Спиртовые системы

Как летучие компоненты для АПТ предлагаются спирты: метиловый СН3ОН и этиловый С2Н5ОН. По теплофизическим свойствам предпочтительнее СН3ОН и системы на его основе: СН3ОН-ЬиС1, СН3ОН-ИЛВг, СН30Н-2пВг2, СН3ОН-ЬиВг-гпВг2, СН3ОН-или-гпВг2. Достоинствами этих систем является прежде всего возможность получения отрицательных температур в испарителе (до -20 ° С), полное отсутствие в паровой фазе абсорбента, низкие давления в аппаратах, большое абсолютное значение теплоты парообразования летучих компонентов, небольшая разница давлений в абсорбере и генераторе. Недостатки: токсичность СН3ОН, большая вязкость двухкомпонентных растворов, ухудшает циркуляцию раствора и процессы тепло- и массообмена в аппаратах АТП, а также ограниченная растворимость солей в СН3ОН. Для уменьшения последнего недостатка в галогенов лития добавляется 7пВг2, однако введение этой добавки увеличивает сольволиза (химическое взаимодействие соли с растворителем), что приводит к усилению коррозионной активности раствора. Наиболее перспективным считается применение спиртовых систем в солнечных АПТ. Водные системы. Вода безвреден, доступный и дешевый летучий компонент, имеющий большую абсорбционную теплоту парообразования. Как абсорбенты для воды предложено применять соли ЬиСИ, ЬиВг, Ьии, СаСИ2 и др., Смеси солей, а также Н2504 и №ОН. Кислоты И щелочи малоперспективные для использования в АПТ через их токсичность и высокую коррозионную активность.

Наибольшее применение в различного типа АПТ имеют системы Н20-ЬиВг. Теплофизические свойства их хорошо изучены И наиболее благоприятные для применения в АПТ. Первая абсорбционная установка на НПО-УВХ в ее современном виде была сконструирована в США в 1945 г.., И с тех пор продолжается ее совершенствование. Для расширения рабочей зоны АПТ к ЬиВг предложено добавлять соли и органические вещества.

На основе Н20-ЬиВг рекомендуется для использования в АПТ следующие многокомпонентные системы: ^ О-ЬиВг-ЬиСИ, Н20-ИВГ-Ы5СМ, Н20-ЬиВг-гпВг2-СаВг2, Н20-ЫВг-С2Н602 и др., Но все вонималовивчени.

Добавка органических веществ, как правило, приводит к уменьшению растворимости неорганических солей в воде, имеет место, например, при добавке этиленгликоля в раствор Н20-ЬиВг. При использовании этой системы в абсорбционной холодильной машине, с одной стороны, происходит сужение рабочей зоны, а с другой - увеличение теоретического теплового коэффициента.

Большой интерес представляет использование в АПТ системы Н20-ЬиС1, что связано с большей термической стабильностью ЬИСИ по сравнению с ИлВг и ЬиИ. Из-за меньшей растворимость ЬиСИ АПТ имеют более узкую область применения. В это время система Н20-Илси в основном применяется для выработки холода с относительно высокой температурой солнечных абсорбционных холодильных машинах.

Система Н20-ЬИИ, также как и предыдущая, предложенная для использования в АПТ для получения холодной технологично ")" воды и кондиционирования воздуха, но при этом для обогрева генератора нужна теплота больше низкого потенциала. Однако ограниченная растворимость МИ, его высокая стоимость и наименьшая среди галогенов лития термическая устойчивость делают эту систему менее перспективной для использования в АПТ.

При циркуляции воды по замкнутому контуру в системе охлаждения АПТ, что обеспечивает в летнее время охлаждения воды до температуры не выше 25 ° С, рекомендуется система Н20-СаСИ2, причем для уменьшения теплопередающих поверхности конденсации и предотвращения работы под вакуумом предложено поддерживать температуру конденсации водяного пара на высоком уровне - около 100 ° С Хотя система Н20-СаСИ2 очень дешевое, нетоксична и доступна, практическое применение в АПТ не нашла из-за малой растворимости и большую опасность кристаллизации плохо растворимых кристалогридратив СаС12ьхН20 в аппаратах, а также значительной коррозионной активности. Для увеличения растворимости наиболее термически стойких хлоридных систем и, следовательно, расширение области применения АПТ с этими системами предложено в бинарные системы Н20-ЬиСИ и Н20-СаСИ2, а также в их смесь Н20-ЬиС1-СаС12 вводить различные соли.

В связи с отсутствием надежных ингибиторов коррозии в жидкой и паровой фазах для применяемых материалов АПТ наиболее надежными в эксплуатации следует считать водные растворы солей щелочных металлов и их смесей (кроме, как указывалось выше, термически неустойчивые роданидами и взрывоопасные в безводном состоянии перхлораты). Соли двухвалентных металлов (М & Са ^ п и др.) В водных растворах подвергаются гидролизу в значительно большей степени, чем соли лития, поэтому их введение приводит к подкисление раствора, конечно усиливает коррозионное воздействие его на конструкционные материалы АПТ.

Наиболее пригодными для использования в высокотемпературных АПТ есть H20-UC1 и H20-LiCI-CsCl, причем последняя система обладает большей рабочую зону. Обе соли термически устойчивы в области температур, применяемых в АПТ, пожаро- и взрывобезопасные. В водных растворах CsCI гидролиза не поддается. Коррозионное воздействие на сталь 20 и Ст 3 системы H20-LiCl-CsCl значительно меньше, чем H20-LiCli H20-LiBr. Очевидно, усиление коррозионного воздействия на растворы Н20-ЬиВг связано с некоторым разложением LiBr при температурах выше 130 ° С.

Достоинства водно-солевых систем, кроме указанных выше: абсолютно безвреден, доступен летучий компонент - вода, имеет очень большую абсолютную теплоту испарения; большая разница в температурах кипения компонентов, поэтому нет необходимости в ректификационной узле; высокие теоретические коэффициенты трансформации. Недостатки водных систем: невозможность получения в испарителе температур меньших 0 ° С; достаточно высокий коррозионное воздействие водных систем на конструктивные материалы АТП, особенно в газовой фазе и по ватерлинии.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >