

пиент,'сосуд для сбора газооб;)азного кислорода; /О—щит.

Рис. 252. Схема теплого газификатора:

/ —толстсстенный стальной сосуд; 2 —крышка; 5—кожух, заполненный водой; ^—обогреваю-

щий змеевик; 5 —тонкостенный сосуд; 6—баллон; 7—групповой вентиль; 5—иробка; 9—трубка;

10, 72-змеевик; —испаритель; 75 —тоубка подвода к рампе: /^ — наполнительная рампа;

/5—рамповый вентиль; /5 —вентиль спуска давления; /7 —предохранительный клапан; /5 —предо-

хранительная мембрана; /9 —пробка для продувки межстениого пространства; 2У—манометр;

2/ —обратный клапан; 22 —кран слива воды;

2.3

—вход выхлопного газа или пара; 2^ —выход

.выхлопного газа или пара; 25—выход газообразного кислорода.

358 VI- ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТ СЖИЖЕННЫХ И С/КАТЫХ ГАЗОВ

Таблица 170

Характеристика холодных газификаторов

Характеристика

Тип газификатора

Емкость по ЖИДКОМ}' кислороду, л

Диаметр основания, мм

Общая высота, мм

Вес порожнего газификатора, кг

Вес наполненного газификатора, кг

Рабочее давление, ати

Пробное гидравлическое давление, атп

Нормальная производительность, м^/час

при 5—10 ати

при 15 ати

при 20 ати

Внутренний диаметр стального шара, мм

Толщина стенкн стального шара, мм

Толщина слоя изоляции, мм •

Потери при наполнении, %

Потери на испарение в период охлаждения, % в чэс

Потери при охлажденном газификаторе, в час . .

Температура воды в подогревательной ванне, °С . .

Водяная емкость реципиента, л

Характеристика теплых газификаторов

Таблица 171

Тип газификатора

Характеристика

25 ж» 50 м^

1 ЮЭ м

Емкость по жидкому, кислороду, л

60 120

Количество газообразного кислорода, м^

100

Вес жидкого кислорода в газификаторе, кг

136

Объем сосуда высокого давления, л

150

Максимальное рабочее давление, ати 150 150

150

Пробное гидравлическое давление, ати

225 270

270

Необходимая емкость реципиентов для получения давле-

ния 150 ати, л

ПО

228

480

Наружный диаметр сосуда высокого давления, мм . . .

215 400

465

Размеры подогревательной ванны, мм

диаметр

высота

450

1595

790

1070

790

1435

Общий вес, кг

200

435

675

ГАЗИФИКАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ

359

Теплые газификаторы (рис. 252) применяют для получения газообразного

кислорода под высоким давлением (до 150 атм). Использовать теплый газифи-

катор для хранения жидкого кислорода нельзя.

После заполнения сосуда жидким кислородом горловина газификатора гер-

метически закрывается пробкой 8. Вследствие притока тепла кислород испа-

ряется, давление растет, жидкий кислородно трубке 9 поступает в змеевик 10,

где испаряется, и поступает в испаритель II, отдавая тепло жидкому^ кислороду

и увеличивая интенсивность кипения. Охлажденный газообразный кислород

поступает в змеевик 12 для обогрева до нормальной температуры, затем по

трубопроводу 13 поступает на наполнительную рампу для распределения по

баллонам. При заполнении теплого газификатора испаряется 5—ЮО/о жидкого

кислорода от емкости газификатора.

Сосуды, баллоны и емкости

Таблица 172

Металлические сосуды Дьюара для хранения сжиженных газов

Емкость по кисло-

роду

Вес сосуда

кг

Внешние размеры

мм

Потеря на испаре-

ние при наполнении

Потерн при

л кг

порожнего

наполнен-

ного

диаметр

Высота

кг

»!о

хранении

г1час

5,71

11,34

17,15

28,52

3,7

7,9

17,6

22,0

10,2

18,8

34,0

240

300

370

460

492

620

660

780

0,7

1,5

1,95

14,5

14,7

12,1 1

Таблица 173

Баллоны стальные для сжатых газов (по ГОСТ 949—41)

г»

Давление, кГ'см^

Допустимая

остаточная

«в

Назначение

Рабочее

Испытательное

деформация

в »|о от

упругой

деформа-

циине более

Марки

стали

Рабочее

гидравли-

ческое

пневмати-

ческое

деформация

в »|о от

упругой

деформа-

циине более

А Для кислорода, водо-

рода, азота, метана,

сжатого воздуха и

благородных газов .

150 225 150

Б Для блаугаза и угле-

кислого газа ....

125

190 125

—

С и В

Для ацетилена ....

Для аммиака,хлора,фос-

гена

псевдобутилена

Для сернистого анги-

дрида

—

ЮТ

15Т

20Т

СиВ

360

VI- ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТ СЖИЖЕННЫХ И С/КАТЫХ ГАЗОВ

Таблица 174

Требования к механическим свойствам стали для баллонов

(по ГОСТ 949—41)

Марка стали

Временное сопротивление

разрыву,

кГ1мм^

не менее

предел текучести

кГ/мм'

не менее

Относительное удлинение

на десятикратном

образце, ".'о не меиее

С 55

20Т 40

—

15Т

—

ЮТ

—

Таблица 175

Основные размеры н емкости стальных баллонов

(по ГОСТ 949—41)

Размеры, м«

Водяная

ОрИ4: НТИ-

емкость

наружный

толщина

ровочный

Примечание

баллонов

диаметр ци- стенки ци- длина

вес

Примечание

линдриче-

ской части

линдриче-

ской части

корпуса

кг

0,4^"

3,3

162

1,10

1. Баллоны типов А и Б,

0,7*

3,3 260

1,60

емкостью более 13,5 л, изго-

1,0

89 3,75

248 2,35

товляются с толщиной стенки

1,3

89 3,75

305

2,85 только 8 мм

2,0*

108

4,5

320

4,15

3,0*

141

5,0

300

6,20

2. Емкости баллонов, отме-

4,0*

141

5,0

370

7,33 ченные звездочкой, приме-

5,0*

141

5,0

445

8,65

няются для кислорода

8,0

141

5,0

665

12,40

10,0*

141

5,0

815 14,90

12,0

141

5,0 960

17,25

12,5

168

7,0

775 27,70

3. Малолитражные балло-

13,5

168

7,0

835 29,30

ны для кислорода приме-

219

7,0

92,5 35,00

няются преимущественно для

27*

219 8,0

988

50,00

медицинских целей

30 219

8,0

1080 54,00

219

7,0 1080

41,00

4. Баллоны малого литра-

33*

219 8,0

1173

58,00

жа обычно поставляются без

35 219

7,0 1235

47,00

колец, колпаков и башмаков,

219 8.0

1266 62,00

но с вентилями

40*

219 8,0

1390 67,00

219

7,0

1390

52,00

5. Размеры длины корпуса

219 8,0

1545 73,00

для баллонов емкостью более

219

7,0

1545 58,00

13,5 л являются ориентиро-

50*

219 8,0

1700 80,00

вочными

219 7,0

1700

64,00

70,00

219

7,0

1855

64,00

70,00

ГАЗИФИКАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ

•361

Таблица 176

Конечное давление газа

в баллонах прн различных

температурах

Темпера-

Давление

ата

Темпера-

тура

Давление

ати

— 30

124

10 145

— 20

129,5

150

— 10

134,5

155

139,5 1

160

Таблица 177

Содержание влаги в газообразном

кислороде из баллона

Давление газа

в баллоне

ати

Содержание влаги

(в отнесенное

к 1 м'^ газа при 20° С

атм

2—3

4,531 •

7—8 2,813

52—53 0,528

92—93 0,240

132—133

0,183

152—153 0,176

Таблица 178

Окраски и надписи на баллонах со сжатыми газами (по ГОСТ 949—41)

Назначение баллона 1 Окраска баллона Текст надписи Цвет надписи Цвет полосы

Для кислорода Голубая

Кислород Черный

. водорода '

Темнозеленая

Водород

Красный

—

„ азота Черная

Азот

Желтый Коричневый

, очищенного

аргона

Черная

Аргон Синий

Белый

„ сырого аргона Верхняя полови-

' на —желтая, а

нижняя—черная

Сырой аргон

Черный

, гелня

Коричневая

Гелий

Белый

—

„ сжат, воздуха

Черная

Сжатый воздух

Белый

—

. блаугаза

Серая

Блаугаз

Красный

—

„ углекислоты

Черная

Углекислота

Желтый

—

„ ацетилена

Белая

Ацетилен

Красный

—

„ сероводорода

Белая

Сероводород

Красный

• Красный

„ хлора Защитная

— —

Зеленый

„ фосгена

Защитная

— —

Красный

„ аммиака Желтая

Аммиак

Черный

—

„ псевдобутнлена

Красная

Бутилен

Желтый Черный

„ сернистого

ангидрида

Черная Сернистый ан-

гидрид

Белый

Желтый

„ всех других

горючих газов

Красная

Панменов. газа

Высота букв не

менее 60 мм

Белый

Шир. полосы

около 25 мм

362

VI- ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТ СЖИЖЕННЫХ И С/КАТЫХ ГАЗОВ

Таблица 179

Характеристика транспортных и стационарных танков

Транспортные танкн

1 Стационарные танкн

Хат актеристика

емкость

10Э0 м'

2400 4000

6600 жЗ

Емкость ПО жидкому кислороду, л . •

1200

2890

4820 7950

То же в пересчете на газ, м^ ....

1000

2400

4000 6600

Вес порожнего танка, кг

1200

1800

2300

3385

Вес наполненного танка, кг

1360

3280

5450

9010

Вес жидкого кислорода, кг

2560

5080

7760 12395

Максимальное рабочее давление, ати .

0,6

0,6 0,6

Пробное давление, ати

2 2 2

Потери на испарение (в "/о от емкости

в час при изоляции углекислой маг-

незией)

0,7

0,6

0,5 0,4

Размеры латунного шара, мм

внутренний диаметр ......

1320

1770

2100

2480

толщина стенки

2,5

Наружные габариты кожуха, мм

диаметр

1850

2410 2760

3150

высота

1810

2400 3170

3510

Толщина слоя изоляции, мм

220

230

250

Вес изоляции, кг

500

800 1350

2000

Грузоподъемность автомашины, т . . 2,5—3

—

• Танки емкостью 1000 и 240Э м' часто употребляются как стационарные.

VII

ПРИЛОЖЕНИЯ

(ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ТАБЛИЦЫ)

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ТАБЛИЦЫ

Таблица

180

Психрометрические характеристики влажного воздуха

при

давлении

760 мм рт. ст.

Темпе-

ратура

Парциаль-

ное

давле-

ние

паров

Воды

мм рт. ст.

Влагосодер-

жапие

лг в лгг

иа 1 кг

сухо-

го

воздуха

Теплоемкость

влажного

воз-

духа

С^

ккал1кг-?рад.

Темпе-

ратура

°С

Парциаль-

ное

давле-

ние

паров

воды

мм рт. ст.

Влагосодер-

жание

Л' в к?

на-1 Агг

сухо-

го

воздуха

Теплоемкость

влажного

воз-

духа

С^

ккал1кг-град.

-60

0,007

0,000006

0 4,58

0,00377 0,2417

-50

0,029

0,000024

—

+ 2 5,29

0,00436

0,2420

—40

0,093

0,000076

6,10

0,00503

0,2423

-30

0,29

0,00024

0,2401

7,01

0,00579

0,2426

-28

0,35

0,00029

0,2402

8,05

0,00666 0,2430

—26

0,43

0,00035

0,2402

9,21

0,00763 0,2434

-24

0,52

0,00043

0,2402

10,52

0,00873

0,2439

-22

0,64

0,00052

0,2403

11,99

0,00997

0,2445

—20

0,77

0,00063

0,2404

13,64

0,0114

0,2451

—18

0,94

0,00077

0,2404

15,48

0,0129

0,2458

-16

1,13

0,00096

0,2405

17,54

0,0147 0,2466

—14

1,36

0,00112

0,2406

19,83

0,0167 0,2475

—12

1,63

0,00134

0,2407

22,38 0,0189

0,2485

— 10

1,95

0,00160

0,2408

25,22 0,0213

0,2496

—8

2,32

0,00190

0,2409

28,36 0,0241

0,2508

-6

2,76

0,00226

0,2411

31,83

0,0272

0,2522

—4

3,28

0,00269

0,2413

31,83

0,0272

-2

3,88

0,00319

0,2415

Таблица

181

Физические параметры воды

при

давлении

кГ/см'

Темпе-

ратура

ч;

ккал;кг

ккал1к2'град

ккал1мх

Хчас-граО

м1час

кг1сек1м'

м''1сек

Рг

999,8

1,012

0,474

4,7 182,5

1,790 13,7

999,6

10,04

1,006

0,494

4,9 133,0

1,300

9,56

998,2

20,03

1,004 0,515

5,1 102,0 1,000

7,06

995,6 30,00

1,0УЗ 0,531 5,3 81,7

0,805

5,5

992,2

39,98

1,003

0,545

5,5

66,6

0,659

4,3

СО

998,0

49,95

1,003

0,557

5,6

56,0

0,556

3,56

366

VII. ПРИЛОЖЕНИЯ

Границы взрываемости газов и паров

Таблица 182

в смеси с воздухом

Газ или пар

Нижняя граница

взрыва

Верхняя граница

взрыва

Температура

воспламенения

-С

Газ или пар

объемн,

горючего газа

или пара в смеси

объемн. о/о

горючего газа

или пара в смеси

Температура

воспламенения

-С

Аммиак

14,0 33

780

Ацетилен 1,95

82,0

335—440

Ацетон

2,2

9,5

—

Бензин

1.6

5,0

—

Бензол 1,8

7.2

—

Ьутан 1,5

8,5

475—550

Бутилен 1,7 9,0

445

Водород 4,1

71,5-74,2 350-590

Водяной газ 12,3 • 66,9

—

Метан

5,3 15,2 650-750

Окись углерода

12,5

73-74,2

610—658

Пентан

1,1

8,0 475—550

Пропан

2,1

9,5

510—580

Пропилен

2,5

15,7

455

Светильный газ 7,8

19,2

—

Сероводород

4,5

45,5

346—379

Сероуглерод

1.7

— —

Спирт

2,8

13,6

—

Этан

2,5

15,0

520—630

Этилен

2,5 34,0 540—550

1,8

8,0

Таблица 183

Сравнительные данные о вредности холодильных агентов

Агент

Класс

вредности

Опасные условия

Относи-

тельный

вес *

Агент

Класс

вредности

содержание

агента в возду-

хе, объемн. 0(0

время

пребываний

час.

Относи-

тельный

вес *

Аммиак

2 0,5—0,6

'к

0,59

Бутан

—

2,01

Дихлорметан

4—5

5,2 2,93

Дихлормонофторметан

4-5

Чз

3,55

Дихлордифторметан (Р-12)

6 30 2

4,18

Дихлортетрафторэтан (Р-114) . . .

Несколько хуже Г-12

5,90

Дихлорэтилен

4 •

2,0-2,5

3,35

Метилформнат 3

2,0-2,5

2,07

Сернистый ангидрид

0,7

1/12 2,21

Трихлормонофторметан (Р-И) . . •

2 4,74

Углекислота

29-30

'/з

1,52

Хлористый метил

2,0—2,5

2 1,74

Хлористый этил

4 5 6-10 Уо-1 2—23

* Относительный вес дан при 0° С и 760 мм рт. ст. Вес воздуха принят за едииицу.

т-ило^кЕНия

763

Таблица 184

Расход дихлорэтана при промывке кислородных аппаратов и

продолжительность просушивания после промывки

Производитель-

ность аппарата

м^ кислорода

час

Расход дихлор-

этана для

промывки

кг

Продолжи-

тельность ото-

грева и продув-

ки после

промывки, час

Производитель-

ность аппарата

м^ кислорода

час

Расход дихлор-

этана длч

промывки

Продолжи-

тельность ото-

грева и продув-

ки после

промывки, час

150

>15

100

250

200

500

>16

>20

Таблица 185

Растворы, применяемые для поглощения углекислоты из воздуха

Содержание КаОН

Содержание КОН

Удельный вес

при 16° С

0(0 по весу 0(0 по весу кг в 1 ж" раствора

о/о по весу «•г В 1 м''^ раствора

1,091

8,08

88,0 9,9

122

1,100

8,78

96,6

10,75

132

1,108

9,50

105,3

11,15

143

1,116

10,30

114,9

12,55

153

1,125

11,06

124,4

13,45

167

1,134

11,90

134,9

14,36

178

1,142

12,63

145,0 15,40

189

1,152

13,50

155,5

16,50

203

1,162

14,35

166,7

17,50

215

1*0

/ /

.1.0 1,1 1,2 1,3 1,5

Удельный

вес

Рис. 253. Удельный вес растворов едкого натра и едкого кйли.