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クロード法による液化

1902
  • Georges Claude
クロード・プロセスを利用した産業用ガス液化プラント。.

(画像はイメージです)

クロードプロセスは、 Hampson-Linde cycle 膨張エンジンまたはタービンを組み込むことによって。圧縮ガスの一部は膨張機で仕事をし、より大きな温度低下(ほぼ等エントロピー膨張)を引き起こします。 ジュール・トムソン 膨張のみ。これにより冷却効率が向上し、 方法 今日の大規模なガス液化および分離のために。

Georges Claude recognized the thermodynamic inefficiency of relying solely on the isenthalpic Joule-Thomson effect. He reasoned that making the gas perform external work during expansion would extract more energy and thus produce a greater cooling effect. In his system, the main stream of high-pressure gas is split. One part goes to an expansion engine, where it cools significantly while producing work. This extremely cold gas is then used to pre-cool the other part of the high-pressure stream in a heat exchanger. This second stream then undergoes a final Joule-Thomson expansion to produce the liquid. By combining the bulk cooling from the expander with the final-stage liquefaction from the J-T valve, the Claude cycle achieves higher efficiency and can operate at lower initial pressures than the Linde cycle. The work produced by the expander can also be recovered to help power the initial compressor, further improving overall efficiency. This principle is fundamental to virtually all modern large-scale cryogenic plants.

UNESCO Nomenclature: 2212
熱力学

タイプ

熱力学サイクル

混乱

増分

使用法

広く普及している

前駆物質

  • ハンプソン・リンデ・サイクル
  • ブレイトンサイクル(膨張エンジンの熱力学的基礎)
  • ジュール・トムソン効果
  • 信頼性の高い高速膨張エンジンおよびタービンの開発

アプリケーション

  • large-scale industrial air separation units (ASUs)
  • production of liquid nitrogen, oxygen, and argon
  • ヘリウムおよび水素液化プラント
  • 液化天然ガス(LNG)の生産
  • 天然ガス処理におけるターボエキスパンダー

特許:

  • FR324949A

潜在的なイノベーションのアイデア

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歴史的背景

クロード法による液化

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(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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