深度冷冻 第2卷PDF电子书下载

第二版序绪论 1

目录 1

第一章 机械设备．深度冷冻装置中所用的高压及低压压缩机 2

1．高压往复式压缩机 2

2．“战士”（Boper）工厂出品的生产能力为180［米3／小时］、压力为220［大气压，表压］的ЭК-180型和k-180型空气压缩机 2

3．“伏龙芝”（Фрунэе）工厂出品的“5-500-5К”型空气压缩机 4

9．“切斯克－莫拉夫斯克”（чемск-моравск）工厂出品的生产能力为40000［米3空气／小时］、压力为 6

4．“伏龙芝”工厂出品的生产能力为1300［米3小时］的MΓΓ220型空气压缩机 6

5．生产能力为6800［米3／小时］的Γ-6800型复合式空气压缩机 8

6．生产能力为7500［米3／小时］、压力为12［大气压，表压］的н-750型焦炉气压缩机 11

8．“布尔什维克”工厂出品的生产能力为30000［米3／小时］和压力为6.5［绝对大气压］的透平压缩机 13

7．透平压缩机 13

［绝对大气压］的透平压缩机 15

第二章 膨胀机 17

1．往复式膨胀机的工作过程 17

2．示功圆的绘制和膨胀机主要尺寸的确定 18

3．膨胀机尺寸的确定．膨胀机的功率 19

4．克劳特膨胀机 20

5．海兰特膨胀机 22

（а）海兰特膨胀机的示功图 26

（б）膨胀机的启动 26

（в）膨胀机在操作时的故障 27

6．伏龙芝工厂的дв-750型空气膨胀机 27

7．дк-50型膨胀压缩联合机 32

8．克拉尔克膨胀机 36

9．双动横卧式膨胀机 40

10．透平膨胀机 42

1．空气中机械杂质的净除 47

第三章 辅助装备 47

2．空气及其他气体中的CO2的净除 50

3．亨利定律 51

4．洗涤过程的理论 52

（а）溶解度很大的气体 53

（б）溶解度很小的气体 53

（в）溶解度中等的气体 53

5．吸收塔的计算 54

（а）吸收过程的图解计算法 55

6．CO2的吸收系数 56

（в）吸收塔的高度 56

（б）吸收塔填料的表面积 56

7．填料的流体阻力（不用喷淋的填料） 57

8．被喷淋的填料的流体阻力 59

9．洗涤塔内气体与液体的極限？荷．压力降 60

10．CO2的净除设备．用于净除CO2的化学药品 62

11．空气中CO2的净除设备的构造 64

（а）在常压下净除空气中的CO2 64

（б）在加压下净除空气中的CO2 67

（в）具有横卧圆筒的二氧化碳脱除器 67

（г）直立式二氧化碳脱除器 69

12．洗涤装置 72

13．在焦爐气分离装置中净除二氧化碳 73

14．用冻结分离器及蓄冷器净除CO2 75

15．空气的干燥 75

16．空气的用化学方法的干燥 77

17．用冻结法干燥空气 82

（а）利用氨冷却以干燥空气 82

（б）低压和中压的氨换热器 84

18．逆流预冷器 85

19．在可交替的高压预冷器中水分的冻结 88

20．在吸附器中干燥空气 89

21．铝膠的特性及吸附装置的操作 89

22．用活性氧化铝吸附水分的过程特性 90

23．用铝膠干燥氧气 92

第四章 深度冷冻分离设备组（主要设备） 95

1．主换热器的构造（高压换热器） 95

2．横流蛇管换热器 96

3．苏联制氧工业管理总局的制氧装置中的高压换热器 97

4．中压换热器 99

5．低压换热器 100

6．花板上管子的排列 102

（а）管子按等边三角形的顶点、亦即按正六角形的周边的排列 102

（б）管子按同心圆的排列 103

7．复杂的多程换热器 105

8．精馏塔 106

9．苏联制氧工业管理总局所制造的分离设备 109

10．不同结构的分离设备 116

11．精馏板 117

12．冷凝蒸发器 120

1．蓄冷器概论 124

第五章 蓄冷器 124

2．蓄冷器内的热交换 125

（а）蓄冷器的冷却 125

（б）蓄冷器的稳定操作条件 126

（в）填料、空气及氮气的温度变化 127

（г）蓄冷器与换热器的比较 128

（д）当进行换热的气体量不相等时填料的温度变化 128

3．蓄冷器的流体阻力 130

（а）各种类型的填料的试验 130

（б）试验的结果 131

4．蓄冷器的结构 133

5．交换机构 134

（а）蓄冷器的交换流程 134

（б）交换周期 135

（в）强制活门的传动系统 137

（г）交换机构的结构 138

（д）交换机构的活门的结构 139

6．强制活门和自动活门 140

（а）强制活门 140

（б）自动活门 141

1．绪论 144

第六章 深度冷冻设备的传热原理 144

2．通过平壁的传热 145

3．通过圆筒壁的传热 146

4．通过球体壁的传热 148

5．在湍流情况下热交换的基本方程式 149

6．流体在层流流动时的传热 155

7．在非圆形截面的管中和弯曲蛇管中的传热 159

（а）非圆形截面的直管 159

8．气体垂直于管束流动时的传热 160

（б）弯管内的给热系数 160

9．在極低温度下的气体的物理常数 164

（а）重度 164

（1）气体和蒸气 164

（2）液体 164

（б）导热系数 165

（1）气体的导热系数 165

（2）气体混合物的导热系数 167

（3）液体的导热系数 167

（1）气体的粘度 168

（4）液态氧、液态氮及其混合物的导热系数 168

（в）粘度 168

（2）气体混合物的粘度 169

（3）液化气体（液体）的粘度 170

（4）粘度－温度对比图 170

10．传热设备的计算 170

（а）换热器的传热表面积的计算 171

（б）计算换热器传热表面н的第二种方法 172

（1）传热系数κ＝常数 172

（2）传热系数κ为变值 173

（в）按对数温度差计算中的误差 174

（г）换热器主要参数间的联系 175

11．当液体改变其物态时的传热 178

（а）冷凝 178

（б）沸腾 182

12．器壁温度与给热系数的确定 185

第七章 蓄冷器的热计算及设备计算 189

1．蓄冷器的热计算 189

（а）蓄冷器与换热器的比较 189

（б）蓄冷器内的气体及填料的平均温度随蓄冷器高度的变化 192

（в）蓄冷器传热表面积的确定 193

2．利用对比数值计算蓄冷器 194

3．蓄冷器的效率 196

4．蓄冷器的不冻结性的计算 196

（а）水蒸汽对蓄冷器冻结的影响 197

（б）二氧化碳对蓄冷器冻结的影响 199

5．蓄冷器的设备计算 203

（а）填料的型式 204

（б）计算的顺序 206

1．苏联制氧工业管理总局的制取液态氧和气态氧用的装置 209

第八章 深度冷冻工业装置的介绍 209

2．有氨冷却的氧－氩装置 211

3．具有高低压和氨预冷的装置 214

4．具有膨胀机的中压装置 218

5．具有膨胀机的高压装置 221

6．具有蓄冷器和透平膨胀机的大型制氧装置 222

（а）生产能力为3500［米397％O2／小时］的装置 222

（б）装置的基本流程 222

（в）具有蓄冷器和膨胀机的装置的工艺流程的特点 225

精馏塔 228

（г）设备结构上的特点 228

主冷凝器 229

辅助冷凝器 229

蓄冷器 229

主换热器和膨胀机换热器 232

液态氮过冷器 233

乙炔分离器 234

过滤器 234

（д）具有蓄冷器和透平膨胀机的装置的特点 234

8．具有逐级冷冻循环的装置 235

7．美国的制氧装置 235

9．具有液氧泵的“爱依尔－朴罗达克斯”制氧装置 238

（а）氧泵的结构 240

（б）装置的流程介绍 242

10．克拉尔克低压制氧装置 243

个别机器和设备的结构特点 245

（а）空气压缩机 245

（б）柯林斯蓄冷换热器 246

（в）交换机构与交换活门 247

（е）液化器、空气加热器及过滤器 249

（д）精馏塔 249

（г）膨胀机 249

11．美国的工业用氧的生产装置 250

12．移动式制氧装置 253

（а）“爱依尔－朴罗达克斯”装置 253

（б）设备的规格 254

13．氪和氙的提取装置 256

生产能力为每小时25000［米3］空气的制氪装置的介绍 257

14．分离焦炉气及制取氮氢混合物的装置 259

（a）物料衡算 262

（в）焦炉气分离装置的操作数据 265

（б）设备的结构 265

15．水煤气的分离装置 268

16．由天然气制取氦的装置 269

17．热解气的分离装置 272

第九章 氧的貯存与运输．钢瓶、貯槽以及供液氧气化用的设备 275

1．气态氧的貯存 275

2．氧气压缩机 276

气缸的润滑 277

3．充气装置 279

4．液态氧的运输．液态氧及气态氧的运输数据的比较 280

在使用氧气瓶时的安全技术 280

5．貯存及运输液态氧的槽车 281

6．固定式貯槽 282

7．运输式貯槽 285

8．气化器 286

（а）热式气化器 287

（б）冷式气化器 289

9．移动式气化装置 290

（а）一级的氧泵 292

10．氧泵 292

（б）二级的氧泵 293

11．三氯乙烯蒸发器 294

12．真空容器．杜瓦容器 295

第十章 控制测量仪表、节流阀及附件 297

1．节流阀 297

2．节流阀截面积的确定 298

3．液面指示计 299

4．高压闭锁阀 300

5．三通交换活门 301

6．钢瓶用的活门 302

7．安全活门 303

第十一章 金属在低温下的机械性能 304

1．概论 304

2．金属在低温下的机械性质 304

3．研究的结果及结论 311

4．低温对焊缝性能的影响 312

第十二章 具有蓄冷器的制氧装置的工艺计算 314

1．装置的主要参数的确定 314

（б）供冷冻循环用的高压空气量及其压力 316

（а）制取1［标准米3］O2所需处理的空气量 316

2．装置的总物料衡算及热量衡算 316

（в）返回气体——氮及氧的量 317

（г）装置的冷冻能力 318

（д）所处理的空气总量 318

3．精馏塔的物料衡算及热量衡算 318

（а）精馏塔的物料衡算 318

（б）精馏塔的热量衡算 320

（в）液氮过冷器的热量衡算及逸出的氮的温度 320

（е）上塔的热量衡算 321

（г）进入分离设备中的空气的焓 321

（д）下塔的热量衡算 321

4．在膨胀机内膨胀后的氮气温度 322

5．进入透平膨胀机的氮气温度 322

6．蓄冷器的热量衡算 323

（а）氧气蓄冷器 323

（б）氮气蓄冷器 323

7．预冷器（液化器）的热量衡算 323

8．氨换热器的热量衡算 324

10．膨胀机换热器的热量衡算 325

9．主换热器的热量衡算 325

11．综合的物料衡算及热量衡算 326

12．精馏塔的计算 326

（а）塔径的确定 326

（б）塔板数的确定 327

13．主冷凝器的计算 329

（а）冷凝器内的温度差 329

（б）给热系数 330

（1）冷凝时的给热系数 330

（2）沸腾时的给热系数 330

（3）管壁温度及给热系数α1及α2的确定 331

（4）传热总系数 332

（5）主冷凝器的传热表面 332

14．辅助冷凝器的计算 332

（а）给热系数α1及α2 332

（б）管壁温度 332

（в）传热总系数 333

（г）辅助冷凝器的传热表面 333

15．蓄冷器的计算 333

（1）积分温度差的确定 334

（а）预计算 334

（2）给热系数的确定 336

（3）温度迴线的平均高度的确定 338

（4）氮气蓄冷器的换热表面 338

（5）蓄冷器体积的确定 339

（6）每秒钟流过的氮气的体积 339

（7）根据波距及氮气流速求定蓄冷器的截面积 340

（8）蓄冷器高度的确定 341

（9）蓄冷器阻力的确定 341

（1）对比时间 343

（б）氮气蓄冷器的计算（最终计算） 343

（3）蓄冷器的大小 344

（4）氮气蓄冷器的阻力 344

（5）铝带的厚度及波距的变化 344

（2）温度迴线的平均高度 344

（6）蓄冷器填料的换热表面积及重量的确定 346

（в）氧气蓄冷器的计算 346

16．不被二氧化碳所冻结的蓄冷器的计算 347

17．预冷器的热计算 350

（а）由空气至管壁的给热系数 350

（б）由管壁至氮气的给热系数 351

（в）传热总系数 352

（г）预冷器的平均温度差 352

（д）预冷器的传热表面 352

18．氨换热器的热量计算 352

（а）由空气至管壁的给热系数 352

（г）温度差 353

（д）换热器的传热表面 353

（в）传热总系数 353

（б）由蒸发的氨至管壁的给热系数 353

19．主换热器的热计算 354

（а）由空气至管壁的给热系数 354

（б）由管壁至氮气的给热系数 355

（в）传热总系数 356

（г）积分温度差 356

（д）换热器的传热表面 357

20．膨胀机换热器的热计算 357

（а）由高压空气至管壁的给热系数 357

（б）由管壁至氮气的给热系数 358

（в）传热总系数 359

（г）平均温度差 359

（д）换热器的传热表面 359

21．蓄冷器之后的空气的损失及氧的温度 359

（а）空气的损失及装置的生产能力 359

（б）在精馏塔内进行分离的空气量 360

（в）蓄冷器之后的氧的温度 360

22．以制取1［米3］氧计的装置的能量消耗 361

附录 362

参考书目 381