Minkä tahansa kaasun muuttaminen nesteeksi - kaasun nesteyttäminen - on mahdollista vain kriittisen lämpötilan alapuolella (ks. § 62). Varhaisissa kaasujen nesteyttämisyrityksissä kävi ilmi, että jotkut kaasut (C1 2, CO 2, NH 3) nesteytyivät helposti isoterminen puristus, a koko rivi kaasut (O 2, N2, hz, He) eivät antaneet nesteytymiseen. Samanlainen epäonnistuneita yrityksiä selitti D. I. Mendelejev, joka osoitti, että näiden kaasujen nesteyttäminen tapahtui kriittistä korkeammassa lämpötilassa ja oli siksi tuomittu epäonnistumaan etukäteen. Myöhemmin oli mahdollista saada nestemäistä happea, typpeä ja vetyä (niiden kriittiset lämpötilat ovat 154,4, 126,1 ja 33 K, vastaavasti), ja vuonna 1908 hollantilainen fyysikko G. Kamerling-Onnes (1853-1926) saavutti heliumin nesteyttämisen, jonka kriittinen lämpötila on alhaisin (5,3 K).

Kaasujen nesteyttämiseen käytetään useammin kahta teollista menetelmää, jotka perustuvat joko Joule-Thomson-ilmiöön tai kaasun jäähdyttämiseen työn aikana.

Kaavio yhdestä Joule-Thomson-ilmiötä käyttävästä asennuksesta, Linden koneesta *, on esitetty kuvassa. 95. Kompressorissa (K) oleva ilma puristetaan kymmenien megapascalien paineeseen ja jäähdytetään jääkaapissa (X) inversiolämpötilan alapuolelle, minkä seurauksena kaasun laajeneessa edelleen positiivinen vaikutus Joule - Thomson (kaasujäähdytys laajenemisen aikana). Sitten paineilma kulkee lämmönvaihtimen (TO) sisäputken läpi ja johdetaan kaasun (Dr) läpi, samalla kun se laajenee ja jäähtyy suuresti. Paisutettu ilma imetään jälleen sisään lämmönvaihtimen ulkoputken kautta jäähdyttäen sisäputken läpi virtaavan paineilman toista osaa. Koska jokainen seuraava ilma-annos esijäähdytetään ja johdetaan sitten kaasuläpän läpi, lämpötila laskee yhä enemmän. 6-8 tunnin syklin seurauksena osa ilmasta (> 5 %), jäähtyessään kriittisen lämpötilan alapuolelle, nesteytyy ja menee Dewar-alukseen (DS) (katso § 49), ja loput se palaa lämmönvaihtimeen.

Toinen kaasujen nesteyttämismenetelmä perustuu kaasun jäähdyttämiseen työn aikana. Puristettu kaasu, joka tulee mäntäkoneeseen (laajentaja), laajenee ja suorittaa männän liikuttelutyön. Koska työn tekee sisäinen energia kaasua, sen lämpötila laskee.

Akateemikko P. L. Kapitsa ehdotti turbopaisuntalaitteen käyttämistä paisuntalaitteen sijasta, jossa vain 500-600 kPa:iin puristettu kaasu jäähdytetään, mikä tekee turbiinia pyörittävän työn. Kapitsa käytti tätä menetelmää menestyksekkäästi nestetypellä esijäähdytetyn heliumin nesteyttämiseen. Nykyaikaiset tehokkaat jäähdytysyksiköt toimivat turboexpanderin periaatteella.

Julkaistu: 31.12.2016 klo 11:34

Kaasu on yksi kolmesta aineen standarditilasta. Ominaisuus, joka luonnehtii mitä tahansa kaasutilassa olevaa ainetta, on kyky miehittää kaasulle varatun tilan koko tilavuus jakautuen tasaisesti koko käytettävissä olevaan tilavuuteen ajan myötä. Nesteytetty maakaasu- tämä on aine, jolla on sama koostumus (maakaasun tapauksessa puhumme metaanista - CH 4), mutta eri aggregaation tila. Meillä on neste kaasun sijaan. Joten, miten metaanin, propaanin ja muiden kaasujen nesteytysprosessi tapahtuu?

Nestekaasua voidaan saada kahdella tavalla:

• minkä tahansa kaasun nesteyttäminen tapahtuu alentamalla sen lämpötila kiehumispisteen alapuolelle;
• joidenkin kaasujen nesteytysprosessi voidaan suorittaa halvemmilla menetelmillä - lisäämällä painetta.

Kronologisesti saatiin ensimmäiset nestemäiset kaasut, kuten hiilidioksidi, rikkidioksidi, ammoniakki. Näiden kaasujen nesteytysprosessi tapahtui paineen noustessa ja normaalisti huonelämpötila. Edelleen nesteytetyt kaasut - propaani, butaani, etaani ja muut - kävivät myös nesteytysprosessin läpi nousevalla paineella. Myöhemmin kuitenkin kävi ilmi, että kaasun nesteyttäminen kompressorimenetelmällä ei toimi kaikille kaasuille - maakaasu ei muutu nesteytetyksi metaaniksi paineen noustessa.

Lisäksi havaittiin, että nestemäisessä tilassa oleva kaasu on mahdollista saada absoluuttisesti kaikille tunnetuille kaasuryhmille, mutta tietyn kaasun nesteyttämisprosessi ei toimi, jos tätä kaasua ei jäähdytetä kriittisen lämpötilan alapuolelle. . Jos kiehumispiste on lämpötila, jossa aine siirtyy kokonaan kaasutilasta nestemäiseen tilaan, niin kriittinen lämpötila on taso, jolla siirtyminen kaasutilasta on mahdollista, kun tietty paine saavutetaan. Tämä on täsmälleen prosessi nesteytetyn maakaasun saamiseksi - jäähdyttäminen kriittiseen lämpötilaan -82,5 ° C (metaanin kiehumispisteessä -161,5 ° C) ja kaasun paineen nostamiseen.

Kaasun nesteyttäminen auttaa ratkaisemaan sen varastointi- ja kuljetusongelman (nesteen varastointi on kätevämpää kuin kaasun varastointi, eikä vaadi täysin suljettua tilaa) - nestemäisen maakaasun tilavuus on 600 kertaa pienempi kuin sen tilavuus sama määrä kaasua tavallisessa muodossa. Nestekaasun tuotanto juontaa juurensa 1900-luvun alusta, jolloin paineenkorotustekniikkaa käytettiin ensimmäisen kerran sen kätevään kuljetukseen. Tällaisen kaasun käytön kehittymistä hankaloitti kuitenkin öljyteollisuudesta tulevan putkilinjan toimitustekniikan käyttö.

Nesteytetty metaani ja propaani.

Nesteytettyä metaania on mahdotonta saada lisäämällä painetta huoneenlämpötilassa, joten kryogeenisiä tekniikoita käytetään maakaasun varastoimiseen nestemäisessä tilassa, mikä mahdollistaa lämpötilan pitämisen kaasun haihtumistason alapuolella. Nesteytetyn metaanin varastointi- ja kuljetusteknologioiden korkeat kustannukset rajoittavat LNG:n suosiota verrattuna putkikaasuun. Nesteytetyn metaanin käyttö polttoaineena vaatii kaasun nesteyttämiseen tarvittavia laitteita, säiliöaluksia, jotka pystyvät ylläpitämään tarvittavan matala lämpötila, LNG:n nesteytysterminaalit.

puolestaan nesteytetty propaani voidaan saada lisäämällä painetta. Kaasusäiliöissä ja -sylintereissä tällaista kaasua ei varastoida nesteenä, vaan sen tavallisessa muodossa - missä tahansa nestekaasusäiliössä propaani-butaaniseos on samanaikaisesti nestemäisessä ja kaasumaisessa tilassa (ja juuri se osa kaasua normaalitilassa oleva seos, joka syötetään putkilinjaan kaasukattilaan).

Tämä on propaani-butaanin etu nesteytettyyn metaaniin verrattuna - propaani-butaanin varastointiin ja kuljetukseen tarvitaan vain säiliö, joka kestää sisäisen paineen.

Höyryt ja "pysyvät kaasut". Jopa noin yhdeksästoista puolivälissä sisään. kaasumaisessa tilassa olevat aineet jaettiin höyryihin ja "pysyviin kaasuihin". "Pysyviksi kaasuiksi" kutsuttiin esimerkiksi kaasuja, kuten happea, typpeä ja vetyä, joita ei voitu muuttaa ja nestemäinen tila lisäämällä painetta.

Arvaa poissaolo perustavanlaatuinen ero höyryjen ja "pysyvien kaasujen" välillä ilmaistuna myöhään XVII sisään. Lavoisier. Hän uskoi, että riittävän alhaisessa lämpötilassa ja muuttuu nesteeksi. ilmakehän ilmaa. Ensimmäinen pysyvistä kaasuista oli nesteytetty ammoniakki, jonka paine kohotettiin. Vuonna 1823 Michael Faraday onnistui muuttamaan kloorikaasun nesteeksi jäähdyttämällä sen korkea verenpaine. Vuonna 1877 ranskalainen insinööri Caletei ja sveitsiläinen fyysikko Pictet saavuttivat itsenäisesti hapen nesteyttämisen nostamalla painetta suunnilleen ja jäähdyttämällä lämpötilaan alle -140 °C. Samana vuonna typpi nesteytettiin. Vuonna 1898 Englantilainen fyysikko Dewar saavutti vedyn nesteyttämisen, ja vuonna 1908 Hollannissa Kamerling-Onnes nesteytti heliumin, viimeisen kaasun, jota kukaan ennen häntä ei ollut kyennyt muuttamaan nesteeksi.

Niinpä todettiin, että kaasumainen tila Mikä tahansa aine voidaan muuttaa nesteeksi. Jokainen aine voi kuitenkin kokea tällaisen muutoksen vain tietyn, ns. kriittisen lämpötilan Tk alapuolella olevissa lämpötiloissa. Ylälämpötiloissa kriittinen aine ei muutu nesteeksi tai kiinteäksi aineeksi missään paineessa. On selvää, että kriittisessä lämpötilassa keskimääräinen kineettinen energia lämpöliikettä aineen molekyylit ylittävät niiden sitoutumisen potentiaalisen energian nesteessä tai kiinteässä aineessa. Koska vetovoimat vaikuttavat molekyylien välillä erilaisia ​​aineita, erilainen, erilainen ja Mahdollinen energia niiden yhteydet, joten kriittisen lämpötilan arvot eri aineille osoittautuvat myös erilaisiksi.

Kaasujen nesteyttäminen. Harkitse kaasujen nesteytyskoneissa käytettyjä perusperiaatteita. Ensimmäinen ehto, joka on täytettävä kaasun muuttumiselle nesteeksi, on sen jäähdyttäminen kriittisen lämpötilan alapuolelle. Kriittisen lämpötilan alapuolella mikä tahansa kaasu voidaan siirtää nestemäiseen tilaan painetta nostamalla, joten yli 0 °C:n kriittisen lämpötilan kaasujen nesteyttäminen ei ole perustavaa laatua olevaa vaikeutta. Lisää haastava tehtävä on kaasujen nesteyttäminen, joiden kriittinen lämpötila on selvästi alle nollan. Tällaisia ​​kaasuja ovat happi, typpi, vety, helium, joiden kriittiset lämpötilat ovat vastaavasti -118,4, -146,9, -240 ja -268 °C. Tällaisia ​​matalia lämpötiloja ei esiinny luonnossa maan päällä, joten näiden kaasujen nesteyttämisongelma liittyy läheisesti alhaisten lämpötilojen saavuttamiseen. Pääasiallinen kaasun jäähdyttämiseen käytetty menetelmä on laajentaa sitä tehdyllä työllä.

Kompressiojääkaappi. FROM yksinkertaisin kone, jossa kaasua nesteytetään, löytyy esimerkkinä kotitalouksien kompressiojääkaapin (väriliitos I).

Jääkaapin käyttöneste on freonikaasua. Lauhduttimen ja höyrystimen järjestelmä on täytetty freonilla. Sähkömoottorilla toimiva kompressori pumppaa kaasumaisen freonin ulos höyrystimestä ja pumppaa sen lauhduttimeen. Freoni lämpenee puristettaessa. Se jäähdytetään huoneenlämpötilaan lauhduttimessa, joka sijaitsee yleensä jääkaapin takaseinässä. Jäähdytettynä huoneenlämpötilaan korotetussa lauhduttimessa kompressorilla luodussa paineessa freoni menee nestemäiseen tilaan. Lauhduttimesta nestemäinen freoni läpi kapillaariputki menee höyrystimeen. Pumpattamalla freonhöyryä ulos höyrystimestä kompressorin avulla, siinä ylläpidetään alennettua painetta. Höyrystimen alennetussa paineessa nestemäinen freoni kiehuu ja haihtuu jopa alle 0 °C:n lämpötiloissa. Freonin haihduttamiseen tarvittava lämpö otetaan höyrystimen seinistä, jolloin ne jäähtyvät. Ulos pumpatut freonhöyryt tulevat suljetussa kierrossa kompressorin koteloon, sieltä takaisin lauhduttimeen jne.

Alin lämpötila, joka voidaan saavuttaa höyrystimessä (pakastimessa), määräytyy freonin höyrynpaineen arvon perusteella, koska freonin kiehumispiste, kuten minkä tahansa muun nesteen, laskee paineen laskeessa. klo tasainen vauhti nestemäisen freonin virtaus höyrystimeen kapillaariputken kautta lauhduttimesta, freonhöyryn paine höyrystimessä on sitä pienempi, mitä pidempään kompressori käy. Jos ei ole tarvetta saavuttaa höyrystimen lämpötilan laskua saavutettavissa olevaan enimmäisarvoon, kompressorin toiminta pysäytetään ajoittain sammuttamalla sitä käyttävä sähkömoottori. Kompressorin sammuttaa automaattinen kone, joka valvoo jääkaapin asetetun lämpötilan ylläpitoa.

Johdanto

Kaasut-aineen aggregaatiotila, jossa sen hiukkaset eivät ole sitoutuneet vuorovaikutusvoimiin tai ovat erittäin heikosti sitomia ja liikkuvat vapaasti täyttäen koko niille tarjotun tilavuuden. Kaasuilla on numero tyypillisiä ominaisuuksia. Toisin kuin kiinteät aineet ja nesteet, kaasun tilavuus riippuu merkittävästi paineesta ja lämpötilasta.

Mikä tahansa kaasu voidaan muuttaa nesteeksi yksinkertaisella puristamalla, jos kaasun lämpötila on alle kriittisen. Niillä aineilla, joita olemme tottuneet pitämään kaasuina, on yksinkertaisesti erittäin alhaiset kriittiset lämpötilat, eli lämpötilat, joiden jälkeen kaasu saa ominaisuudet Ne ovat nestemäisiä ja siksi lähellä huoneenlämpötilaa ne eivät voi olla nestemäisessä tilassa. Päinvastoin, nesteiksi luokittelemillemme aineille kriittiset lämpötilat ovat korkeat.

Minua kiinnosti kysymys mitä ominaisuuksia nestekaasulla on, millä alueilla sitä käytetään? Työn aihe on ajankohtainen nykyään, sillä nesteytetyillä kaasuilla on kysyntää monilla lääketieteen, tieteen ja tekniikan aloilla. Tältä osin olen asettanut itselleni seuraavat tavoitteet ja tavoitteet:

Kohde:- ilmiön luonteen ja ominaisuuksien huomioon ottaminen nesteytetyt kaasut

Tehtävät:

* Opi nesteytetyistä kaasuista

* Selvitä nesteytettyjen kaasujen ominaisuudet

ñ Tarina

Kokeellinen tosiasia aineen jäähtymisestä haihdutuksen aikana on ollut tiedossa pitkään ja sitä on jopa käytetty käytännössä (esimerkiksi huokoisten astioiden käyttö veden tuoreuden säilyttämiseksi). Mutta ensimmäisen tieteellisen tutkimuksen tästä aiheesta teki Gian Francesco Cigna, ja se kuvattiin vuoden 1760 teoksessa "De frigore ex evaporation" ("Haihtumisen aiheuttamasta kylmästä").

Kaasun nesteyttämisen ongelma on vuosisatojen historiaa peräisin 1700-luvun jälkipuoliskolta. Kaikki alkoi ammoniakin nesteyttämisestä yksinkertaisella jäähdytyksellä, jonka tuotti van Marum, rikkihappoanhydridi- Monge ja Clouet, kloori - Northmore (1805) ja ammoniakin nesteyttäminen Baccellin (1812) ehdottamalla puristusmenetelmällä.

Charles Cagnard de Latour (1777-1859) ja Michael Faraday (1791-1867) osallistuivat samanaikaisesti ja itsenäisesti ratkaisevasti tämän ongelman ratkaisuun.

Mikä on nesteytetty kaasu ja sen ominaisuudet

Kaasujen nesteyttäminen on kaasujen muuntamista nestemäiseksi. Se voidaan tuottaa puristamalla kaasua (painetta lisäämällä) ja samalla jäähdyttämällä sitä.

Mikä tahansa kaasu voidaan muuttaa nestemäiseksi, mutta välttämätön edellytys tämä on kaasun esijäähdytystä "kriittisen" lämpötilan alapuolelle. Esimerkiksi hiilidioksidi voidaan nesteyttää huoneenlämpötilassa, koska sen kriittinen lämpötila on 31,1 0 C. Samaa voidaan sanoa kaasuista, kuten ammoniakki ja kloori.

Mutta on myös kaasuja, joita ei voida muuttaa nestemäiseksi huoneenlämpötilassa. Näitä kaasuja ovat ilma, vety ja helium, joiden kriittiset lämpötilat ovat selvästi huoneenlämpötilan alapuolella. Tällaisten kaasujen nesteyttämiseksi ne on ensin jäähdytettävä hieman kriittisen lämpötilan alapuolelle, minkä jälkeen kaasu voidaan siirtää nestemäiseen tilaan painetta nostamalla.

Nesteytettyjen kaasujen käyttö

Nesteytettyjä kaasuja löytyy laaja sovellus tekniikassa. Typpeä käytetään ammoniakin ja typpisuolojen valmistukseen maataloudessa lannoittaa maaperää. Täytössä käytetään argonia, neonia ja muita inerttejä kaasuja sähkölamput hehku- ja kaasulamput. Happi on yleisimmin käytetty. Seoksessa asetyleenin tai vedyn kanssa se antaa liekin hyvin korkea lämpötila käytetään metallien leikkaamiseen ja hitsaukseen. Hapen ruiskuttaminen (happipuhallus) nopeuttaa metallurgisia prosesseja. Apteekeista tyynyissä toimitettu happi toimii nukutusaineena. Erityisen tärkeää on käyttö nestemäistä happea hapettavana aineena avaruusrakettimoottoreissa.

Polttoaineena käytetään nestemäistä vetyä avaruusraketit. Esimerkiksi amerikkalaisen Saturn V -raketin tankkaamiseen tarvitaan 90 tonnia nestemäistä vetyä.

Nestemäinen ammoniakki on löytänyt laajan sovelluksen jääkaapeissa - valtavissa varastoissa, joissa säilytetään pilaantuvia tuotteita. Nestekaasujen haihtumisen aikana tapahtuvaa jäähdytystä käytetään jääkaapeissa pilaantuvien tuotteiden kuljetukseen.

Teollisuudessa, lääketieteessä jne. käytettävät kaasut ovat helpompia kuljettaa nestemäisinä, koska tällöin samassa tilavuudessa on suurempi määrä ainetta.

Faradayn putki

Englanti fyysikko - kokeilija, kemisti.

avattu elektromagneettinen induktio joka on nykyaikaisen teollisen sähköntuotannon ja monien sen sovellusten taustalla. Luotiin ensimmäinen mallisähkömoottori. Hänen muiden löytöjensä joukossa on ensimmäinen muuntaja , virran kemiallinen vaikutus,elektrolyysin lait, toiminta magneettikenttä maailmaan. Ensin ennustettu elektromagneettiset aallot. Faraday otti termit ioni tieteelliseen käyttöön, katodi, anodi, elektrolyytti , dielektrinen, diamagnetismi, paramagnetismi jne.

Faraday on sähkömagneettisen kentän teorian perustaja, jonka hän sitten formalisoi ja kehitti matemaattisesti.Maxwell.

Tuolloin Faraday oli vain vaatimaton laboratorioassistentti Humphry Davylle.

Humphry Davy - englantilainen kemisti, fyysikko ja geologi, yksi perustajista sähkökemia . Tunnettu monien löytämisestä kemiallisia alkuaineita, sekä Faradayn suojeluksessa alkuvaiheessa hänen tieteellistä toimintaansa.

Hänen puolestaan ​​hän tutki hydrokloridia, kiteistä yhdistettä, joka muodostuu veden ja kloorin vuorovaikutuksesta alhaisissa lämpötiloissa. Testatakseen, kuinka tämä yhdiste käyttäytyy kuumennettaessa, Faraday asetti useita kloorihydraattikiteitä kaarevan rakenteen suljettuun jalkaan. V -muotoinen putki, jonka jälkeen toinen polvi juotettiin. Seuraavaksi hän lämmitti kiteitä vapaan polven pysyessä kylmänä. Kiteet sulavat ja vapautuivat vihertävän keltaisia ​​höyryjä, jotka tiivistyivät kylmässä polvessa muodostaen öljymäisen nesteen, joka osoittautui nestemäiseksi klooriksi.

1) taivutettu ja tiivistetty putki

2) aine tai seos, joka kuumennettaessa vapauttaa tarvittavan kaasun

3) jäähdytetty kyynärpää, johon nesteytetty kaasu kerätään

4) vettä tai jäähdytysnestettä

Faraday keksi uuden menetelmän kaasujen nesteyttämiseen: kaasuja ei tarvinnut vastaanottaa yhteen astiaan ja pumpata niitä toiseen astiaan, jossa tapahtuisi nesteyttäminen. Kaasut on kätevää siirtää nestemäiseen tilaan samassa astiassa, jossa ne muodostuvat. Tällä tavalla Faraday onnistui vuonna 1823 muuttamaan rikkivetyä, rikkidioksidia, hiilidioksidia ja typpioksiduulia nestemäiseen tilaan.

johtopäätöksiä
Mikä tahansa kaasu voidaan muuttaa nesteeksi yksinkertaisella puristamalla.
Kaasujen nesteyttäminen vaikea prosessi, joka sisältää monia kompressioita
Nesteytys voidaan tehdä puristamalla kaasua ja samalla jäähdyttämällä sitä.
Nesteytettyjä kaasuja käytetään laajalti
Nesteytettyjä kaasuja ei käytetä vain tekniikassa, lääketieteessä ja maataloudessa, vaan myös tieteessä.

Bibliografia

h ttp://en.wikipedia.org/wiki/Liquefaction_gases

Nesteitä voi esiintyä vain kriittisen lämpötilan alapuolella. Siksi kaasun nesteyttämiseksi se on ensin jäähdytettävä kriittisen lämpötilan alapuolelle ja sitten puristettava. Kuten taulukosta XIII voidaan nähdä, kaasut, kuten happi, typpi, vety ja erityisesti helium, vaativat hyvin alhaisia ​​lämpötiloja nesteytyäkseen.

Taulukko XIII (katso skannaus) Kriittiset ja kiehumislämpötilat (at ilmakehän paine) joillekin kaasuille

Yksi ensimmäisistä teollisista menetelmistä kaasujen nesteyttämiseksi (Linden menetelmä, 1895) käytti Joule-Thomson-ilmiötä.

Linde-koneen kaavio on esitetty kuvassa 6.21. Kompressorin K puristama ja sen seurauksena hieman kuumennettu kaasu kulkee jäähdyttimen X läpi, jossa se luovuttaa lämpöä juoksevalle veteen ja jäähtyy alkuperäiseen lämpötilaansa. Kaasu kulkee sitten kierukan läpi kuristusventtiiliin (hanaan) ja laajenee vastaanottimeen B painehäviöllä noin sadoista ilmakehistä yhteen ilmakehään. Välittömästi laitoksen käynnistyksen jälkeen lämpötilan lasku ei riitä nesteyttämään kaasua. Hieman jäähtynyt kaasu lähetetään takaisin kompressoriin patterin kautta. Molemmat patterit ovat tiiviissä lämpökosketuksessa (yleensä toinen kierukka työnnetään toiseen) vastavirtalämmönvaihtimessa. Lämmönvaihtimessa kaasu menee kompressoriin matalampi lämpötila jäähdyttää vastaantulevaa kaasuvirtaa. Ilmeisesti toisessa jaksossa kaasu lähestyy venttiiliä A alhaisemmassa lämpötilassa kuin

tämä tapahtui sen ensimmäisen läpikulun aikana, ja kuristuksen jälkeen lämpötila laskee vielä enemmän. Jokaisella jaksolla kaasun lämpötila laskee kuristuksen ja lämmönvaihtimen toiminnan seurauksena yhä enemmän ja lopulta laskee niin paljon, että osa kaasusta muuttuu paisumisen jälkeen nesteeksi ja kerääntyy vastaanottimeen B , josta neste voidaan tyhjentää venttiilin kautta Dewar-astiaan

Kuvattua vastavirtalämmönvaihdon periaatetta käytetään kaikissa kaasujen nesteytyskoneissa, vaikka tällaisten lämmönvaihtimien rakenne voi olla erittäin monipuolinen.

Toinen teollinen menetelmä kaasujen nesteyttämiseksi (Clauden menetelmä, 1902) perustuu kaasun lisäjäähdyttämiseen, kun se toimii. Venttiilin jälkeen puristettu kaasu (kuva 6.21) lähetetään mäntäkoneeseen (paisuntakoneeseen), jossa se laajeneessaan suorittaa männän liikuttelutyön. kineettinen energia molekyylejä (laajentajaa ei näy kuvassa). Tämän seurauksena kaasun lämpötilan alentamisen vaikutus on merkittävämpi kuin Linden koneessa. Tätä menetelmää paransi Neuvostoliiton tiedemies P. L. Kapitsa (1934), joka käytti mäntälaajentimen sijasta pientä turbiinia (turboexpander), jota käytettiin jäähdytetyllä kaasulla (laajentimen roottori on pienikokoinen ja sen paino mitataan vain satoissa grammoista).

Tällä hetkellä kaasujen nesteyttämiseen käytetään useimmissa tapauksissa koneita, joissa on laajennukset. Kun heliumia nesteytetään esijäähdytystä varten turbopaisuttimella varustetuissa koneissa, vedyn sijasta käytetään typpeä, mikä lisää merkittävästi tuottavuutta ja taloudellinen tehokkuus laitteet. Lisäksi samalla tuottavuudella turbopaisuttimilla varustetut koneet ovat useita kertoja pienempiä kuin Linden järjestelmän mukaan toimivat koneet.