Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 83

насоса 6. При повышении уровня жидкость автоматиче­ски сбрасывается.

Технологическая схема установки сжижения природ­ного газа с однопоточным каскадным циклом — харак­терный пример многочисленных вариантов схем сжиже­ния, использующих смешанные холодильные циклы. Из этих циклов высокую термодинамическую эффективность имеет установка сжижения с однопоточным каскадным циклом на смеси, с двумя уровнями давления и предва­рительным пропановым охлаждением исходного газа (рис. VII.9).

Очищенный и осушенный природный газ последова­тельно охлаждается в теплообменнике 1 с помощью не­зависимого парокомпрессионного пропанового цикла и затем в теплообменниках 2 и 3 с использованием цикла на смеси, для предварительного охлаждения которой применяют также пропановый цикл. После теплообмен­ника 2 из газа выделяют в сепараторе 4 тяжелые угле­водороды; газовая фаза поступает далее в теплообмен­ник 3. Давление нагнетания после компрессора 7 со­ставляет 4 МПа, температура пропанового холодильно­го цикла —40 °С.

Расход энергии на установках сжижения природно­го газа составляет, кВт-ч/кг: для классического каскад­ного цикла — 0,5; для однопоточного каскадного цикла на смеси с предварительным пропановым охлаждени­ем— 0,6 и для однопоточного цикла на смеси —0,7. В настоящее время наиболее часто применяют установки с каскадным циклом сжижения, в основном благодаря до­ступности оборудования. В то же время установки, ис­пользующие однопоточный холодильный цикл, отлича­ются большей простотой и меньшим числом единиц обо­рудования и поэтому, несмотря на несколько худшие энергетические показатели, они получают все большее распространение.


ГлаваVIII ПРОИЗВОДСТВОСАЖИ

Первые сведения о саже, как о красящем веществе, появились задолго до нашей эры. В начале XX в. сажу начали получать из природного газа.

До начала XX в. сажу использовали для изготовле­ния чернил и черных красок. Затем в начале XX в. бы­ло установлено, что добавка сажи в каучук резко улуч­шает свойства полученной резиновой смеси.

В дореволюционной России практически не была раз­вита сажевая промышленность. Так, в 1916 г. было вы­пущено всего 500 т сажи на одном заводе.

Интенсивно производство сажи стало развиваться у нас в стране, начиная с 1932 г., когда было построено несколько заводов синтетического каучука, продукцию которых невозможно представить без использования сажи.

Наряду с использованием сажи в резиновой про­мышленности она нашла широкое применение в поли­графической и лакокрасочной отраслях промышленно­сти, в радиотехнической, металлургической и др.

В послевоенное время усилия ученых, конструкторов, строителей и эксплуатационников были направлены на получение новых видов саж.

В настоящее время наша страна полностью удовлет­воряет смежные отрасли промышленности в саже.

§ 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕОСНОВЫПРОЦЕССА СЛЖЕОБРЛЗОВАНИЯ

Термическое разложение углеводородов с образова­
нием углерода, находящегося в виде твердой фазы, опи­
сывается уравнением   CnHm ^ /iC-f--------- Н2. . При этом количество теплоты, необходимой для разложения угле­водородов в газовой фазе, изменяется от 1,2 до 4,8 МДж/кг. В промышленных условиях это осуществ­ляется за счет сжигания части газа или другого вида трплива.

' 181


Так, иногда реакционный объем печи нагревают до температуры 1000 °С и выше, при которой газ разлага­ется с образованием сажи.