Читать книгу Évolution des procédés - la séparation de l'air atmosphérique en ses éléments, l'oxygène et l'azote - Raoul Pictet - Страница 11
ОглавлениеTravail consommé pour la rectification de 500 mètres cubes d’air atmosphérique
Maintenant que le procédé de rectification de l’air liquide a été exposé dans ses moindres détails, nous pouvons chercher quel est le travail normal exigé pour le maintien en régime des appareils de rectification.
Nous avons d’abord le compresseur d’air obligé de comprimer à 5 atmosphères 500 mètres cubes d’air pour les liquéfier totalement dans le serpentin noyé à — 182° dans de l’air liquide.
Ce compresseur doit être de premier ordre comme construction et muni de surfaces refroidissantes aussi parfaites que possible ainsi que de serpentins refroidisseurs des gaz une fois comprimés.
Les diagrammes obtenus sur des compresseurs à marche pas trop rapide et en parfait état de fonctionnement, nous ont fourni les nombres: 48 chevaux, 51 chevaux, 53 chevaux et 47 chevaux. La température des gaz à la sortie de la compression est presque constamment légèrement supérieure à 100°.
Nous adoptons 50 chevaux comme le travail en marche normale.
Pour maintenir l’état de régime il nous faut apporter 32 litres d’air liquide par heure.
D’après ce que nous avons dit dans les chapitres précédents nous pouvons admettre qu’un cheval heure donne avec de bons appareils pour fabriquer l’air liquide, 500 grammes d’air liquide par heure.
Les 32 litres d’air liquide occupant ainsi 64 chevaux d’une façon continue.
Nous admettons volontiers que ces deux estimations du travail continu: le compresseur d’air alimentant la liquéfaction de l’air d’une façon continue à 5 atmosphères de pression et la production de 32 litres d’air liquide, peuvent être, selon les cas, un peu différentes, tantôt en plus tantôt en moins, mais ces chiffres fournis par de nombreuses expériences soignées sont bien près de la réalité pratique.
Récapitulation des résultats numériques obtenus par le procédé de rectification
Voyons l’addition du travail nécessaire au traitement de 500 mètres cubes d’air à l’heure et des quantités d’oxygène et d’azote obtenus.
On peut dans des conditions spéciales économiser le travail de la machine frigorifique, mais l’expérience pratique nous a démontré son utilité incontestable. Elle assure la deshydratation absolue de l’air et augmente sensiblement le rendement en air liquide de l’appareil à liquéfaction.
Sans machine frigorifique il faut une double installation pour la rectification de l’air liquide à cause des obstructions certaines après une marche de faible durée.
Pendant qu’un appareil se réchauffe l’autre fonctionne.
Le travail fourni par ces 126 chevaux permet de récolter dans le gazomètre un volume de:
Dans ces conditions normales chaque mètre cube d’oxygène pur réclame: 1,70 cheval-heure.
Il est difficile d’apporter une grande économie dans le travail des machines tel que nous l’avons décrit.
On constate que sur 105 mètres cubes d’oxygène contenus dans 500 mètres cubes d’air, les lois physiques utilisées pour les extraire par rectification ne permettent d’en obtenir effectivement que 73,95 par heure.
Outre cela la liquéfaction par heure de 32 litres d’air liquide oblige la compression, la deshydratation et l’enlèvement de l’acide carbonique d’une masse d’air égale à environ 350 mètres cubes à l’heure.
Cela porte à 850 mètres cubes d’air à l’heure la masse de gaz que l’on doit travailler, soit par liquéfaction directe sous haute pression de 60 à 200 atmosphères selon les cas, soit par compression à cinq atmosphères pour alimenter la colonne à rectification.
