REFRIGERACION DE GASES – SISTEMAS LINDE Y CLAUDE

LICUACION DE LOS GASES. Todo gas puede pasar al estado líquido siempre y cuando la temperatura a la que este sometida lo permita y también a la presión de soporte.

Faraday licuo el CO2 en 1823 sin embargo tuvieron que pasar muchos años para licuar el O2, N2, H2 aunque hayan sido sometidos a presiones de varios miles de atmosferas. Todos los intentos fracasaron, por esta razón se les llamo “GASES PERMANENTES”, hasta que Andrew en 1845 definió la temperatura y presión criticas siendo a partir de aquí cuando empezó a comprender que la licuación por presión era imposible para una cierta temperatura. Así se pudieron licuar el oxígeno en 1877.

Los gases denominados permanentes se caracterizan por tener una temperatura critica baja lo que obliga a utilizar procedimientos especiales para alcanzar el estado líquido, además a causa de la temperatura que hay que alcanzar, no se puede contar con una fuente fría exterior al sistema, que pueda extraer el calor necesario para llegar al cambio de fase.

REFRIGERACION:

Consiste en hacer que una cámara o recinto la temperatura descienda por debajo de la temperatura del medio ambiente y se mantenga luego a esta baja temperatura. Como ningún recinto es adiabático, por lo tanto se extrae calor del recinto.

Partes:

  • Intercambiador de Calor denominado Chiller o Evaporador.
  • Un Compresor, aquel que eleva el nivel térmico refrigerante hasta la temperatura que reina el condensador.
  • Condensador, aquel que cede calor.

Los modernos sistemas de refrigeración por compresión se basan en la propiedad de los líquidos de absorber grandes cantidades de calor a medida que se produzca la vaporización de los mismos.

CRIOGENIA:

Proceso cuando la temperatura llega a menos de 45·C (-45·C). Muchas actividades como tratamiento en frio de metales, la licuefacción y separación de gases y los ensayos de resistencia al medio ambiente requieren bajas temperaturas.

3 tipos de procesos existen:

  1. 1.       PRODUCCION DE GASES LICUADOS A BAJAAS TEMPERATURAS.
  2. 2.       PRODUCCION DE ANHIDRIDO CARBONICO SOLIDO.
  3. 3.       EMFRIAMIENTO MAGNETICO.

Dentro de la Producción de gases licuados a bajas temperaturas están los procesos siguientes:

SISTEMA LINDE:

Es el más simple de los sistemas para licuar aire pero al no ser el de mayor rendimiento, solo se realiza en pequeñas instalaciones. Consta de un Compresor, Intercambiador y un separador.

La compresión hace comprimir a unos cientos de bares y lo hace pasar a un enfriador en donde se elimina el calor de compresión. Después el aire a alta presión circula por el intercambiador de calor, donde baja su temperatura y pasa a la válvula de expansión, donde el aire se expande hasta la presión atmosférica.

SISTEMA LINDE

 SISTEMA CLAUDE:

Un gas que realiza un trabajo externo al expandirse, experimenta una caída de presión mayor que si se expande en una válvula de estrangulamiento. El sistema Claude de licuefacción de aire utiliza este procedimiento y logra un mayor rendimiento que el sistema Linde.

SISTEMA CLAUDE

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