Введение к работе
Актуальность проблемы.Расаирявщееся применение водорода в индустриально развитых странах объясняется его экологической чистотой, высокой теплотворной способностью по сравнению с углем.газом, нефтью и нефтепродуктами. Широкое применение находит аидкий водород в космонавтике и научных исследованиях. Ведутся разработки по внедрению водородного топлива в авиацию и автотранспорт. Одним из основных препятствий развития водородной энергетики является значительная на настоящий момент стоимость водорода по сравнению с традиционными топливаыи.
Одной из особенностей ояиаения водорода является процесс ор-топарапрсвращемия, энергетические затраты на проведения которого могут составлять до 30 % всех затрат на отагение. Очевидно, что оптимальное проведение процесса ортопарапревращения является одним из определяющих факторов, влияющих на общую экономичность.
Необходимым условием создания экономичных и компактных аппаратов-конверторов является разработка методов расчета, учитывающих реальные условия протекания процесса и способы его реализации.
Целью работы является изучение закономерностей процесса ортопарапревращения в аппаратах установок ожияения водорода и разработка принципов расчета и проектирования аппаратов ортопаракон-оерсии.
Научная новизна работы. Разработаны модели, позволившие, в рамках сделанных допущений, найти аналитическое описание процессов ортопараконверсии, рассмотрение которых привело к выявлению ряда закономерностей, связывающих основные конструктивные и технологические параметры аппаратов-конверторов, а такзе позволило найти пути эффективной организации процесса.
Впервые экспериментально определены локальные характеристики процесса ортопараконверсии в трубчатом полупромышюнном аппарате-конверторе при адиабатическом и непрерывном методах организации процесса.
Экспериментально установлены особенности протекания процесса в аппаратах изотермической конверсии при использовании в качестве охлаждающих сред жидких азота и водорода.Получены расчетные зависимости, позволяющие принимать научно обоснованные решения при про ектировании аппаратов ортопараконверсии водородных ожиаителей.
Практическая ценность. Результаты проведенного исследования внедрены в ОАО "Криотеныаш" :
при модернизации агрегата 501,
при разработке агрегата ОВ-04.
при разработке агрегата 0В-06.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и
обсуждались на:
конкурсах научно-исследовательских работ НПО "Криогенная" (Балашиха 1988, 1990гг.):
Международной научно-практической конференции "Криогенника - 91 " ;
2-м Минском международном форуме по тепломассообмену (Минск 1992г.);
-XIV научно-технической конференции МИХМ (1-3 февраля 1993г) Объем работы. Диссертация состоит из шести разделов, выводов, списка использованных литературных источников и приложений, изложена на 172 стр. текста, содержит 25 рисунков и 7 таблиц.