содержание в азотной процесс ректификации

Концентрация чистого азота может снижаться в нескольких случаях при уменьшении концентрации чистой или грязной азотной флегмы, при повышении концентрации отбираемого технологического кислорода более 95—96% Оз, а также при отборе чистого азота в объеме более 15000 м /ч. В первом случае чистый азот загрязняется испаряющейся азотной флегмой с повышенным содержанием кислорода, во втором и третьем случаях возрастает концентрация кислорода в парах и в жидкости на всех тарелках колонны (в том числе и на верхних). При увеличении отбора чистого азота понижается флегмовое число колонны, процесс ректификации ухудшается и продукт становится менее чистым. [c.146]

В режиме однократной ректификации (рис. 32) азотная флегма из нижней колонны не отбиралась, кубовая жидкость (по составу равная воздуху) поступала на верхнюю тарелку ВК. Содержание кислорода на верхних тарелках практически не изменялось. Для проверочного расчета процесса ректификации от верхнего сечения колонны потребовалось бы измерить концентрацию отходящего азота, содержащего 7,4% Оз, с точностью порядка 0,001 мол. % Ог, что не могло быть обеспечено существующими приборами. Поэтому расчет производился от измеренного на 38-й тарелке состава пара вверх и вниз по колонне. Малое изменение концентраций на верхних тарелках и большое содержание аргона (до 40%) в режиме однократной ректификации [c.119]

Равновесие в системе Ж—Г характеризуется правилом фаз, указывающим необходимые условия существования данного количества фаз, т. е. число параметров, характеризующих равновесие, законом распределения компонента между фазами и константой равновесия химических реакций. Для перечисленных процессов характерны главным образом двухфазные системы, содержащие один, два и более компонентов. Фазовое равновесие для этих систем изображается в виде диаграмм состав — свойство, чаще всего состав — температура кипения. Так, например, диаграмма состав — температура кипения трехкомпонентной системы Н2О—НМОз—Н2504 (рис. 75) позволяет определить равновесные составы жидкости и паров кипящих смесей или температуры кипения смесей заданного состава при равновесии. На анализе этой диаграммы и расчетах при помощи ее основано производство концентрированной азотной кислоты ректификацией смесей разбавленной азотной и концентрированной серной кислот. Графическое изображение распределения компонентов между фазами при равновесии дается, например, в координатах С —где — равновесное содержание компонента в газовой фазе С ж—содержание компонента в жидкой фазе. Для процессов абсорбции и [c.156]

Если при расчете процесса ректификации расхождение получается большим, то следует задаться новым содержанием аргона в азотной флегме и процесс ректификации рассчитать сначала. Обычно удовлетворительные результаты получают уже после второго или третьего расчета. [c.30]

Изменение исходных концентраций кубовой жидкости и азотной флегмы, получаемого кислорода или отходящего азота может существенно изменить картину распределения компонентов по высоте верхней колонны. Однако следует еще раз подчеркнуть, что несколько пониженное содержание аргона во фракции (напри мер, из-за более низкого места отбора ее) вовсе не является определяющим в отношении коэффициента извлечения аргона. Для обеспечения высокого коэффициента извлечения потребуется отбирать несколько большее количество аргонной фракции, а для обеспечения процесса ректификации в колонне сырого аргона — посылать в ее конденсатор больше кубовой жидкости. [c.35]

Обслуживание при установившемся режиме. В течение всего времени нормальной работы воздухоразделительного аппарата налаженный и отрегулированный режим работы аргонной колонны должен оставаться без изменения. Для этого необходимо стремиться к сохранению постоянства потоков газа и жидкости в верхней колонне. Сырой аргон должен содержать не более 5% N4 и не более 10% О , остальное—аргон. Чем ниже содержание кислорода в сыром аргоне, тем экономичнее протекает последующий процесс очистки сырого аргона от кислорода. Работа аргонной колонны в основном зависит от процесса ректификации в верхней колонне. Увеличение содержания кислорода в отходящей азоте даже на 0,5% приводит к резкому сокращению или полному прекращению выхода аргона вследствие увеличения его потерь с отходящим азотом и изменения распределения аргона по колонне. Изменение на 0,1% концентрации кислорода также может существенно влиять на выход аргона, так как вызывает изменение содержания кислорода в аргонной фракции на 0,8— 1%. Работу верхней колонны регулируют по составу аргонной фракции таким образом, чтобы отбираемая из нее аргонная фракция содержала 89—91% О2 и чтобы концентрация кислорода в основном конденсаторе составляла 99,2—99,7% при содержании кислорода в отходящем азоте 0,1—0,2%. Это достигается путем изменения отбора кислорода из основного конденсатора и подачи кубовой жидкости в конденсатор аргонной колонны. Ректификация в верхней колонне при извлечении сырого аргона существенно зависит также от колебания уровня жидкого кислорода в основном конденсаторе и величины сопротивления регенераторов. При значительной разности сопротивлений азотных регенераторов каждое переключение их вызывает заметное изменение давления в верхней колонне, а следовательно, и состава аргонной фракции. [c.635]

На явлении конденсации кислорода в кислородо-азотной жидкости с одновременным испаре ием из нее азота и основан процесс ректификации. Сущность процесса и со-стоит в том, что образующуюся п р и и с п а-рении жидкого воздуха парообразную смесь азота и кислорода пропускают через жидкость с меньшим содержанием кислорода. Поскольку жидкость содержит меньше кислорода и больше азота, она имеет более низкую температуру, чем проходящий через нее пар. Это вызывает конденсацию кислорода из пара и обогащение им жидкости и одновременно испарение из жидкости азота, т. е. обогащение им паров над жидкостью. [c.97]

Положения азотного и кислородного дроссельных вентилей нижней колонны взаимно связаны. Прикрытие кислородного вентиля не только уменьшает отбор жидкости из испарителя, но и понижает содержание в ней кислорода в результате разбавления азотом, стекающим сверху. Это вызывает необходимость большего открытия азотного дроссельного вентиля для восстановления нормальных концентраций продуктов разделения. Нельзя допускать сильного понижения уровня жидкости в испарителе, так как возможен прорыв паров из нижней колонны в верхнюю и нарушение процесса ректификации. [c.596]

Игнорирование содержания аргона в воздухе, т. е. рассмотрение последнего как бинарной кислородно-азотной смеси при расчетах процесса ректификации, приводит к неправильному определению числа тарелок и неправильному определению мест вводов и выводов потоков. [c.24]

Показателем нормальной работы узла ректификации является получение максимального количества кислорода заданной концентрации при минимальном содержании кислорода в азоте, отходящим из верхней колонны. Улучшению процесса ректификации способствует понижение давления в верхней и нижней колонне. Давление в верхней колонне определяется в основном сопротивлением на линии выхода отбросного азота, а в нижней колонне — давлением в верхней колонне, уровнем жидкого кислорода в конденсаторах и концентрацией продукционного кислорода и азотной флегмы (способы регулирования отдельных параметров нормального режима приведены ниже, в табл. П-8 и П-9. Указанные в этих таблицах обозначения арматуры даны по чертежу технологической схемы блока разделения воздуха завода-изготовителя). [c.119]

При расчете процесса ректификации в нижней колонне обычно задаются составом азотной флегмы и концентрацией, кислорода в кубовой жидкости содержание аргона в кубовой жидкости определяется расчетным путем. [c.47]

Заданные составы азотной флегмы и кубовой жидкости должны соответствовать составам, полученным в результате расчета процесса ректификации. Расхождения в содержании аргона в азотной флегме не должны превышать 0,01—0,02%, а в кубовой жидкости — 0,1%. В противном случае нужно задаться новым составом азотной флегмы и повторить расчет процесса ректификации. [c.47]

Концентрация азотной флегмы должна быть не ниже 99,5%, поскольку опыт эксплуатации кислородно-аргонных установок и расчеты показывают, что наиболее благоприятные условия для извлечения аргона создаются при содержании кислорода в азотной флегме, близком к содержанию его в отходящем азоте, т. е. (0,7-ь-1,3)у . Если концентрация жидкого азота в карманах не может быть получена выше 99 /о, то даже при значительном числе тарелок в верхней колонне и колонне сырого аргона коэффициент извлечения аргона будет сравнительно низким. При высоком коэффициенте извлечения процесс ректификации в верхней колонне приближается к процессу [c.105]

Часть жидкого азота из конденсатора 5 через трубу 16 и через термосифон 17 идет в верхнюю часть колонны 13, образуя азотную флегму, необходимую для осуш.ествления процесса ректификации другая часть отводится через сифонную трубку 14 как готовый продукт. Отбросный кислород с небольшим содержанием азота уходит из куба 10 по трубопроводу 15 и выходит из теплообменника 9 при температуре окружающего воздуха. [c.330]

Если при расчете расхождение получается большим, то следует задаться новым содержанием аргона в азотной флегме и расчет процесса ректификации произвести заново. [c.131]

Как показывают результаты эксплуатации воздухоразделительных колонн, а также расчеты, содержание кислорода в азотной флегме следует поддерживать близким к содержанию кислорода в отходящем азоте (изменение в пределах от 0,7 yf до 1,3 yf, как правило, не оказывает существенного влияния на концентрацию отходящего азота). Количество азотной флегмы, отбираемое из нижней колонны, зависит от концентрации кубовой жидкости, которая должна выбираться с учетом ее влияния на процесс ректификации в верхней колонне. С увеличением содержания кислорода в кубовой жидкости возрастает флегмовое число в концентрационной части верхней колонны, однако повышается число тарелок в нижней колонне. [c.137]

Интерполяцией между составами жидкости, стекающей с 14-й и 15-й тарелок, находим, что содержанию кислорода в кубовой жидкости х = 39.5% соответствует 14,5 тарелка, и что содержание аргона на этой тарелке равно 1,44%. Из материального баланса нижней колонны было найдено содержание аргона в кубовой жидкости х = 1,40%. Отклонение от содержания аргона в кубовой жидкости, полученного при определении числа теоретических тарелок, небольшое. Между этими величинами допустимо расхождение примерно до 0,1% Аг. Если при расчете расхождение получается большим, то следует задаться новым содержанием аргона в азотной флегме (см. п. 7) и процесс ректификации рассчитать заново. [c.128]

На рис. 12 в полулогарифмической шкале координат представлен график распределения компонентов по высоте верхней колонны воздухоразделительной установки низкого давления при отборе аргопной фракции. График составлен на основе данных примера расчета процесса ректификации тройной смеси кислород—аргон—азот, приведенных в работе Г. Б. Наринского [34]. Основные исходные данные, при которых был произведен упомянутый расчет, следующие состав получаемого кислорода У = 98% и = (содержание азота было принято равным нулю) содержание кислорода равнялось в отходящем азоте в азотной флегме также 1%, в кубовой [c.35]

Максймальное содержание аргона на тарелках нижней колонны обычно не превышает 1,5% в паре и 2,5% в жидкости. Только при очень большом числе тарелок в колонне и отборе азотной флегмы с очень малым содержанием кислорода содержание аргона в жидкости на тарелках может достигать 5% и даже больше. Число теоретических тарелок при расчете процесса ректификации по диаграмме равновесия для тройной смеси практически такое же, как и при расчете по диаграмме для бинарной смеси кислород — азот. Однако расчет процесса ректификации тройной смеси в нижней колонне необходим для определения содержания аргона в азотной флегме и кубовой жидкости, без чего не может быть проведен расчет процесса ректификации в верхней колонне. [c.139]

Американская установка фирмы Эйр Продактс [15] работает с каскадным холодильным циклом, из которого жидкий азот (в количестве примерно 0,02—0,03 кмоль1кмоль п. в.) подается в верхнюю колонну. Подача дополнительной азотной флегмы несколько улучшает процесс ректификации, однако высокий коэффициент извлечения аргона из воздуха (до 0,9), а также малое содержание азота в сыром аргоне объясняется главным образом большим числом тарелок в верхней колонне этой установки (80 шт.). [c.251]