ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА Кислород

Производство кислорода из воздуха

СВАРКА, РЕЗКА И ПАЙКА МЕТАЛЛОВ

Атмосферный воздух представляет собой смесь, содержащую по объёму кислорода 20,93% и азота 78,03%, остальное — аргон и другие газы нулевой группы, углекислота и пр. Указанные цифры относятся к осушенному воздуху без влаги. Содержание водяных паров в воздухе может меняться в широких пределах в зависимости от температуры и степени насыщения. Для получения технически чистого кислорода воздух подвергается глубокому охлаждению и сжижается (температура кипения жидкого воздуха при атмосфер­ном давлении—194,5°). Полученный жидкий воздух подвергается дробной перегонке или ректификации в ректификационных колон­нах. Возможность успешной ректификации основывается на доволь­но значительной’ разности (около 13°) в температурах кипения жид­ких азота (—196°) и кислорода (—183°).

Схема заводской установки для производства кислорода из воз­духа показана на фиг. 118. Воздух, засасываемый многоступенча­тым компрессором, проходит сначала через воздушный фильтр, где очищается от пыли, затем проходит последовательно ступени ком­прессора (на фигуре изображён четырёхступенчатый компрессор). За каждой ступенью компрессора давление воздуха возрастает и доводится до 50—220 атм в зависимости от системы установки и стадии производства. После каждой ступени компрессора воздух

Фиг. 118. Схема установки для производства кислорода из воздуха:

кислородный апЬарат; 10 — отвод азота; 11 — отвод кислорода;

і бак для щёлочи; 2 — насос; 3 — декарбонизатор; 4

маслоотделителями; 5 — воздушный фильтр; 5 — 4-ступенчатый компрессор на 220 атм 7 — осушительная батарея; 8 — детандер; 9 12 — газовый счётчик; 13 — танк для жидкого кислорода; 14 — кислородный компрессор; 15 — наполнительная рампа.

проходит злагоотделитель, где осаждается зода, конденсирующаяся при сжатии воздуха, и водяной холодильник, охлаждающий воздух и отнимающий тепло, образующееся при сжатии. Между второй и третьей ступенями компрессора для поглощения углекислоты из воздуха включается аппарат — декарбонизатор, заполняемый вод­ным раствором едкого натра. Сжатый воздух из компрессора про­ходит осушительную батарею из баллонов, заполненных кусковым едким натром, поглощающим влагу и остатки углекислоты. Воз­можно полное удаление влаги и углекислоты из воздуха имеет су­щественное значение, так как замерзающие при низких температу­рах вода и углекислота забивают трубки кислородного аппарата сравнительно малого сечения и заставляют прекращать работу установки, останавливая её на оттаивание и продувку кислородного аппарата.

Пройдя осушительную батарею, сжатый воздух поступает в так называемый кислородный аппарат, где происходит охлаждение и сжижение воздуха и его ректификация с разделением на кислород и азот. Нормальный кислородный аппарат включает две ректифи­кационные колонны, испаритель, теплообменник, дроссельный вен­тиль. Сжатый воздух охлаждается в теплообменнике отходящими из аппарата кислородом и азотом, дополнительно охлаждается в змеевике испарителя, после чего проходит дроссельный вентиль, расширяясь и снижая давление. Вследствие эффекта Джоуля-Том­сона температура воздуха при расширении резко падает и про­исходит его сжижение.

Жидкий воздух испаряется в процессе ректификации, процесс — испарения и отходящие газообразные продукты ректификации ■— азот и кислород — охлаждают новые порции сжатого воздуха, по­ступающего из компрессора, и т. д. Газообразный азот чистотой 96—98% обычно не используется и из теплообменника выпускается в атмосферу. Газообразный кислород чистотой 99,0—99,5% направ­ляется в резиновый газгольдер, откуда засасывается кислородным компрессором и подаётся для наполнения кислородных баллонов под давлением 150 атм.

Установка работает непрерывно круглосуточно до замерзания аппарата или появления каких-либо неисправностей, требующих остановки для ремонта. По замерзании аппарата работа прекра­щается и начинается период отогрева аппарата тёплым воздухом, подаваемым компрессором. По окончании отогрева производятся продувка аппарата, необходимый текущий ремонт, и установка го­това к новому пуску.

Полный производственный цикл установки называется «кампа­нией», нормальная продолжительность которой около 600 час., из них полезной работы с выдачей кислорода 550—560 час. В пуско­вой период, когда требуется интенсивное охлаждение аппарата и скорейшее создание запаса жидкого воздуха, компрессор подаёт воздух под давлением около 200 атм, когда же устанавливается нормальный ход процесса, расход холода уменьшается и рабочее давление компрессора снижается до 50—80 атм. Сказанное отно-

сится к получению из аппарата газообразного кислорода, который уносит с собой немного холода из аппарата, отдавая большую часть холода в испарителе и теплообменнике аппарата. В настоящее вре­мя часто значительная часть кислорода отбирается из аппарата в жидком виде. С жидким кислородом, имеющим температуру —183°, из аппарата уносится много холода, и для возможности нормаль­ной работы установки необходимо усилить охлаждение системы. Это достигается двумя путями: 1) повышением рабочего давления воздушного компрессора; 2) совершением внешней работы при рас­ширении воздуха.

При работе установки для получения жидкого кислорода рабо­чее давление воздушного компрессора поддерживается около 200 атм на протяжении всей кампании, вместо 50-—80 атм, доста­точных для производства газообразного кислорода. При производ­стве жидкого кислорода сжатый воздух из компрессора разделяется на два примерно одинаковых потока, один из которых направляется непосредственно в кислородный аппарат, как было описано выше, другой же предварительно поступает в специальную поршневую машину, так называемую расширительную машину или детандер. В детандере поступающий сжатый воздух расширяется, совершая внешнюю работу, и снижает давление с 200 до 6 атм. Расширение в детандере с совершением внешней работы охлаждает воздух зна­чительно сильнее, чем расширение в дроссельном вентиле кисло­родного аппарата за счёт эффекта Джоуля-Томсона. Воздух охлаж­дается на выходе из детандера примерно до —120° и поступает в кислородный аппарат, смешиваясь с частью воздуха, поступающего в кислородный аппарат помимо детандера. Указанные изменения позволяют непрерывно отбирать жидкий кислород из аппарата без нарушения процесса производства.

1 м3 кислорода при 760 мм рт. ст. и 0° весит 1,43 кг, а при 20° — 1,31 кг.

1 л жидкого кислорода весит 1,13 кг и, испаряясь, образует 0,79 м3 газообразного кислорода при 0° и 760 мм рт. ст. 1 кг жид­кого кислорода занимет объём 0,885 л и, испаряясь, образует 0,70 м3 газообразного кислорода при 0° и 760 мм рт. ст. Техниче­ские данные стандартных кислородных установок, изготовляемых в Советском Союзе, приведены в табл. 15.

Установки на 5 и 30 м3/час изготовляются не только стацио­нарными, но и передвижными.

В последние годы в Советском Союзе академик П. Л. Капица разработал новый процесс производства кислорода из воздуха. От всех существующих этот способ отличается низким рабочим давле­нием сжатого воздуха, всего 6 атм. Сжатие воздуха производится турбокомпрессором, основным производителем холода служит турбо­детандер, предварительное охлаждение воздуха производится в ре­генераторах. Установка даёт жидкий кислород.

По действующему в СССР стандарту технический кислород 1-го сорта для сварки и резки металлов должен иметь степень чистоты не ниже 99%.

Таблица 15

Технические данные кислородных установок, изготовляемых в СССР

Наименование показателей

Кислородные установки

1

II

111

IV

Производительность установки: а) газообразного кислорода в м31час

5

30

130

250

б) жидкого кислорода в кг/час. .

7

30

150

300

Количество воздуха, перерабатывае­мого компрессором (для 20° и 760 мм рт. ст.) в м31час……………………………………………….

65

180

800

1300

Рабочее давление воздушного ком­прессора в атм: а) для установившегося производ­ства газообразного кислорода.

140

80

60

50

б) в пусковой период и для произ­водства жидкого кислорода. . .

170-200

200

200

200

Мощность приводного мотора ком­прессора в кет……………………………………………………

35

55

280

500

Расход электроэнергии в квт-час: а) на 1 л& газообразного кислорода

3,0

1,70

1,55

1,50

б) на 1 кг жидкого кислорода. . .

3,5

2,0

1,65

1,60

39. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ КИСЛОРОДА

Продольный разрез Наружный boa

баллон.

Производство кислорода из воздуха ведётся непрерывно круг­лосуточно, в малых масштабах оно нерентабельно. Обычно лишь предприятия с большим потреблением кислорода, не менее 400— 500 ж3 в сутки, могут иметь собственные кислородные установки, основная же масса потребителей со средним и малым потреблением кислорода получает его со специальных кислородных заводов. По­этому существенное значение приобре­тает транспорт и хранение кислорода, часто обходящиеся дороже его произ­водства. Кислород обычно хранится и транспортируется в газообразном виде в стальных баллонах под давлением 150 атм.

Кислородный баллон (фиг. 119) представляет собой цилиндр со сфериче­ским днищем и горловиной для крепле­ния запорного вентиля. На нижнюю часть баллона насаживается башмак, позволяющий ставить баллон верти­кально. На горловину насаживается кольцо с резьбой для навёртывания защитного колпака. Горловина имеет

внутреннюю коническую резьбу для ввёртывания вентиля. По ГОСТ баллоны изготовляются из стальных цельнотянутых труб углероди­стой стали с пределом прочности не ниже 65 кг/мм2, пределом теку­чести не ниже 38 кг! мм2 и относительным удлинением не ниже 12%. Кислородные баллоны изготовляются для разных целей ёмкостью от 0,4 до 50 л. В сварочной технике применяются главным образом бал­лоны ёмкостью 40 л. Такой баллон имеет наружный диаметр 219 мм, длину корпуса 1390,лш, толщину стенки 8 мм; весит баллон без кисло­рода около 67 кг.

Баллоны из углеродистой стали для рабочего давление 150 атм имеют вес тары 1,6—1,7 кг/л ёмкости. В последнее время начато освоение баллонов из легированных сталей с пределом прочности 100—120 кг/мм2, что даёт возможность повысить рабочее давление баллонов и снизить их вес в 2—2,5 раза для той же ёмкости и ра­бочего давления. Чтобы избежать опасных ошибок при наполнении и использовании, баллоны для разных газов окрашиваются в раз­личные цвета, кроме того, присоединительный штуцер запорного вентиля имеет различные размеры и устройство. Кислородные бал­лоны окрашиваются снаружи в голубой цвет и имеют надпись чёр­ными буквами кислород. Через каждые пять лет кислородный бал­лон подвергается обязательному испытанию в присутствии инспек­тора Котлонадзора, что отмечается клеймом, насекаемым на верх­ней сферической части баллона. Производится также гидравличе­ское испытание на полуторное рабочее давление, т. е. на 225 атм. Вентиль кислородного баллона изготовляется из латуни. Присоеди­нительный штуцер вентиля имеет правую трубную резьбу Во время хранения вентиль защищается предохранительным колпаком, который навёртывается на наружное кольцо горловины баллона. Баллон, заполненный кислородом под давлением 150 атм, при на­рушении правил обращения с ним может дать взрыв значительной разрушительной силы. Поэтому при обращении с кислородными баллонами необходимо строго соблюдать установленные правила безопасности. В особо ответственные или опасные цехи рекомен­дуется вообще не вносить кислородных баллонов, а располагать их вне цеха в отдельной пристройке, и подавать в цех по трубо­проводу редуцированный кислород пониженного давления, обычно 10 атм.

Простейшая пристройка в форме железного шкафа у наружной стены цеха показана на фиг. 120. Обычно в цехе не должно нахо­диться одновременно более 10 баллонов. В цехе баллоны должны прикрепляться хомутом или цепью к стене, колонне, стойке и т. п. для устранения возможности падения. На территории завода бал­лоны нужно переносить на носилках или лучше перевозить на спе­циальных тележках; переносить баллоны на руках или на плечах запрещается. При перевозке баллонов на автомашинах или подво­дах необходимо обязательно применять деревянные подкладки, устраняющие перекатывание и соударения баллонов. Погрузка и выгрузка баллонов должны производиться осторожно, без толчков и ударов. Баллоны необходимо защищать от нагревания, например

от печей, вызывающего опасное повышение давления газа в бал­лонах. При работах летом на открытом воздухе в солнечную пого­ду следует прикрывать кислородные баллоны мокрым брезентом. Нельзя допускать загрязнения баллона, в особенности его вен­тиля, маслами и жирами, кото­рые самовозгораются в кислоро­де, что может привести к взрыву баллона. Баллоны с кислородом должны храниться в специально отведенных отдельных складах.

Транспортирование газообраз­ного кислорода в баллонах об­ходится дорого, иногда дороже стоимости самого кислорода.

Нормальный баллон ёмкостью 40 л, весящий около 67 кг, вме­щает 4×150 = 6000 л = 6 м3 ки­слорода, весящего всего 6х 1,3=

= 7,8 кг, так что на вес полезно — го груза 7,8 кг приходится пере-

возить тару 67 кг, т е. вес тары ФнГ ш пристройка для кислород-

составляет почти 90%, а полез — ных баллонов,

ный груз—10%. Если учесть

ещё содержание, ремонт и амортизацию баллонов, то часто стои­мость кислорода на месте у потребителя в два-гри раза превышает отпускную его стоимость на кислородном заводе. Поэтому значи­тельный экономический интерес представляет доставка кислорода с кислородного завода потребителям в жидком виде, при котором вес тары составляет около 50% общего веса груза, и при том же весе перевозимого груза доставляется жидкого кислорода в пять раз больше, чем при перевозке его в газообразном виде.

Для возможности пользования жидким кислородом необходимы:

1) транспортный танк для перевозки жидкого кислорода, установ­ленный на автомашине, обычно принадлежащий кислородному за­воду; 2) газификатор, служащий для превращения жидкого кисло­рода в газообразный и устанавливаемый обычно у потребителя кислорода.

Транспортный танк для перевозки жидкого кислорода в основ­ном представляет собой шар из листовой латуни, заключённый в стальной кожух; пространство между шаром и кожухом запол­нено теплоизоляционным материалом — порошкообразной угле­кислой магнезией. Жидкий кислород заливается в танк через приёмно-спускной вентиль, заполняет латунный шар, а забирается из него через гибкий шланг, присоединённый к вентилю. Так как окружающая температура воздуха всегда выше его критической температуры, то жидкий кислород неизбежно испаряется, т. е. про­исходит непрерывная потеря кислорода в окружающую атмосферу вследствие испарения. При хорошем состоянии теплоизоляции танка
эта потеря может быть сведена до 0,3% в час. На случай повыше­ния давления танк снабжён предохранительным клапаном.

Потребители жидкого кислорода должны иметь газификаторы. Кислородные газификаторы разделяются на стационарные и пере­носные, а также на: а) низкого давления или холодные, подающие кислород в распределительную трубопроводную сеть при давлении до 15 атм, и б) высокого давления или тёплые, дающие кислород, для наполнения баллонов под давлением 150—165 атм.

Наиболее распространён на наших заводах стандартный стацио­нарный холодный газификатор ёмкостью 1000 л жидкого или 800 м3′ газообразного кислорода. Газификатор устанавливается в отдельном помещении. Установка рассчитана на рабочее давление до 15 атм и состоит из газификатора, испарителя н реципиента. Газификатор’ состоит из толстостенного стального шара, внутри которого поме­щается тонкостенный латунный шар для жидкого кислорода. Шар — газификатора находится в кожухе; пространство между кожу­хом и шаром заполняют магнезией, как в кислородных танках. На­полняется газификатор жидким кислородом из транспортного танка через вентиль и гибкий шланг. Из газификатора жидкий кислород поступает в змеевик испарителя и оттуда газообразный кислород направляется в сеть кислородных трубопроводов. Для вырав­нивания колебаний давления приключается рессивер ёмкостью — около 10 м3.

Самый популярный способ крепления металлических деталей – сварка. И заниматься ею можно не только во промышленных масштабах. В быту сварочные работы используются также часто, причем речь не всегда о сварщиках, …

Есть несколько факторов, анализировать которые при выборе сварочного аппарата нужно обязательно в магазине сварочного оборудования. Следует учесть рабочий диапазон температур, а также мощность. Рекомендуется учесть возможность смены полярности, и показатель …

Хорошее соединение при пайке можно получить, соблюдая определенные правила. Немаловажным критерием также является правильный подбор вспомогательных материалов для пайки, таких как припой и флюс, которые широко распространены в Украине. Купить …

Таблица 1. плотность кислорода

     Продолжение

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, К

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, кг/мПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, МПа

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

70

1269,9

1275,6

1281,0

1286,2

1291,2

1296,0

1305,2

80

1229,8

1236,6

1243,2

1249,5

1255,5

1261,4

1272,6

1283,3

90

1189,3

1197,3

1204,9

1212,2

1219,3

1226,1

1239,1

1251,5

100

1148,1

1157,5

1166,3

1174,7

1182,7

1190,5

1205,1

1218,9

110

1106,1

1117,0

1127,2

1136,9

1146,0

1154,7

1171,0

1186,2

120

1063,0

1075,8

1087,7

1098,7

1109,1

1118,9

1137,0

1153,7

1169,3

130

1018,4

1033,6

1047,5

1060,2

1072,0

1083,0

1103,2

1121,6

1138,4

1154,2

140

972,0

990,3

1006,5

1021,2

1034,6

1047,1

1069,6

1089,7

1108,0

1125,0

150

923,5

945,6

964,8

981,7

997,1

1011,1

1036,2

1058,3

1078,1

1096,3

1113,1

160

872,8

888,8

922,2

941,9

959,4

975,2

1003,0

1027,2

1048,7

1068,2

1086,1

170

820,0

852,6

879,2

910,8

921,7

939,4

970,2

996,6

1019,8

1040,7

1059,7

180

763,3

804,9

835,8

861,7

884,1

903,9

937,8

966,5

991,5

1013,8

1033,9

190

710,2

756,5

792,4

821,8

846,9

868,8

906,0

937,0

963,8

987,4

1008,8

200

655,6

708,8

749,6

782,6

810,4

834,4

874,8

908,1

936,7

961,8

984,3

250

442,7

508,4

562,5

607,4

645,3

678,0

732,1

775,7

812,3

843,9

871,6

300

332,4

388,7

438,9

483,3

522,6

557,6

617,3

666,5

700,1

744,1

775,7

350

270,3

317,6

361,2

401,2

437,8

471,3

530,2

580,4

400

230,0

270,7

308,9

344,6

377,8

408,8

464,6

450

201,3

237,2

500

179,7

211,8

600

148,7

175,4

700

127,4

150,4

800

111,6

132,0

900

99,52

117,8

1000

89,85

106,4

Таблица 2. энтальпия кислорода

Продолжение

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, К

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, кДж/кг, при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, МПа

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

70

123,4

126,4

129,5

132,6

135,8

138,9

145,2

80

139,8

142,9

145,9

148,9

152,0

155,1

161,3

167,5

90

156,0

159,0

161,9

164,9

167,9

170,9

176,9

183,0

100

172,0

174,8

177,7

180,5

183,4

186,4

192,3

198,3

110

188,0

190,6

193,3

196,1

198,9

201,7

207,5

213,3

120

204,1

206,5

209,0

211,6

214,3

217,0

222,6

228,3

234,1

130

220,4

222,5

224,8

227,2

229,8

232,4

237,7

243,3

248,9

254,7

140

237,0

238,7

240,7

242,9

245,3

247,7

252,8

258,2

263,7

269,3

150

253,9

255,2

256,8

258,7

260,8

263,1

267,9

273,0

278,4

283,9

289,5

160

271,2

271,8

273,0

274,6

276,4

278,4

282,9

287,8

293,0

298,4

303,9

170

288,9

288,7

289,4

290,5

292,0

293,8

297,9

302,6

307,5

312,8

318,2

180

308,9

303,8

305,8

306,4

307,6

309,1

312,8

317,2

322,0

327,1

332,4

190

325,2

323,0

322,2

322,4

323,2

324,4

327,6

331,7

336,3

341,2

346,4

200

343,6

340,2

338,6

338,6

338,6

339,5

342,4

346,1

350,5

355,2

360,3

250

428,8

422,2

417,8

415,2

413,8

413,2

413,9

416,1

419,4

423,3

427,7

300

498,1

492,4

488,1

485,1

483,1

481,9

481,3

483,5

484,9

488,2

492,0

350

558,6

554,3

550,9

548,4

546,6

545,4

544,7

545,5

400

615,0

611,8

609,3

607,4

606,1

605,3

604,9

450

669,4

667,1

500

722,9

721,4

600

829,3

828,8

700

936,3

936,6

800

1044,4

1045,3

900

1153,8

1155,2

1000

1264,3

1266,2

Таблица 3. энтропия кислорода

Продолжение

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, К

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, кДж/(кг·К), при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, МПа

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

70

2,449

2,436

2,425

2,414

2,403

2,392

2,373

80

2,669

2,656

2,643

2,631

2,619

2,608

2,587

2,567

90

2,859

2,845

2,832

2,819

2,806

2,794

2,771

2,750

100

3,028

3,012

2,998

2,984

2,970

2,968

2,933

2,911

110

3,180

3,163

3,147

3,132

3,118

3,104

3,078

3,054

120

3,320

3,301

3,284

3,267

3,252

3,237

3,210

3,185

3,161

130

3,450

3,429

3,410

3,392

3,376

3,360

3,331

3,304

3,280

3,257

140

3,573

3,550

3,528

3,509

3,490

3,474

3,443

3,415

3,389

3,365

150

3,690

3,663

3,639

3,617

3,598

3,580

3,547

3,517

3,490

3,466

3,443

160

3,802

3,771

3,744

3,720

3,698

3,679

3,644

3,613

3,585

3,559

3,536

170

3,909

3,873

3,843

3,816

3,793

3,772

3,734

3,702

3,673

3,647

3,623

180

4,012

3,970

3,936

3,907

3,882

3,859

3,820

3,786

3,755

3,728

3,703

190

4,111

4,063

4,025

3,994

3,966

3,924

3,900

3,864

3,833

3,805

3,779

200

4,205

4,151

4,110

4,075

4,046

4,020

3,975

3,938

3,906

3,877

3,851

250

4,587

4,518

4,464

4,419

4,381

4,349

4,295

4,251

4,213

4,181

4,152

300

4,840

4,775

4,720

4,674

4,634

4,600

4,541

4,493

4,453

4,171

4,387

350

5,027

4,966

4,914

4,869

4,830

4,796

4,737

4,687

400

5,178

5,120

5,070

5,027

4,989

4,956

4,897

450

5,306

5,250

500

5,419

5,364

600

5,613

5,560

700

5,777

5,726

800

5,922

5,872

900

6,051

6,001

1000

6,167

6,118

Таблица 4. изобарная теплоемкость кислорода

     Продолжение

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, К

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, кДж/(кг·К), при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, МПа

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

70

1,655

1,649

1,643

1,638

1,633

1,628

1,618

80

1,634

1,627

1,619

1,612

1,605

1,599

1,585

1,572

90

1,605

1,595

1,586

1,578

1,570

1,562

1,548

1,535

100

1,594

1,580

1,569

1,558

1,549

1,541

1,526

1,513

110

1,600

1,582

1,566

1,553

1,542

1,532

1,515

1,502

120

1,618

1,594

1,574

1,557

1,543

1,531

1,511

1,496

1,484

130

1,644

1,612

1,586

1,565

1,548

1,533

1,510

1,492

1,479

1,468

140

1,676

1,633

1,600

1,574

1,553

1,536

1,508

1,488

1,473

1,462

150

1,711

1,655

1,614

1,583

1,558

1,537

1,506

1,483

1,466

1,454

1,444

160

1,749

1,677

1,627

1,589

1,560

1,537

1,502

1,477

1,458

1,444

1,433

170

1,787

1,697

1,637

1,593

1,560

1,534

1,495

1,468

1,448

1,433

1,433

180

1,819

1,713

1,643

1,594

1,557

1,529

1,487

1,458

1,437

1,422

1,410

190

1,839

1,721

1,645

1,591

1,551

1,521

1,477

1,447

1,425

1,409

1,396

200

1,836

1,718

1,640

1,584

1,543

1,511

1,465

1,434

1,412

1,395

1,383

250

1,528

1,524

1,502

1,476

1,451

1,428

1,391

1,364

1,343

1,328

1,315

300

1,276

1,304

1,318

1,324

1,323

1,319

1,307

1,293

1,280

1,269

1,260

350

1,159

1,184

1,203

1,215

1,224

1,229

1,232

1,231

400

1,103

1,123

1,140

1,152

1,162

1,170

1,179

450

1,077

1,093

500

1,066

1,079

600

1,065

1,074

700

1,075

1,082

800

1,088

1,093

900

1,100

1,104

1000

1,111

1,114

Таблица 5. средние квадратические случайные погрешности расчетных значений плотности

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, К

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, %, при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, МПа

1

3

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

70

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,06

0,09

0,14

0,20

80

0,05

0,04

0,03

0,03

0,03

0,04

0,08

0,14

0,14

0,24

90

0,05

0,04

0,03

0,02

0,02

0,03

0,05

0,08

0,11

0,20

100

0,06

0,04

0,03

0,02

0,02

0,03

0,04

0,06

0,09

0,17

110

0,06

0,05

0,04

0,02

0,03

0,03

0,03

0,05

0,09

0,16

120

0,12

0,07

0,06

0,03

0,02

0,03

0,04

0,05

0,07

0,12

0,20

130

0,07

0,07

0,06

0,03

0,02

0,03

0,04

0,04

0,07

0,10

0,16

0,24

140

0,05

0,09

0,04

0,02

0,02

0,04

0,04

0,04

0,06

0,09

0,14

0,20

150

0,04

0,08

0,15

0,03

0,02

0,04

0,05

0,06

0,07

0,09

0,12

0,18

0,25

160

0,04

0,06

0,14

0,06

0,02

0,04

0,06

0,07

0,08

0,10

0,12

0,16

0,22

170

0,04

0,07

0,08

0,12

0,04

0,03

0,05

0,08

0,10

0,11

0,14

0,17

0,21

180

0,04

0,08

0,09

0,22

0,05

0,04

0,04

0,07

0,10

0,13

0,15

0,18

0,21

190

0,04

0,08

0,10

0,17

0,05

0,05

0,05

0,07

0,10

0,13

0,16

0,19

0,21

200

0,04

0,08

0,10

0,10

0,05

0,05

0,05

0,07

0,10

0,13

0,16

0,19

0,22

250

0,02

0,05

0,07

0,07

0,08

0,07

0,08

0,12

0,16

0,17

0,18

0,18

0,19

300

0,01

0,03

0,04

0,05

0,14

0,12

0,12

0,20

0,23

0,22

0,20

0,18

0,16

350

0,01

0,02

0,03

0,04

0,18

0,27

0,22

0,23

0,33

0,40

400

0,01

0,01

0,02

0,04

0,18

0,35

0,37

0,32

0,36

450

0,01

0,01

0,02

0,04

0,18

0,38

500

0,01

0,01

0,02

0,05

0,18

0,40

600

0,01

0,01

0,02

0,05

0,16

0,39

700

0,01

0,02

0,03

0,05

0,16

0,36

800

0,01

0,02

0,03

0,06

0,15

0,32

900

0,01

0,02

0,03

0,06

0,15

0,30

1000

0,01

0,02

0,03

0,06

0,14

0,28

Таблица 6. средние квадратические случайные погрешности расчетных значений энтальпии

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, К

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, кДж/кг, при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, МПа

1

3

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

70

0,3

0,3

0,3

0,3

0,2

0,3

0,3

0,3

0,4

80

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,4

0,5

90

0,2

0,3

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,3

0,4

100

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,3

0,4

110

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

120

0,4

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,3

0,3

130

0,1

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

140

0,1

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

0,4

0,4

150

0,1

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

0,4

0,4

0,4

0,5

160

0,1

0,2

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

0,4

0,4

0,4

0,5

170

0,1

0,2

0,3

0,2

0,2

0,2

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

0,4

0,4

180

0,1

0,1

0,2

0,3

0,2

0,2

0,2

0,2

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

190

0,1

0,1

0,1

0,3

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,3

0,3

200

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,3

0,3

250

0,1

0,1

0,2

0,2

0,2

0,3

0,4

0,4

0,5

0,4

0,5

0,5

0,6

300

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

0,4

0,6

0,7

0,7

0,6

0,6

0,7

0,8

350

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

0,4

0,6

0,9

1,1

1,2

400

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

0,6

0,9

1,3

450

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

500

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

600

0,1

0,1

0,1

0,1

0,3

0,4

700

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

0,5

800

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

0,5

900

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

0,5

1000

0,1

0,1

0,1

0,1

0,3

0,5

Таблица 7. средние квадратические случайные погрешности расчетных значений энтропии

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, К

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, %, при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, МПа

1

3

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

70

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,15

0,17

0,19

0,24

80

0,09

0,09

0,09

0,09

0,09

0,08

0,08

0,09

0,19

90

0,06

0,06

0,06

0,06

0,06

0,09

0,11

0,11

0,15

0,24

100

0,04

0,05

0,05

0,05

0,05

0,08

0,09

0,09

0,12

0,17

110

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0,08

0,09

0,10

0,13

120

0,06

0,05

0,05

0,05

0,05

0,06

0,06

0,06

0,07

0,11

130

0,02

0,04

0,04

0,04

0,05

0,05

0,05

0,06

0,06

0,07

0,09

140

0,01

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,06

0,06

0,07

0,07

0,07

0,08

150

0,01

0,03

0,06

0,05

0,05

0,05

0,06

0,06

0,07

0,07

0,08

0,09

0,10

160

0,01

0,03

0,05

0,04

0,05

0,05

0,05

0,06

0,06

0,07

0,08

0,09

0,09

170

0,01

0,02

0,04

0,04

0,04

0,04

0,04

0,05

0,05

0,07

0,08

0,08

0,08

180

0,01

0,01

0,02

0,05

0,03

0,03

0,03

0,04

0,04

0,06

0,06

0,07

0,06

190

0,01

0,01

0,02

0,04

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,05

0,05

0,06

0,03

200

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,02

0,03

0,02

0,02

0,03

0,04

0,04

0,03

250

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,06

300

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,03

0,05

0,05

0,05

0,04

0,04

0,05

0,07

350

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,03

0,05

0,07

0,06

0,05

0,05

0,06

400

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,04

0,06

0,08

0,08

450

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

500

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

600

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

700

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

800

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

900

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

1000

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

Таблица 8. средние квадратические случайные погрешности расчетных значений изобарной теплоемкости

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, К

ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, %, при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА, МПа

1

3

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

70

2,7

2,7

2,7

2,7

2,8

2,8

3,0

3,1

3,4

80

2,0

2,0

2,0

1,9

1,9

2,0

2,1

2,3

2,8

3,1

90

1,4

1,5

1,5

1,5

1,4

1,4

1,7

2,1

2,2

2,5

100

1,1

1,2

1,1

1,1

1,1

1,1

1,3

1,8

1,8

2,0

110

1,0

1,0

1,0

1,1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

120

3,6

1,0

1,0

1,1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,7

2,0

130

1,4

0,9

0,9

0,9

0,9

1,0

1,1

1,1

1,2

1,4

1,6

1,9

140

0,5

0,6

0,5

0,6

0,6

0,7

0,8

0,9

0,9

1,0

1,1

1,3

150

0,2

0,6

0,5

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,8

0,9

1,0

1,1

160

0,2

0,5

0,9

0,5

0,4

0,5

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,9

1,0

170

0,2

0,5

0,7

0,8

0,5

0,6

0,6

0,7

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

180

0,2

0,5

0,7

0,6

0,4

0,6

0,7

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

190

0,2

0,4

0,6

0,6

0,4

0,4

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

200

0,1

0,3

0,5

0,7

0,5

0,4

0,5

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

250

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

0,5

0,6

0,8

0,9

1,1

1,2

1,2

1,3

300

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,4

0,7

1,1

1,3

1,4

1,4

1,4

350

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

0,5

0,8

0,9

400

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

0,4

0,3

0,3

450

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

500

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

600

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

700

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

800

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

900

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

1000

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

Заметим, что уравнение состояния в вириальной форме, использованное при расчете настоящих таблиц, не отображает достоверно поведение термодинамических функций вблизи критической точки (при ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХАПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА ИЗ ВОЗДУХА

Подробные сведения об экспериментальных исследованиях термодинамических свойств кислорода и о точности усредненного уравнения состояния даны в [11]. В отличие от [11], в таблицах ССД не представлены значения для интервала температур 1050-1500 К и значения в ряде точек при температурах выше 300 К и давлениях выше 30 МПа, а также при температурах ниже 150 К и давлениях 70-100 МПа, что обусловлено отсутствием экспериментальных данных и ростом разброса расчетных значений термодинамических функций в этих областях параметров.

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий