个ppm之内。方式： 器内纯化的特点：
利用氦气本身的冷量进行纯化，因此不消耗液氮，并使纯 化系统与液化装置紧密联系起来 。
使液化装置变得复杂。 器外纯化的特点：
结构简单，纯化效果稳定
需要消耗液氮，而且不能清除氖、氢等气体杂质
37.为什么氢液化时要促使正氢向仲氢的转化？氢的正仲转化是什么反应？ 由于氢分子由双原子构成，其两个原子核自旋方向不同，存在着正氢（o-H2）和仲氢（p-H2）两种状态。某一温度下组成处于平衡状态的氢称为平衡氢（e-H2）.正-仲氢的平衡组成仅是温度的函数，温度越低，仲氢的平衡浓度越高。正-仲氢之间存在着能量差别，在任一温度下仲氢总是处于较低的能态，因此，当仲氢含量小于平衡氢中仲氢的含量时，正氢会自发地转化为仲氢，并释放出转化热。为了避免在储液容器中正仲氢转化热引起液氢产品的汽化，减少再液化的能耗，在生产过程中采用适当的固态催化剂来加速正-仲转化反应速率。 氢的正仲转化是转化速率很缓慢、放热的两种量子态的异构体转化反应
38.天然气采用液体储运的优点是什么？(在书上没找到，在网上down的，仅供参考)
a便于贮存和运输:液化天然气密度是标准状态下甲烷的625倍。也就是说，1m3液化天然气可气化成625 m3天然气，由此可见贮存和运输的方便性。
b安全性好:天然气目前的储藏和运输主要方式是压缩（CNG）。由于压缩天然气的压力高，带来了很多安全隐患。
c单位体积储能多:压缩天然气（CNG）能量密度约为汽油的26%，而液化天然气（LNG）体积能量密度约为汽油的72%，是压缩天然气（CNG）的两倍还多。
d环保性:天然气在液化前必须经过严格的净化，因而LNG中的杂质含量远远低于CNG，为汽车尾气或作为燃料使用时排放满足更加严格的标准创造了条件。
39. 与其他低温工质相比，氦工质有哪些不同的特点？如何由液氦获得超流氦？ 参考书目：【制冷与低温技术原理】
氦（He）由相对原子质量为4.003的4????和相对原子质量为3.016的3????两种稳定的同位素组成。其中空气中3????的含量只占He总量的1/106。因此，通常情况下讲到氦时实指4????。
氦是一种无色、无味的气体，化学性质极其稳定，一般情况下不与任何元素化合。氦具有很低的临界温度，是自然界中难液化的气体。
在已知的气体中唯有氦气在压力低于2500kPa、温度降低到接近势力学温度0K（绝对零度）时仍保持液态。
由上4????的相图可知，液态4????在其本身的蒸气压力下也不凝固。4????没有升华平衡曲线，其固态和气态之间隔着很宽的液态区，这意味着在任何情况下固态和气态都不可能共处于平衡状态，所以4????没有三种聚集态共存的三相点。
另一独特的特性是4????存在两个性质显著不同的液体：液氦Ⅰ（He Ⅰ）和液氦Ⅱ（He Ⅱ）.将两个液相分开的过渡曲线称为λ线。在λ线右边，氦是像任何液体一样的正常状态，称为HeⅠ,在λ线左边，氦是一种性质独特的具有超流动性的液体，称为He Ⅱ。λ线与沸腾曲线的交点称为λ点，其温度为2.171K、压力为5.036kPa。从He Ⅰ变化到He Ⅱ称为λ转变。
He Ⅱ具有其他液体都所没有的超流性，还具有喷泉效应、传递热波（即第二声波）以及在He Ⅱ和固体表面间存在着额外的界面热阻（卡皮查热阻）等异常特性。
上图表示在λ点附近出现的4????比热容的突变，为λ形故称为λ线。 以上氦的特性已经说明了要如何从液氦获得超流氦，即应该减压降温。使之在λ转变的压力下进行从He Ⅰ到He Ⅱ的转变。在相同的压力下，温度越接近绝对零度则He Ⅱ的含量越高。
40. 低温容器贮存液氢、液氦应用什么绝热结构？
应该采用高真空多层绝热结构或高真空多屏绝热。（查不到更细了） 41 常用的低温液体贮运过程中绝热方式有哪几种？
42.氦液化装置主要包括哪些系统？
标准的及其一般由三个模块组成,即压缩机及冷却器模块、除油系统和冷箱。附属的设备包括液氦杜瓦、低温输液管和常温通道、高压或中压氦气储罐、液氮杜瓦和液氦输液管、氦气回收压缩机和监控系统。 43. 举例说明低温超导导线是采用何种方式冷却的？ 44. 空间应用的制冷措施主要有哪些？
热辐射制冷，利用固体升华进行变相制冷，利用封闭式制冷循环进行主动制冷 45. 贮存液氮的低温容器（30L和175L）一般采用的是什么结构？
46. 右图为氦液化循环图，请画出对应的流程框图。
47. 对于低温高真空绝热的结构，由于真空中气体非常稀薄，其传热量由哪几部分组成？
传热量由辐射热 少量剩余气体导热 固体构件导热 组成。 48. 减小低温容器中构件漏热的途径有那些？ 减少漏热的途径： 选择低热导率的材料 增加构件的传热长度 减少传热面积
采用接触热阻大的结构
49.为什么要获得最高的氩提取率，就要使氩馏分抽口处的氩含量尽可能高，但是不能使氮含量超过0.1%？
S T 80K 随着粗氩中氮含量的增加，粗氩冷凝器中的冷凝温度下降，造成来自下塔夜空的蒸发温度与粗氩的冷凝温差减小，导致粗氩塔冷凝的回流也减少，在极其严重的情况下，冷凝器无法建立正常的传热工况，提供足够的冷量，最终完全破坏粗氩塔中的精馏工况；
粗氩中含有的氮气会在精氩塔中被分离出来，并作为尾气排出去，而这些尾气中还含有一定数量的氩气，所以降低粗氩塔中含氮量，可以减少氩的损失。 50.辐射制冷器、固体制冷器和机械制冷机的工作原理和优缺点？ （1）辐射制冷器
原理：向空间高真空、深低温冷背景辐射自身热量的被动制冷 优点：无运动部件，无振动和电磁干扰，功耗小、寿命长，技术成熟 缺点：体积大，制冷温度高、冷量小，对轨道及卫星姿态要求严格，易污染
（2）固体制冷器
原理：利用固体升华进行变相制冷
优点：无振动，工作温度低，对轨道无要求，技术成熟 缺点：重量、体积大，寿命短，对卫星姿态有影响 （3）机械制冷器
原理：利用封闭式制冷循环进行主动制冷
优点：结构紧凑，冷量大，制冷温度范围广对轨道及卫星姿态要求低，安装灵活
缺点：功耗大，有散热问题，有振动及电磁干扰，技术成熟度稍低
西安交通大学 制冷与低温装置思考题 版 期末考试 - 图文
