答:对同一种物质来说,较高的饱和压力对应较高的饱和温度。提高压力则可以提高液化温度,使气体变得容易液化。即在一定温度下,可以通过提高压力来使它液化。但是,对每一种物质来说,当温度超过某一数值时,无论压力提得多高,也不可能再使它液化。这个温度叫“临界温度”。临界温度是该物质可能被液化的最高温度。与临界温度对应的液化压力叫临界压力。
不同的物质具有不同的临界温度和临界压力,如表7所示。
表7部分物质的临界温度和临界压力
物质名称 |
空 气 |
O2 |
N2 |
H2O |
NH3 |
CO2 |
H2 |
临界温度/℃ |
-140.65~-140.75 |
-118.40 |
-146.90 |
374.15 |
132.40 |
31.00 |
-239.60 |
临界压力/MPa |
3.868~3.876 |
5.079 |
3.394 |
22.565 |
11.580 |
7.530 |
1.320 |
在临界温度及临界压力下,气态与液态已无明显差别;超过临界压力时,温度降至临界温度以下就全部变为液体,没有相变阶段和相变潜热。反之的气化过程也相同。
对内压缩流程,液氧在装置内压缩到所需的压力后再在高压热交换器中复热气化。如果液氧的压缩压力低于临界压力(例如炼钢用氧压力3.0MPa),则在热交换器的气化过程中,有一段吸收热量、温度不变的气化阶段,然后才是气体温度升高的过热阶段;如果液氧的压缩压力高于临界压力(例如化学工业用氧压力6.0MPa或更高),则在热交换器的气化过程中,没有一个温度不变的气化阶段。这将影响高压热交换器的传热性能,在设计时需要充分考虑。