разделение способом глубокого охлаждения

Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]

Благодаря эффективным способам получения низких температур области глубокого охлаждения в наше время стало возможным конденсационное ожижение и разделение очень многих газов. Это прежде всего относится к воздуху [17, 18], состоящему из азота, кислорода, аргона, углекислого газа, криптона, водорода, ксенона, неона, гелия и радона. Уже одно перечисление газооб- [c.46]

Сырьем для получения аммиака служит смесь азота и водорода. Водород для этой смеси получают разными способами, из которых наиболее распространенными являются конверсия природного газа (метана) и других углеводородных газов комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ фракционное разделение горючих газов, в частности, коксового, методом глубокого охлаждения газификация твердого и жидкого топлива с последующей конверсией окиси углерода электрохимический способ получения водорода. [c.113]

Разделение воздуха является достаточно сложной технической задачей, особенно если он находится в газообразном состоянии. Этот процесс облегчается, если предварительно перевести воздух в жидкое состояние сжатием, расширением и охлаждением, а затем осуществить его разделение на составные части, используя разность температур кипения кислорода и азота. Под атмосферным давлением жидкий азот кипит при —195,8 °С, жидкий кислород при —182,97 °С. Если жидкий воздух постепенно испарять, то сначала будет испаряться преимущественно азот, обладающий более низкой температурой кипения по мере улетучивания азота жидкость будет обогащаться кислородом. Повторяя процесс испарения и конденсации многократно, можно достичь желаемой степени разделения воздуха на азот и кислород требуемых концентраций. Такой процесс многократного испарения и конденсации жидкости и ее паров для разделения их на составные части называется ректификацией. Поскольку данный способ основан на охлаждении воздуха до очень низких температур, он называется способом глубокого охлаждения. Получение кислорода из воздуха глубоким охлаждением — наиболее экономично, вследствие чего этот метод нашел широкое применение в промышленности. Глубоким охлаждением и ректификацией воздуха можно получать практически любые количества дешевого кислорода или азота. Расход энергии на производство 1 кислорода составляет от 0,4 до 1,6 квт-ч (1,44-10 —5,76-10 дж) в зависимости от производительности и технологической схемы установки. [c.15]

Азот прн способе глубокого охлаждения получают нз жидкого воздуха по методу разделения его на азот и кислород. [c.60]

В химической промышленности осуществляются разнообразные процессы, в которых исходные материалы в результате химического взаимодействия претерпевают глубокие превращения, сопровождающиеся изменением агрегатного состояния, внутренней структуры и состава веществ. Наряду с химическими реакциями, являющимися основой химико-технологических процессов, последние обычно включают многочисленные физические (в том числе механические) и физико-химические процессы. К таким процессам относятся перемещение жидкостей и твердых материалов, измельчение и классификация последних, сжатие и транспортирование газов, нагревание и охлаждение веществ, их перемешивание, разделение жидких и газовых неоднородных смесей, выпаривание растворов, сушка материалов и др. При этом способ проведения указанных процессов часто определяет возможность осуществления, эффективность и рентабельность производственного процесса в целом. [c.9]

Следует отметить, что для разделения газовых смесей, очистки газов и улавливания ценных компонентов наряду с абсорбцией применяют и иные способы адсорбцию, глубокое охлаждение и др. Выбор того или иного способа определяется технико-экономическими соображениями. Обычно абсорбция предпочтительнее в тех случаях, когда не требуется очень полного извлечения компонента. [c.12]

Содержание этилена в коксовом газе обычно не превышает 1,5— 2,5% объемн. Извлечение этилена из коксового газа при таких малых концентрациях его нецелесообразно. Однако при разделении коксового газа методом глубокого охлаждения с целью получения азото-водородной смеси получается в качестве побочного продукта этилен-этановая фракция. Этилена в этой фракции содержится 25— 32 %. Количество этилена в коксовых газах в связи с большим объемом коксохимического производства весьма велико. Если коксовый газ не подвергается разделению для получения Нг, то использование этого этилена, а также и пропилена, концентрация которого достигает 0,5% мол., может оказаться экономически целесообразным, способом непосредственного химического связывания, без предварительного выделения концентрированной фракции. [c.20]

Способы умеренного охлаждения не позволяют получить очень низкие температуры. Это объясняется относительно высокими температурами кипения холодильных агентов, применяемых в процессах умеренного охлаждения. Тем не менее глубокое охлаждение необходимо в химической технологии для сжижения смесей различных газов с целью их последующего разделения. Дпя получения глубокого холода пользуются следующими методами, [c.219]

Способы умеренного охлаждения не позволяют получить очень низкие температуры. Это объясняется относительно высокими температурами кипения холодильных агентов, применяемых в процессах умеренного охлаждения. Тем не менее глубокое охлаждение необходимо в химической технологии для сжижения смесей различных газов с целью их последующего разделения. Для получения глубокого холода пользуются следующими методами, или циклами дросселированием газа без совершения внешней работы расширением газа с совершением внешней работы комбинированным дросселированием с расширением газа в детандере. [c.210]

В настоящее время процесс противоточной конденсации находит все более широкое применение, особенно при разделении различных многокомпонентных газовых смесей с применением глубокого охлаждения. Этот способ разделения часто имеет самостоятельное значение, а также применяется в комбинации с другими способами конденсации, перегонки и ректификации. [c.149]

Для разделения газовых смесей на составные части в технике глубокого охлаждения пользуются преимущественно физическими способами. Наиболее распространенными из них являются [c.368]

Для разделения газовых смесей на составные части в технике глубокого охлаждения пользуются преимущественно физическими способами. Широко применяется при выделении отдельных газов из смесей метод абсорбции и адсорбции жидкими и твердыми веществами, например водой, активированным у -лем, химическими реактивами для выделения отдельных составных частей для выделения СОг применяются растворы щелочей и т. д. Однако эти последние методы обычно используются лишь для предварительной обработки газов до поступления их в блок глубокого охлаждения, за исключением активированного угля, который применяется для рафинирования гелия при температурах жидкого азота, кипящего при атмосферном давлении, т. е. при i = —195,6° С. [c.210]

Глубоким охлаждением пользуются для разделения парогазовых и газовых смесей путем их сжижения. Полученные таким способом газы широко используются в химической промышленности азот—для получения химических удобрений кислород, метан, этилен — для производства минеральных кислот и т. п. [c.276]

В результате конверсии полуводяного (или водяного) газа и разделения коксового газа методом глубокого охлаждения получается (после ряда соответствующих операций) готовая азото-водородная смесь для синтеза аммиака, поэтому эти способы 182 [c.182]

Следовательно, описанный способ получения кислорода основан на сжижении воздуха путем охлаждения его до очень низкой температуры и последующего разделения на кислород и азот методом ректификации. Поэтому данный способ получения кислорода называется глубоким охлаждением. [c.13]

Кислород можно получать 1) химическими способами 2) электролизом воды и 3) разделением воздуха методом глубокого охлаждения. [c.13]

Практически производство аргона и других составляющих воздуха сводится к его разделению на чистые компоненты. Основным способом разделения воздуха является в настоящее время метод глубокого охлаждения. [c.9]

Водород, необходимый для синтеза аммиака, в промышленности получают одним из следующих способов конверсией окиси углерода водяного или полуводяного газа, полученного газификацией твердого или жидкого топлива конверсией метана природного газа или других углеводородных газов с последующей конверсией СО разделением коксового газа путем сжижения всех компонентов газовой смеси, кроме водорода (методом глубокого охлаждения) электролитическими методами. [c.67]

Помимо уже отмечавшихся достоинств пластинчатых теплообменников (высокая эффективность, компактность, малый вес), им свойственны некоторые качества, особенно ценные в установках глубокого охлаждения. Так, в воздухоразделительных установках низкого давления полная очистка теплообменной поверхности от отложений влаги и углекислоты возможна при условии, что разность температур на холодном конце теплообменника не превышает определенной величины (порядка 3—4°) в то же время, исходя из теплового баланса, нетрудно убедиться в том, что при обычном способе осуществления теплообмена между поступающим потоком сжатого воздуха и обратными потоками продуктов разделения величина этой разности температур оказывается больш предельно допустимой. Положение еще более усложняется при отборе части кислорода в виде жидкости, когда сумма обратных потоков меньше прямого. В пластинчатых теплообменниках указанное затруднение сравнительно легко преодолевается путем рециркуляции одного из потоков (например, сжатого воздуха или азота низкого давления), что позволяет уменьшить разность температур на холодном конце теплообменника до требуемого уровня конструкция теплообменника позволяет легко сделать это. [c.182]

Основой комплекса процессов цикла разделения воздуха является процесс ректификации — физический способ, базирующийся на различии в температурах кипения отдельных компонентов воздуха. Этот процесс требует, очевидно, перехода через жидкое состояние и, следовательно, получения и поддержания очень низких температур. Это и является основной задачей организации цикла глубокого охлаждения. Выделение его для самостоятельного анализа в виде низкотемпературного холодильного цикла носит несколько условный характер, особенно при рассмотрении таких воздухоразделительных установок, как установки низкого давления. Однако оно является методически целесообразным для сравнительной оценки различных возможных решений, так как в ряде случаев организация холодильного цикла сильно влияет на построение всей технологической схемы, в некоторых же случаях полностью ее определяет. [c.23]

При разделении газа методами глубокого охлаждения даже ничтожные концентрации сероводорода, двуокиси углерода, ацетилена, влаги и паров высококипящих веществ являются нежелательными. Двуокись углерода в этом случае может выделяться в твердом виде на внутренней поверхности аппаратов, сероводород будет вызывать коррозию ответственных частей аппаратуры и т. д. Поэтому необходимо озаботиться о повторной исчерпывающей очистке газа, имея в виду, что описанные ранее способы очистки исчерпывающего удаления сероводорода, не говоря уже [c.56]

Основными промышленными применениями процессов глубокого охлаждения являются разделение и очистка газов. Ректификация жидкого воздуха служит основным способом получения кислорода и азота, а также единственным способом получения неона, аргона, криптона и ксенона. В ректификационной колонне, предназначенной для концентрации из воздуха редких газов, может быть получен и концентрат с высоким содержанием гелия. Однако таким путем получают лишь небольшие количества гелия. В промышленных масштабах гелий получают из природных газов, причем и в этом случае использование глубокого охлаждения значительно облегчает процесс разделения. Низкие температуры применяются в промышленности для получения водорода из коксового газа, а также из других газовых смесей, содержащих водород. Методами низкотемпературной ректификации выделяют и очищают низкокипя-щие компоненты природного газа метан, этан, этилен и т. д. Наконец, положено начало промышленному производству дейтерия путем ректификации жидкого водорода. [c.91]

Нестационарный процесс синтеза аымиака из продувочных газов. Один из эффективных путей совершенствования технологии синтеза аммиака — утилизация продувочных газов [7]. На современных установках аммиак из продувочных газов выделяется главным образом вымораживанием. После извлечения аммиака продувочные газы обычно используют в качестве низкокалорийного топлива или иногда сбрасывают в атмосферу. Газы направляются на сжигание в трубчатую печь отделения конверсии метана, что позволяет экономить природный газ. Возможен другой способ утилизации продувочных газов их разделение методами глубокого охлаждения, что позволяет снизить себестоимость аммиака. Кроме того, получаемый при этом аргон дешевле аргона, извлекаемого в установках разделения воздуха. Продувочные газы характеризуются повышенным содержанием инертов (примерно 30%), что и обусловливает менее интенсивное протекание реакции, чем в основном процессе синтеза. [c.217]

Беньяминович O.A. Исследование процесса разделения природных гелиеносных газов способом глубокого охлаждения. Автореферат канд. диссертации, Москва, 1954. [c.39]

Однако для промышленной реализации всех этих процессов не было достаточной базы. Отмечалась несовместимость намечаемых масштабов получения гелия и масштабов химической переработки природных газов. Была поставлена задача возможно скорее получить чистый гелий. Было принято решение применить способ глубокого охлаждения газа для извлечения гелия из природного газа Мельниковского месторождения. Для переработки природного газа была переделана установка разделения воздуха фирмь "Линде" (Германия), состоящая из нижней и верхней ректификационных колонн, промежуточного конденсатора и теплообменника. Была снята верхняя колонна и перекрыто межтрубное пространство конденсатора. [c.11]

В промышленности ксенон получают при разделении воздуха методом глубокого охлаждения. Вследствие очень низкого содержания ксенона, объем его производства невелик. Действительно, чтобы получить 1 м ксенона, необходимо переработать по меньшей мере 11-10 м воздуха. Обычно ксенон получают способом ректификации из криптоно-ксеноно-вой смеси (см. разд. 9,4). Установки для выделения ксенона всегда миниатюрны, поскольку при суточной работе аппарата производительностью 35 ООО м по кислороду, может быть получено ие более 3,5 м крнптоно-ксеноновой смеси, из которой вырабатывается лишь 225 л газообразного или 40 л жидкого ксенона. [c.543]

В странах с развитой нефтеперерабатывающей, промышленностью сырьем для получения водорода может служить кре кинг-газ. Указанным выше способом разделения можно подвергать очистке также газовую смесь, получаемую конверсией. 11р1Иродного газа, и конвертированный водяной газ (после конверсии СО). В настоящее время все шире применяются методы получения этилена, который используется в органических синтезах. После выделения этилена газовую смесь направляют нг обогащение природного газа в тех случаях, когда он содержит большие. количества азота. В свое время гелий, применявшийся для наполнения дирижаблей, в США выделяли из природногс газа методом глубокого охлаждения. Этот метод, имеющий ряд иреи-муществ, исиользуется для самых разнообразных целей. В данной главе мы ограничимся рассмотрением его применительно к разделению коксового газа, используемого в качестве сырья для синтеза аммиака. [c.366]

При получении из конвертированного газа азотоводородной смеси остаточное количество окиси углерода может быть также удалено промывкой газа жидким азотом. Способ поглощения СО жидким азотом использовался ранее только нри разделении коксового газа методом глубокого охлаждения, основанным на использовании дроссельного эффекта. В настоящее время процесс поглощения СО жидким азотом (заменяющий медно-аммиачную очистку) широко внедряется в промышленность синтетического аммиака. Этому способствует современное развитие процессов конверсии углеводородных газов, а также газификации твердых и жидких топлив с применением кислорода, при производстве которого получаются в виде отхода значительные количества элементарного азота. [c.396]

ГАЗОВ 0СУБ1КА — процесс удаления паров воды из газов. Г. о. необходима, папр., при глубоком охлаждении мпогокомпонентпых газов в целях их разделения ira фракции (см. Газов разделение и Воздуха разделение), при транспортировке горючих газов по трубопроводам и др. Г. о. производят физико-химич. (абсорбционными II адсорбционными) и физич. способа д г и. [c.371]

Для более четкого разделения газовых смесей применяют метод глубокого охлаждения. Газовую смесь сжимают и охлаждают до очень низкой температуры (порядка минус 100°). При этом более тяжелые углеводороды (Сз—С5) сжижаются, а метан и водород остаются в газовой фазе. Жидкую смесь углеводородов С —С5 далее подвергают ректификации также под давлением и при низких температурах. Для достижения низких температур использ)гют главным образом способ дросселирования, основанный на свойстве сжатых газов сильно охлаждаться при быстром понижении давления. [c.136]

В книге из.пожены теория и технология связывания (фиксации) атмосферного азота в первичные продукты — аммиак и окись азота. Описаны способы получения исходных технологических газов (водорода, азота, кислорода, синтез-газа), при этом основное внимание уделено процессам переработки природного газа в сырье для азотной промышленности рассмотрены также принципы разделения воздуха и коксового газа методом глубокого охлаждения. Рассмотрены основы технологии переработки аммиака в азотную кислоту и в карбамид (мочевину). Кратко описано также производство метанола и высших синтетических спиртов. [c.2]

Азоту-водородную смесь по первому способу получают путем конверсии (превращения) окиси углерода, образующейся при газификации твердого топлива, а по второму—путем смешения азота с водородом, получаемым при разделении коксового газа методом глубокого охлаждения. Получение такой азэто-водо-родной с у есн является основной задачей в производстве аммиака. [c.59]

В большинстве зарубежных стран этилен получают одновременно с извлечением водорода для синтеза аммиака >методом глубокого охлаждения (при температуре— 160° степень конденсации составляет 96% и при—185°—100% исходного количества по объему этилена) [23]. При этом в качестве попутного продукта получается этиленовая фракция (с содержанием этилена 15—30% по объему) без значительных дополнительных затрат. Такой способ получения этилена в количестве нескольких тысяч тонн в год с успехом применяют во Франции и в Голландии [29, 31]. Наряду с полученивхМ этилена коксовых газов указанной выше фракционной конденсацией и глубоким охлаждением современная техника знает еще два метода разделения газов и выделения этилена избирательное поглощение твердыми и жидкими растворителями. Однако эти методы не получили распространения. [c.296]

По способу дросселирования достигается незначи-ельное понижение температуры газа при его расшире-1ии. Уменьшение давления на 1 атм приводит к пови- ению температуры азота примерно на 0,319 . Для вдстижения низ ких температур, необходимых при разделении коксового газа методом глубокого охлаждения, триходится азот, сжатый до давления 200 ат, дроссе-чировать до атмосферного давления. [c.27]

Разность почти в 13° между тешера турами кипения жидкога азота и кислорода является соверщенно достаточной для раздепе-ния сжиженной см вси этих газов путем ректификации при испарении предварительно сжиженного атмосферного воздуха. Таким образом основой для получения кислорода из атмосферного воздуха указанным выше способом является охлаждение воздуха до температуры его сжижения. Так как точки кипения жидкого воздуха и его составных частей находятся в пределах очень низких температур, то и процесс разделения воздуха протекает при этих же низких температурах. Поэтому данный споооб промышленного получения кислорода носит название получение кислорода из воздуха методом глубокого охлаждения его применение в промышленно сти стало возможным только тогда, когда были разработаны экономичные способы получения жидкого воздуха в больших количествах. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология