ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кислородная установка КТ-ЮООМ из "Разделение воздуха методом глубокого охлаждения Том 2" Установка предназначена для производства технического кислорода концентрацией 98,5% в количестве 1100—1150 нл /ч. [c.26] Технологическая схема установки основана на применении холодильного цикла двух давлений с поршневым детандером. Воздух высокого давления составляет около 15% от всего количества перерабатываемого воздуха. Количество воздуха высокого давления определяется величиной холодопотерь установки и требованием обеспечения условий незабиваемости регенераторов (избыток обратных потоков кислорода и азота в количестве 3—4% над прямым потоком воздуха в кислородных и азотных регенераторах). Теплообмен основной массы перерабатываемого воздуха с продуктами разделения и удаление из нее двуокиси углерода и влаги осуществляется в азотных и кислородных регенераторах. Продукционный кислород, выходящий из установки, содержит примеси влаги и двуокиси углерода, примешивающиеся к нему при прохождении через насадку регенераторов в процессе нагревания. [c.26] Воздух в количестве 5500 юл ч (фиг. 20) засасывается турбокомпрессором 3 (через фильтр 4, который состоит из трех параллельно работающих секций) и сжимается до давления 5,2—5,4 ати. Пройдя концевой холодильник 2 и ресивер-влагоотделитель 1, служащий для смягчения толчков давления при переключении регенераторов, воздух поступает в один из кислородных регенераторов. 13 и азотных 14. Установка имеет по два кислородных и азотных регенератора. В каждой паре регенераторы работают попеременно. Период воздушного дутья составляет 3 мин, после чего регенераторы переключаются. В регенераторах воздух охлаждается, очищается от влаги и двуокиси углерода и поступает в нижнюю ректификационную колонну 19. [c.26] Меньшая часть воздуха (в количестве около 800 нмУн) засасывается поршневым компрессором 5 высокого давления. Перед поступлением в компрессор воздух проходит через ф Ильтр с кольцами Рашига, смазываемыми висциновым маслом, и освобождается от механических примесей. После сжатия в первой ступени компрессора до давления 3 ати эта часть воздуха направляется в два последовательно включенных скруббера 6, где происходит ее очистка от двуокиси углерода. Очищенный воздух, пройдя щелочеотделитель, возвращается в компрессор 5 и дожимается до давления 120—150 ати (в пусковой период до 180—200 ати). Далее воздух высокого давления проходит адсорбционный блок осушки 9 и разделяется на две части большая часть (около 475 нмУч) проходит теплообменник 15, охлаждается отходящим азотом до температуры —125- —130° С и затем дросселируется в нижнюю ректификационную колонну меньшая часть воздуха высокого давления (около 325 нл /ч) расширяется в поршневом детандере 10 до давления 5 ати. Детандерный воздух, охлажденный в процессе расширения до температуры -120- —125° С, поступает в один из двух переключающихся фильтров 12 для удаления твердых частиц замерзшего масла, увлеченных из цилиндра детандера, и затем поступает в нижнюю ректификационную колонну, в которой происходит предварительное разделение на обогащенный воздух (35—38% Ог) и азот (97— 98% N2). [c.26] Обогащенный кислородом жидкий воздух из нижней ректификационной колонны проходит керамиковые фильтры 1, в которых происходит его очистка от остатков твердой двуокиси углерода, адсорбер ацетилена 20,. переохладитель 16 и дросселируется на 24-ю тарелку верхней колонны 17,. [c.28] Жидкий азот, образующийся в трубном пространстве конденсатора 18, орошает нижнюю ректификационную колонну. Часть жидкого азота собирается в карманах колонны, откуда, пройдя переохладитель, через дроссельный вентиль подается на орошение верхней ректификационной колонны. Газообразный азот, отводимый из верхней колонны, проходит переохладитель, где он подогревается, переохлаждая жидкий азот и обогащенный воздух затем азот через азотные регенераторы и теплообменник выбрасывается в атмосферу. Часть сухого азота, выходящего из теплообменника, используется для регенерации адсорбента блока осушки 9. Газообразный кислород отводится из конденсатора через кислородные регенераторы. Продукционный кислород поступает в.газгольдер, откуда нагнетается кислородными компрессорами в баллоны или подается в заводскую сеть. На этой установке может быть получен кислород с концентрацией до 99,2% Оа. [c.28] Установки КТ-ЮООМ, выпускаемые с 1960 г., для обеспечения проточности основного конденсатора с целью повышения взрывобезопасности работы установки снабжаются дополнительным блоком выносного конденсатора (на схеме не показан), состоящим из витого конденсатора и отделителя ацетилена. При работе установки часть жидкого кислорода из нижней части основного конденсатора 18 поступает в трубное пространство выносного конденсатора, здесь происходит почти полное испарение жидкого кислорода. Пары кислорода с капельками неиспарившейся жидкости поступают в отделитель ацетилена, где происходит отделение жидкости от газообразной фазы. Газообразный кислород направляется в кислородные регенераторы, а отделившаяся жидкость с примесями ацетилена, двуокиси углерода, масла и др. удаляется через продувочный вентиль отделителя ацетилена. Испарение жидкого кислорода в выносном конденсаторе происходит за счет конденсации газообразного азота, отбираемого из-под крышки основного конденсатора. Сконденсировавшийся азот затем дросселируется и орошает верхнюю ректификационную колонну. [c.28] Разделительный аппарат имеет обычную конструкцию аппарата двукратной ректификации и состоит из нижней и верхней колонн и расположенного между ними конденсатора. Расстояние между ректификационными тарелками в обеих колоннах равно 90 мм, количество тарелок в верхней колонне 36, в нижней 24. Все аппараты блока разделения заключены в кожух и изолируются шлаковой ватой. Длительность рабочей кампании установки до 6 мес. Удельный расход энергии на получение кислорода — 0,65 квт-ч/ям Оа. [c.28] Для сжатия воздуха низкого давления применяется воздушный турбокомпрессор марки ЦК 100-61 производительностью 6000 м /ч. Воздух высокого давления сжимается поршневым компрессором 5Г-14/220 производительностью 800 м /ч при давлении сжатия 220 ати. Расширение воздуха высокого давления производится в поршневом детандере ДВД-70/180. [c.28] Вернуться к основной статье