Бүх хий нь хэд хэдэн агрегацын төлөвтэй бөгөөд шингэрүүлэх боломжтой тул хийн хольцоос бүрдэх агаар нь мөн шингэн болж болно. Үндсэндээ цэвэр хүчилтөрөгч, азот, аргоныг гаргаж авахын тулд шингэн агаар үүсдэг.
Бага түүх
19-р зууныг хүртэл эрдэмтэд хий нь зөвхөн нэг агрегацын төлөвтэй гэж үздэг байсан ч өнгөрсөн зууны эхээр агаарыг хэрхэн шингэн төлөвт оруулах талаар суралцсан. Үүнийг Linde машин ашиглан хийсэн бөгөөд гол хэсгүүд нь компрессор (насосоор тоноглогдсон цахилгаан мотор) ба дулаан солилцогчийг спираль хэлбэрээр ороосон хоёр хоолой хэлбэрээр танилцуулсан бөгөөд тэдгээрийн нэг нь нөгөөгийнхөө дотор дамждаг. Загварын гурав дахь бүрэлдэхүүн хэсэг нь термос байсан бөгөөд дотор нь шингэрүүлсэн хий цуглуулсан. Машины эд ангиудыг дулаан тусгаарлах материалаар бүрсэн бөгөөд гаднаас дулааны хий орохоос сэргийлсэн. Хүзүүний ойролцоо байрлах дотоод хоолой нь тохируулагчаар төгссөн.
Газын ажил
Шингэрүүлсэн агаар гаргаж авах технологи нь маш энгийн. Нэгдүгээрт, хийн хольцыг тоос, усны тоосонцор, мөн нүүрстөрөгчийн давхар ислээс цэвэрлэнэ. Өөр нэг чухал бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг бөгөөд үүнгүйгээр шингэн агаар үүсгэх боломжгүй - даралт. Компрессорын тусламжтайгаар агаарыг 200-250 атмосфер хүртэл шахаж,усаар хөргөх үед. Дараа нь агаар нь эхний дулаан солилцуураар дамждаг бөгөөд дараа нь хоёр урсгалд хуваагддаг бөгөөд тэдгээрийн том нь тэлэгч рүү ордог. Энэ нэр томъёо нь хий өргөжүүлэх замаар ажилладаг поршений машиныг хэлдэг. Энэ нь боломжит энергийг механик энерги болгон хувиргаж, хий нь ажилладаг тул хөргөнө.
Цаашилбал, агаар хоёр дулаан солилцогчийг угааж, түүн рүү чиглэсэн хоёр дахь урсгалыг хөргөсний дараа гадаа гарч термосонд хуримтлагдана.
Турбо өргөтгөгч
Хэдийгээр энгийн мэт боловч өргөтгөгчийг үйлдвэрлэлийн хэмжээнд ашиглах боломжгүй юм. Нимгэн хоолойгоор дамжуулан гаргаж авсан хий нь хэтэрхий үнэтэй, үйлдвэрлэл нь хангалттай үр ашиггүй, эрчим хүч зарцуулдаг тул үйлдвэрлэлийн хувьд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй. Өнгөрсөн зууны эхээр төмрийг хайлуулах ажлыг хялбарчлах асуудал гарч ирсэн бөгөөд үүний тулд хүчилтөрөгчийн агууламж өндөртэй агаарыг агаараас үлээх саналыг дэвшүүлсэн. Ийнхүү сүүлийнх нь үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн тухай асуулт гарч ирэв.
Поршоны тэлэгч нь усны мөсөөр хурдан бөглөрдөг тул эхлээд агаарыг хатаах шаардлагатай бөгөөд энэ нь процессыг улам хүндрүүлж, үнэтэй болгодог. Поршений оронд турбин ашиглан турбо экспандер бүтээх нь асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалсан. Дараа нь турбоэкспандеруудыг бусад хий үйлдвэрлэхэд ашигласан.
Програм
Шингэн агаар нь өөрөө хаана ч ашиглагддаггүй, цэвэр хий гаргах завсрын бүтээгдэхүүн юм.
Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салгах зарчим нь буцалгах ялгаан дээр суурилдаг.хольцын хэсгүүд: хүчилтөрөгч -183 хэмд, азот -196 хэмд буцалгана. Шингэн агаарын температур хоёр зуун градусаас доош байх ба халаах замаар салгах боломжтой.
Шингэн агаар аажмаар ууршиж эхлэхэд азот хамгийн түрүүнд ууршдаг бөгөөд түүний үндсэн хэсэг нь аль хэдийн ууршсаны дараа хүчилтөрөгч -183 хэмд буцалдаг. Баримт нь азот нь холимогт үлдэж, нэмэлт халаалт хэрэглэсэн ч гэсэн халааж чадахгүй, харин азотын ихэнх хэсэг нь ууршмагц хольц нь дараагийн хэсгийн буцлах цэгт хурдан хүрнэ. холимог, өөрөөр хэлбэл хүчилтөрөгч.
Цэвэршил
Гэхдээ ийм аргаар нэг удаагийн үйлдлээр цэвэр хүчилтөрөгч, азот авах боломжгүй. Нэрэлтийн эхний үе шатанд шингэн төлөвт байгаа агаар нь ойролцоогоор 78% азот, 21% хүчилтөрөгч агуулдаг боловч процесс цааш үргэлжилж, шингэнд азот бага байх тусам хүчилтөрөгч нь түүнтэй хамт уурших болно. Шингэн дэх азотын агууламж 50% хүртэл буурахад уур дахь хүчилтөрөгчийн агууламж 20% хүртэл нэмэгддэг. Тиймээс ууршсан хий дахин өтгөрч, хоёр дахь удаагаа нэрэх болно. Илүү их нэрэх тусам гарсан бүтээгдэхүүн нь илүү цэвэр байх болно.
Аж үйлдвэрт
Ууршилт ба конденсац нь хоёр эсрэг тэсрэг процесс юм. Эхний тохиолдолд шингэн нь дулааныг зарцуулах ёстой бөгөөд хоёр дахь тохиолдолд дулаан ялгарах болно. Хэрэв дулааны алдагдал байхгүй бол эдгээр процессын явцад ялгарч, зарцуулсан дулаан тэнцүү байна. Тиймээс өтгөрүүлсэн хүчилтөрөгчийн хэмжээ нь эзлэхүүнтэй бараг тэнцүү байх болноууршуулсан азот. Энэ процессыг залруулах гэж нэрлэдэг. Шингэн агаарын ууршилтын үр дүнд үүссэн хоёр хийн хольц дахин дамжин өнгөрч, хүчилтөрөгчийн зарим хэсэг нь конденсат руу орж, дулаан ялгаруулж, үүний улмаас азотын зарим хэсэг нь ууршдаг. Процесс олон удаа давтагдана.
Азот ба хүчилтөрөгчийн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл нь нэрэх багана гэж нэрлэгддэг баганад явагддаг.
Сонирхолтой баримтууд
Шингэн хүчилтөрөгчтэй холбогдоход олон материал хэврэг болдог. Нэмж дурдахад шингэн хүчилтөрөгч нь маш хүчтэй исэлдүүлэгч бодис тул нэг удаа орсны дараа органик бодисууд шатаж, маш их дулаан ялгаруулдаг. Шингэн хүчилтөрөгчөөр шингэсэн үед эдгээр бодисуудын зарим нь хяналтгүй тэсрэх шинж чанарыг олж авдаг. Энэ зан үйл нь ердийн асфальт зэрэг газрын тосны бүтээгдэхүүнд тохиолддог.
