ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Принципиальные схемы типовых воздухоразделительных установок из "Ректификация воздуха" Проектирование ВРУ начинают с составления ее принципиальной технологической схемы, на которой показываются линии нормального технологического режима установки и обозначают машины, аппараты и арматуру, в которых происходит изменение основных технологических параметров потоков. Построение схемы установки зависит от состава, количества, давления и агрегатного состояния продуктов разделения и ряда других факторов, поэтому имеется большое многообразие схем ВРУ. Рассмотрим две типовые схемы ВРУ, широко применяемые в промышленности, а именно схемы среднего и низкого давления. [c.19] В первом типе (рис. 2) установок воздух сжимается до давления, значительно превышающего величину 0,6 МПа, необходимую для обеспечения процесса ректификации. Дополнительное сжатие воздуха используют для обеспечения необходимой холодопроизводительно-сти. В установках низкого давления (рис. 3) поток воздуха сжимается до 0,6 МПа, а холодопроизводитель-ность обеспечивается за счет расширения в детандере части этого потока до давления, близкого к атмосферному. [c.19] Из куба НК отбирается обогащенная кислородом кубовая жидкость Я (35—40%Ог), которая после прохождения фильтра — адсорбера и охладителя дросселируется до давления 0,13—0,14 МПа и подается в середину ВК. [c.21] отбираемый сверху колонны. Полученные в ВК продукты разделения (азот — после подогрева в охладителях) направляют в теплообменники. [c.21] Концентрации продуктов разделения, полученных в ВК, могут быть различными в зависимости от назначения и типа установки, в которой применен АДР. При производстве кислорода в отходящем азоте содержится не более 2—3%0г. При получении чистого азота (с содержанием сотых или тысячных долей процента Ог) с кислородом теряется весьма небольшая часть азота. [c.22] Таким образом, в АДР обеспечивается практически полное извлечение кислорода из воздуха, причем флегмовое питание осуществляется за счет поступающего в колонну при давлении 0,6 МПа потока воздуха, т. е. для образования флегмы в колонне не требуется усложнять систему введением дополнительных машин и теплообменных аппаратов (например, для сжатия и охлаждения азота). Поэтому в подавляющем большинстве ВРУ применяется АДР. [c.22] В установке низкого давления (рис. 3) воздух после сжатия в турбокомпрессоре до давления 0,6 МПа и охлаждения в концевом холодильнике направляется в реверсивные пластинчато-ребристые теплообменники (или регенераторы). В этих аппаратах воздух охлаж дается до температуры конденсации и одновременно ос вобождается от водяных паров и двуокиси углерода После освобождения от ацетилена и других взрывоопас ных примесей в адсорбере воздух делится на три части Большая часть воздуха направляется в НК АДР. Дру гая часть воздуха подогревается в холодной зоне реверсивных теплообменников и после смешения с третьей частью — поступает в турбодетандер, в котором расширяется до 0,14 МПа. Из турбодетандера воздух подается в середину ВК. [c.22] Холодопроизводительность установок низкого давления определяется в основном количеством подаваемого в турбодетандер воздуха, которое ограничено по условиям ректификации. Поэтому схемы низкого давления применяют в установках сравнительно большой производительности, в которых невелики удельные потери холода в окружающую среду. [c.22] В небольших ВРУ применяют схемы среднего давления, в которых холодопроизводительность может быть увеличена за счет повышения давления воздуха. [c.23] Узлы ректификации и охлаждения. При рассмотрении принципиальной схемы установки целесообразно выделить в ней две части узел ректификации и узел охлаждения (см. рис. 2 и 3). В узле ректификации, включающем РК, конденсаторы и охладители, воздух, охлажденный до низких температур, разделяется на составные части. [c.23] В узле охлаждения, включающем теплообменные аппараты, детандеры и насосы сжиженных газов, воздух охлаждается за счет выходящих из узла ректификации продуктов разделения, обеспечивается необходимая холодопроизводительность установки, а также подача продуктов под повышенным давлением с помощью насосов. Во многих случаях одновременно с охлаждением происходит очистка воздуха от примесей. [c.23] Выделение указанных частей установки, хотя и является в известной мере условным, оказывается полезным как при разработке установок, так и при их расчете и анализе. Это связано с возможностью построения схем с одинаковыми узлами ректификации и различными узлами охлаждения и наоборот. При анализе схем разделения становится возможным оценить эффект от изменения каждого из узлов установки и, следовательно, определить направление, в котором должно проходить усовершенствование схем. По-разному строится и методика расчета узлов ректификации и охлаждения. [c.23] Вернуться к основной статье