Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Воздухоразделительные аппараты с отбором аргонной фракции

    Естественно, нельзя рассчитывать процесс ректификации без учета влияния аргона при извлечении его из воздуха. Извлечение аргона возможно на аппаратах как двукратной, так и однократной ректификации. В то же время следует подчеркнуть существенное различие в работе воздухоразделительных аппаратов на режиме без отбора аргонной фракции и с отбором аргонной фракции. [c.25]


    Способы отбора аргонной фракции из воздухоразделительных аппаратов [c.73]

    Рассмотрим вначале схемы и способы отбора аргонной фракции, в основу которых положено использование внутренних резервов ректификации. При этом на примере модифицирования схем Линде проследим, как влияет отвод того или иного потока для создания флегмы в дополнительной колонне на процесс ректификации в основном воздухоразделительном аппарате. [c.74]

    Аргонная фракция, отбираемая из основной воздухоразделительной колонны, содержит 7—12% аргона и 1—2% азота. При этом, если аргонная фракция отбирается в виде парожидкостной смеси, то тепловые нагрузки верхнего и нижнего конденсатора будут близки. При отборе аргонной фракции в виде жидкости это положение нарушается и часть жидкого азота необходимо будет направлять из нижнего конденсатора в верхнюю колонну основного аппарата. Из нижней части колонны 2 выводится газообразный кислород высокой концентрации. [c.74]

    Следует подчеркнуть, что для выполнения этой задачи и обеспечения устойчивого режима работы всего блока разделения воздуха необходимо предъявлять повышенные требования к изготовлению ректификационных колонн и монтажу установки. При этом важное значение имеет обеспечение правильного гидравлического режима в колоннах и коммуникациях. Причины нарушения гидравлического режима работы колонн чаще всего связаны с недостатками в разработке монтажно-технологических схем, конструктивными недостатками ректификационных тарело к п спецификой режима работы воздухоразделительного аппарата с большим числом вводов и выводов. Следует обратить внимание па наличие достаточного (до 200 мм) гидравлического затвора на линии слива флегмы из колонны сырого аргона в верхнюю колонну ооновного аппарата. Такие коммуникации, как линия отбора аргонной фракции, наоборот, должны исключать возможность образования гидравлического затвора. [c.102]

    I. Работа воздухоразделительного аппарата без отбора аргонной фракции [c.124]

    II. Работа воздухоразделительного аппарата с отбором аргонной фракции [c.132]

    В соответствии с выполненными расчетами выявляется характерное распределение ректификационных тарелок в верхней колонне воздухоразделительного аппарата, работающего с отбором аргонной фракции. В концентрационной секции требуется пять теоретических тарелок (исключение составляет вариант III, где число тарелок найдено равным семи) от места ввода кислородной жидкости до места отбора аргонной фракции необходимо семь-восемь теоретических тарелок. Ниже места отбора аргонной фракции, где происходит по существу ректификация бинарной смеси Аг—Ог, число тарелок зависит от содержания аргона в отбираемой фракции при неизменном составе кислорода. С увеличением содержания аргона требуется большее число тарелок в этой части колонны (в выполненных расчетах 13—20). [c.137]


    Выбор рациональной схемы отбора аргонной фракции из воздухоразделительного аппарата в аргонную колонну, обеспечивающей максимальную степень извлечения аргона, минимальное количество примесей азота в дистилляте аргонной колонны (сыром аргоне) и наименьшее влияние на режим работы воздухоразделительного аппарата. [c.139]

    На рис. 3 показаны четыре возможные схемы отбора аргонной фракции из воздухоразделительного аппарата в аргонную колонну. Две из этих схем (/ и 3) получили широкое распространение, а две другие (2 и 4) рассматриваются нами как соответствующие модификации схем 1 н 3. [c.146]

    Для сравнительной оценки рассмотренных схем отбора аргонной фракции были выполнены соответствующие расчеты, охватывающие процессы ректификации в аргонной колонне и воздухоразделительном аппарате. К ж уже указывалось, для обеспечения работы аргонной колонны используются внутренние резервы воздухоразделительного аппарата, что ставит его в более напряженные условия работу. Это проявляется при расчете в увеличении требующегося числа теоретических тарелок в верхней колонне. Условия работы нижней колонны во всех рассмотренных случаях практически не изменяются расчетное число тарелок в ней сохраняется постоянным. [c.148]

    Отбор аргонной фракции целесообразно осуществлять по схемам 3 VI 4 (рис. 3) с использованием жидкости испарителя из воздухоразделительного аппарата, так как при этом может быть достигнута более высокая степень извлечения, чем по схемам / и 2. [c.151]

    Получение чистого аргона при разделении воздуха методами глубокого охлаждения включает следующие три стадии 1) отбор аргонной фракции из воздухоразделительного аппарата и получение сырого аргона 2) очистка сырого аргона от кислорода  [c.103]

    Отбор аргонной фракции и получение сырого аргона. Аргон по летучести занимает промежуточное положение между азотом и кислородом — основными компонентами воздуха. Этим и объясняется специфическое поведение аргона при ректификации жидкого воздуха. Окончательное разделение жидкого воздуха на азот и кислород производится в колонне низкого давления (1,3—1,4 ат) воздухоразделительного аппарата (см. рис. 3. 1). Дистиллятом [c.103]

    Влияние отбора аргонной фракции на условия ректификации воздуха в колонне низкого давления расчетным путем исследовали Фишер [8], а также В. Г. Фастовский и Ю. В. Петровский [4]. Применительно к воздухоразделительному аппарату установки низкого давления с турбодетандером на прямом потоке воздуха обстоятельные расчеты выполнил Г. Б. Наринский 19], который использовал разработанный им метод расчета ректификации тройной смеси в энтальпийной диаграмме 110]. [c.106]

    Как видно на схеме (см. рис. 3. 3), отбор аргонной фракции и ее ректификация в аргонной колонне сопряжены с необходимостью подачи в конденсатор части жидкости из куба колонны высокого давления воздухоразделительного аппарата с последующим отводом образовавшихся паров в колонну низкого давления. Уменьшение количества жидкости, поступающей на орошение колонны низкого давления, естественно, ухудшает условия ректификации воздуха, так как процесс идет при меньшем значении флегмового числа. Однако, как показывают расчеты [И] и эксплуатационные данные [12], на установках высокого и среднего давлений в конденсатор аргонной колонны можно направлять до 50% жидкости из куба колонны высокого давления, что обеспечивает степень извлечения аргона порядка 0,75. [c.107]

    В большинстве воздухоразделительных аппаратов, работающих без отбора аргонной фракции, колонна низкого давления содержит 36 кольцевых тарелок при получении аргона число тарелок увеличивают до 48 и более. В аргонной колонне обычно устанавливают 60 тарелок. Сама аргонная колонна монтируется таким образом, чтобы обеспечивался естественный слив жидкости в колонну низкого давления (см. рис. 3. 3) разность уровней должна быть не менее 500—600 мм на линии жидкости выполняется гидравлический затвор, препятствующий встречному движению пара. [c.107]

    Так, по расчетным данным для проектируемой установки БР-1К-Ар [13], перерабатывающей 65 500 ж7ч воздуха, степень извлечения аргона (с сырым аргоном) составляет 0,23, что соответствует получению 95 м /ч чистого аргона. Парообразную аргонную фракцию предполагается отбирать с 15-й (считая снизу) тарелки колонны низкого давления воздухоразделительного аппарата, содержащей 60 тарелок увеличение числа тарелок в колонне низкого давления с 36 до 60 необходимо для получения определенного количества продуктов заданной чистоты, а именно до 3500 м 1ч технического кислорода (99,5%) и до 8500 м ч технологического кислорода (97,5%). В конденсатор аргонной колонны направляется жидкость из куба колонны высокого давления образующиеся пары возвращаются в колонну низкого давления. Расчет воздухоразделительного аппарата подобной установки с отбором аргонной фракции, а также расчет аргонной колонны выполнены Г. Б. Наринским [9]. [c.108]


    Остановка воздухоразделительного аппарата. Различают два вида остановок аппарата кратковременную, так называемую холодную остановку, и остановку на более длительное время со сливом жидкости и отогревом отдельных аппаратов или всей установки. Прежде чем остановить воздушный компрессор и детандер, прекращают подачу отходящего азота потребителю и сырого аргона в газгольдер и открывают вентили сброса азота и сырого аргона в атмосферу. Открыв вентиль слива жидкого кислорода в емкость, снижают уровень в конденсаторе до половины номинального. Вентиль отбора газообразного кислорода регулирования состава аргонной фракции закрывают. Затем останавливают воздушный компрессор и детандер, закрывают вентиль подачи воздуха в теплообменник-ожижитель, воздушный дроссельный вентиль высокого давления и вентиль слива жидкого кислорода в емкость. При прекращении нодачи воздуха в воздухоразделительный аппарат жидкость, находящаяся на тарелках нижней, верхней и аргонной колонн, стекает вниз, и может произойти переполнение испарителя и конденсатора. В этом случае открывают вентили слива жидкости из указанных аппаратов в испаритель быстрого слива, устанавливая необходимые уровни. [c.118]

    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]

    Разница между температурами кипения аргона и кислорода (около 3 град) меньше, чем между температурами кипения аргона и азота (около 10 град) следовательно, разделение кислорода и аргона требует большего числа тарелок, чем разделение азота и аргона. Поэтому в верхних колоннах воздухоразделительных аппаратов двойной ректификации (см. ниже) для тарелок, расположенных выше места ввода кубовой жидкости, принимают более высокие значения среднего к.п.д., чем для тарелок, находящихся ниже ввода кубовой жидкости. Тем самым число действительных тарелок выше этого места увеличивается в меньшей степени, чем число тарелок ниже места ввода кубовой жидкости (по сравнению с числом теоретических тарелок). Когда необходимо получать оба продукта разделения (кислород и азот) высокой концентрации, применяют отбор из средней части колонны так называемой грязной фракции, содержащей основное количество аргона. [c.98]

    Верхние колонны аппаратов двукратной ректификации с отбором аргонной фракции для получения аргона. Изучение факторов, влияюших ка распределение компонентов по высоте верхней колопны воздухоразделительного аппарата при отборе аргонной фракции представляет собой весьма важную часть исследования процесса ректификации тройной смеси кислород— аргон—азот и непосредственно связано с количеством и качеством получаемого аргона, кислорода и азота. При отборе аргонной фракции сушественно изменяется картина распределения компонентов по высоте колонны и влияние аргона на процесс ректификации в верхней колонне проявляется иначе, чем при режимах без отбора фракции. [c.32]

    Технологическая схема установки построена с применением холодильного цикла среднего давления с поршневым детандером, работающим при температуре воздуха на входе минус 50 °С. Воздух разделяется в колонне двукратной ректификации с отбором аргонной фракции с тарелки верхней колонны, расположенной ниже ввода кубовой жидкости. Оборудование установки УАКГС-780 (рис. IV-11). за исключением воздухоразделительного аппарата, по кон- [c.215]

    Для увеличения степени извлечения аргона при отборе фракции из колонны низкого давления воздухоразделительного аппарата Скофилд [25 ] предлагает осуществлять рециркуляцию кубовой жидкости колонны высокого давления, подавая ее насосом на верхнюю тарелку колонны высокого давления при этом достигается почти полное извлечение аргона из поднимающихся пai)oв, который скапливается в кубовой жидкости. Отбор аргонной фракции производят обычным способом из колонны низкого давления в концентрационную аргонную колонну, конденсатор которой охлаждается кубовой жидкостью колонны высокого давления. [c.120]

    Технологические схемы установок для получения аргона. Режим работы основного воздухоразделительного аппарата, коэффициент извлечения аргона и содержание в аргоне примесей зависят от спо- оба отбора и переработки аргонной фракции. Схемы получения ырого аргона различаются по состоянию перерабатываемой фракции г методу создания флегмы в колонне сырого аргона. Первое различие н е существенно. В большинстве случаев схемы извлечения аргона тредусматривают переработку газообразной фракции. Это объясняется тем, что в отгонной части верхней колонны содержание аргона в паровой фракции больше, чем в жидкой, кроме того, при гереработке газообразной фракции можно использовать колонны, остоящие из одной концентрационной секции. [c.167]

    Выбор того или иного способа отбора и переработки аргонной фракции решающим образом влияет на режим работы основного воздухоразделительного аппарата, коэффициент из-Елечения аргона и содержание в нем примесей. Существующие схемы для получения сырого аргона различаются в основном по состоянию перерабатываемой фракции и методу создания флегмы в колонне сырого аргона. [c.73]

Смотреть страницы где упоминается термин Воздухоразделительные аппараты с отбором аргонной фракции: [c.113]    [c.128]    [c.374]    [c.102]    [c.102]    [c.21]   
Разделение воздуха методом глубокого охлаждения Том 1 (1964) -- [ c.186 , c.233 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Аргон



© 2025 chem21.info Реклама на сайте