Сухой лед и источники его получения
Сухой лёд — твёрдый диоксид углерода, который при атмосферном давлении сублимирует при −78,5 °C, минуя жидкую фазу. Его холодопроизводительность с учётом нагрева паров до 0 °C — около 638 кДж/кг, почти вдвое больше водяного льда. Углекислоту для него получают из газов спиртового брожения, химических производств и дымовых газов.
Сухой лед представляет собой твердую углекислоту, которая обладает свойством сублимации, т.е. способностью переходить из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое состояние. Переход в газообразное состояние связан с подводом к углекислоте тепла, которое она отнимает из окружающего воздуха.
Плотность твердой углекислоты колеблется от 1,3 до 1,6 кг/л в зависимости от пористости, определяемой методом производства. Теплота плавления твердой углекислоты или замерзания жидкой при параметрах тройной точки равна разности между теплотой сублимации 545 кдж/кг и теплотой парообразования, равной 348 кдж/кг, и составляет 197 кдж/кг.
Холодопроизводительность сухого льда определяют с учетом теплоты сублимации и нагревания полученных холодных паров за счет окружающей среды до 0 °. Холодопроизводительность сухого льда составляет 638 кдж/кг, что в 1,9 раза больше холодопроизводительности водяного льда, которая при 0 ° равна 333,2 кдж/кг.
Источниками получения углекислого газа, идущего на производство жидкой углекислоты и сухого льда, являются углекислота спиртового брожения (спиртовые, пивоваренные и лесогидролизные заводы), углекислота химических производств (газонефтеочистительных заводов, газа при производстве синтетического аммиака), углекислота метанового и этанового брожения, углекислота дымовых газов топлива.
При выборе сырьевого источника важно место расположения его, удаленность от потребителя, степень загрязненности примесями. При отсутствии близкой готовой сырьевой базы углекислый газ получают из дымовых газов специально сжигаемого топлива. Эти заводы используют твердое (антрацит и кокс), жидкое (малосернистый мазут) и газообразное (доменные, сланцевые и природные горючие газы) топливо.
Частые вопросы
При какой температуре сублимирует сухой лёд?
При атмосферном давлении — при −78,5 °C. Жидкая углекислота существует только при давлении выше 5,2 бар (тройная точка).
Откуда берут углекислоту для производства сухого льда?
Из газов спиртового брожения на спиртовых и пивоваренных заводах, побочных газов химических производств (аммиака, водорода) и из дымовых газов при сжигании топлива.
Читайте также