Аргон сырой очистка от кислорода каталитическим

Рис. 41. Технологическая схема промышленной установки типа УТА для ОЧИСТКИ сырого аргона от кислорода каталитическим гидрированием с помощью электролитического водорода

Рис. 42. Схема установки для очистки сырого аргона от кислорода каталитическим гидрированием с помощью водорода, получаемого при разложении аммиака

Установка АрТ-0,5, работающая по схеме низкого давления, приведена на рис. 146. Сырой аргон с содержанием кислорода не более 2 % поступает из газгольдера 1 в водокольцевые компрессоры 2 и 3, проходит влагоотделители 4 и направляется в реактор 5, заполненный палладиевым катализатором. Туда же через пламегаситель 6 подается водород. Водяной пар, образовавшийся в результате реакции каталитического гидрирования кислорода, конденсируется в холодильнике 7, теплообменнике 5 и в виде капельной влаги выпадает во влагоотделителе 9. Затем аргон поступает на осушку в один из адсорберов блока осушки 10, охлаждается в холодильнике И и после очистки от пыли в фильтре 12 возвращается в блок разделения. Регенерация цеолита в адсорберах блока осушки осуществляется техническим аргоном, отобранным из общего потока, идущего на осушку, и нагретым в электроподогревателе 13. Для включения в работу адсорбера, нагретого в процессе десорбции, производят охлаждение всего сорбента или первых (по ходу осушаемого газа) слоев сорбента. Для этого осушенный технический аргон перед прохождением холодильника И направляется в регенерируемый адсорбер (сверху вниз) в качестве охлаждающего потока. [c.171]

Проводится очистка аргона от кислорода и методом ректификации сырого аргона или аргоновой фракции воздухоразделительной установки. Преимущества этого метода состоят в использовании высокоэффективных контактных устройств — насадок из металлической сетки, позволяющих проводить очистку в колоннах небольшого диаметра, и выражаются в отсутствии каталитического гидрирования кислорода, упрощении технологии очистки аргона и исключении вторичного загрязнения аргона водородом. [c.915]

Аргон является наиболее дешевым редким газом, так как содержится в воздухе в значительно большем количестве, чем остальные редкие газы. Поэтому получение аргона на воздухоразделительных аппаратах непрерывно увеличивается мировое производство аргона исчисляется десятками миллионов кубических метров в год. Получение чистого аргона включает три стадии. Вначале в воздухоразделительном аппарате, попутно с кислородом или азотом, получают азото-аргоно-кислородную смесь, так называемый сырой аргон, с содержанием от 65 до 95% аргона. Затем эту смесь подвергают каталитической очистке от кислорода при связывании последнего водородом, с получением смеси азот— аргон. Третья стадия процесса заключается в разделении смеси азот—аргон на чистый аргон, извлекаемый как конечный продукт, и азот, выбрасываемый в атмосферу. [c.258]

Очистка сырого аргона от кислорода. Для очистки сырого аргона от кислорода предпочтительны методы, основанные на использовании высокой химической активности кислорода. Наиболее распространен метод каталитического гидрирования кислорода, при котором аргон осушается, охлаждается, а затем освобождается от азота и избыточного водорода при низкотемпературной ректификации. Известен метод очистки сырого аргона от кислорода синтетическими цеолитами. Этот метод позволяет получать чистый аргон с остаточным содержанием кислорода менее 0,001 %. [c.169]

При проектировании аргонных колонн содержание кислорода в сыром аргоне нужно выбирать на основе технико-экономических расчетов в зависимости от способа его дальнейшей очистки. В случае применения каталитической водородной очистки сырого аргона от кислорода [55] целесообразно получать сырой аргон с со- [c.147]

В дальнейшем этот метод использовался в полупромышленных масштабах для очистки аргона от кислорода. Однако для поддержания непрерывного процесса горения в сыром аргоне должно содержаться не менее 18—20% кислорода, т. е. процесс протекает в этом случае в области взрывоопасных концентраций. В связи с этим очистка производится периодически после накопления в какой-либо емкости смеси с определенным содержанием кислорода, что совершенно неприемлемо для крупномасштабного производства. Кроме того, высокая температура, развиваемая в процессе горения водорода, способствует образованию окислов азота, вызывающих коррозию аппаратуры. Для удаления окислов азота необходимо устанавливать дополнительное оборудование. После связывания подобным способом основной массы кислорода необходимо производить дополнительно тонкую очистку аргона от непрореагировавшего кислорода и избыточного водорода в специальных каталитических печах. [c.112]

Существующие зарубежные установки для очистки сырого аргона от кислорода каталитическим гидрированием, как правило, работают под повышенным давлением и не имеют этого недостатка. [c.119]

Фиг. 2. Принципиальная технологическая схема установки УТА-5А для очистки сырого аргона от кислорода каталитическим гидрированием

Сырой аргон, очищенный от кислорода, содержит от 5 до 10% Nj. В том случае, если очистка от кислорода осуществлялась методом каталитического гидрирования, в аргоне также содержится 0,5—1,5% Hg. [c.83]

Схема промышленной установки типа УТА-БА гля очистки сырого аргона от кислорода каталитическим гидрированием [c.72]

Рис. 219. Схема каталитической очистки сырого аргона от кислорода

В СССР окисление водорода при очистке аргона ведут на катализаторе при малых концентрациях кислорода и водорода в смеси и температурах 150—300°С. Так как при этом способе продукты реакции смешиваются с очищенным аргоном, необходимо, чтобы они легко отделялись от него. Для этого применяют электролитический водород, не содержащий примесей, которые могут загрязнить аргон. Так ак содержание кислорода в сыром аргоне при процессе каталитического окисления не должно быть более 2—2,5%, в схеме необходимо предусмотреть циркуляцию газа для разбавления сырого аргона очищенным продуктом, не содержащим кислорода. Водяной пар, получившийся в результате соединения в контактном аппарате водорода с кислородом, удаляют конденсацией и последующей осушкой газа. Если сырой аргон содержит не более 2,5% кислорода, то нет необходимости в циркуляции. [c.335]

Схема каталитической водородной очистки сырого аргона от кислорода показана на рис. 219 [2, 3]. Сырой аргон засасывается из газ- [c.336]

Сырой аргон поступает от нескольких установок в мокрый газгольдер, где его состав усредняется. Из газгольдера аргон засасывается газодувкой 1 и после смешивания с заданным количеством очищенного аргона (таким, чтобы количество кислорода в аргоне после газодувки не превышало 2%) поступает через пусковой подогреватель 2 в реактор каталитической очистки 4, снабженный пламегасителем 3. Количество газа, проходящее в циркуляционной линии установки, регулируется байпасным трубопроводом, соединяющим всасывающую и нагнетательную линии газодувки. [c.257]

Отбор и ректификация аргонной фракции производится по описанной выше советской схеме. Сырой аргон отбирается из-под крышки конденсатора колонны 14, подогревается в теплообменнике 24 и направляется в цех очистки сырого аргона от кислорода, где и очищается от последнего методом каталитического гидрирования на установке УТА-5А. [c.101]

Каталитическое гидрирование кислорода с помощью водорода. В промышленности большинства индустриально развитых стран получил распространение метод очистки сырого аргона от кислорода, основанный на каталитическом гидрировании кислорода путем беспламенного сжигания водорода. Серьезной проблемой при реализации этого процесса является подбор эффективного катализатора. [c.113]

Схема промышленной установки типа УТА каталитической водородной очистки сырого аргона от кислорода представлена на рис. 41. В схеме предусмотрены одна ступень контактирования и циркуляция части очищенного газа для снижения кон- [c.116]

Каталитическое гидрирование кислорода с помощью углеводородов и аммиака. Для обеспечения последующих стадий технологического процесса производства аргона наиболее предпочтительна каталитическая очистка сырого аргона от кислорода с помощью водорода. Однако получение электролитического водорода обходится дорого, поскольку требует специальной и к тому же взрывоопасной установки. В го же время для связывания кислорода могут быть использованы и другие горючие газы, например углеводороды или аммиак. При использовании углеводородов в результате реакции образуются в основном водяной пар и углекислый газ. Однако в этом случае не исключена возможность загрязнения очищаемого газа непрореагировавшим кислородом или углеводородами и продуктами их разложения, в частности водородом. При применении углеводородов очищаемый инертный газ подвергается дополнительной, более сложной обработке, чем при использовании электролитического водорода. В связи с этим углеводороды практически не применяются для очистки инертных газов каталитическим гидрированием кислорода. [c.120]

Адсорбционно-термическая очистка аргона от кислорода с помощью синтетических цеолитов. В последние годы наряду с химическими способами используется физическая очистка аргона от кислорода, организованная на новой взрывобезопасной основе — низкотемпературной селективной адсорбции примеси кислорода синтетическими цеолитами. Поскольку в этом случае имеется возможность получения чистого аргона с остаточным содержанием кислорода менее 0,001%, а технологические схемы и их аппаратурное оформление во много раз проще, чем, например, при использовании водорода для каталитического гидрирования кислорода, внедрение нового способа в промышленность представляется нам весьма перспективным. Получение сырого аргона с незначительным содержанием кислорода и пуск в эксплуатацию ряда промышленных установок по производству синтетических цеолитов подтверждают реальность этого вывода по отношению к нашей стране. [c.135]

Очистка сырого аргона от кислорода методом каталитического гидрирования [c.158]

Метод очистки сырого аргона каталитическим гидрированием кислорода в настоящее время широко применяется в отечественной промышленности и за рубежом. Технологические схемы установок отличаются по [c.79]

Получаемый сырой аргон может содер- жать кислорода до 10 %. Очистка от кислорода производится либо каталитическим -окнслением водорода, либо химическим поглощением кислорода активным металлом (например, по схеме Си->СиО) с последую-.щим восстановлением металла. При водородной очистке в аргоне содержится 5— [c.335]

Суммарное содержание кислорода и азота в сыром аргоне составляет от 30 до 5% в зависимости от типа установки. Кислород, оставшийся в сыром аргоне после ректификации фракции в аргонной колонне, в промышленности удаляют химическим путем. Для связывания кислорода могут быть использованы водород и смешанные восстановительные газы. Восстановители можно использовать двумя способами. Первый способ основан на окислении водорода кислородом, содержащимся в сыром аргоне. Этот процесс можно вести путем непосредственного пламенного сжигания водорода, а также посредством его каталитического окисления. В настоящее время окисление водорода ведется на катализаторе при малых концентрациях кислорода и водорода в смеси и температурах 150—300 . Так как при этом способе продукты реакции смешиваются с очищенным аргоном, необходимо, чтобы они легко отделялись от него. Для этого применяют электролитический водород, не содержащий примесей, которые могут загрязнить аргон. Так как содержание кислорода в сыром аргоне в процессе каталитического окисления не допускается более 2—2,5%, то в схеме необходима циркуляция газа для разбавления сырого аргона очищенным продуктом, не содержащим кислорода. Водяной пар, получившийся в результате соединения в контактном аппарате водорода с кислородом, удаляют путем конденсации и последующей осушки газа. Если сырой аргон содержит не более 2,5% кислорода, то процесс очистки проводится без циркуляции. [c.384]

Метод очистки сырого аргона каталитическим гидрированием от примесей кислорода широко используют в отечественной промышленности и за рубежом. Наибольшей удельной каталитической активностью в отношении реакции взаимодействия водорода и кислорода обладают никель, палладий, платина, обеспечивающие устойчивое протекание процесса при низкой температуре входящего газа (30—40 °С) при времени контакта менее 0,1 сек. Однако никель быстро теряет активность в окислительной среде и поэтому используется лишь при очистке водорода. В установках для очистки аргона применяют палладиевый катализатор, который уступает платиновому катализатору лишь в отношении устойчивости в окислительной среде при высокой температуре В присутствии избытка водорода каталитическая активность и термическая устойчивость палладиевого катализатора мало отличаются от платинового [c.72]

Технологический расчет контактного аппарата установок очистки каталитическим гидрированием сводится к определению объема катализатора в зависимости от производительности установки и содержания кислорода в сыром аргоне, поступающем на очистку. [c.74]

Получаемый сырой аргон может содержать от 2 до 30% кислорода. Очистка от кислорода производится либо каталитическим окислением водорода, либо химическим поглощением кислорода активным металлом (например, Си->СиО) с последующим восстановлением металла. Полученная после очистки азото-аргонная смесь является конечным продуктом для электроламповой промышленности. [c.318]

Очистка сырого аргона от кислорода. В отечественной практике производства аргона преимущественное распространение получила система очистки сырого аргона от кислорода методом каталитического гидрирования. Очистка производится на установке типа УТА-5А, рассчитанной на переработку 150 ж ч сырого аргона при содержании в нем кислорода до 17% (рис. 3. 4) [14]. [c.109]

Установка КтКАр-12 (БР-1 КАр) предназначена для получения наряду с технологическим и техническим кислородом также аргона. На этой установке (рис. 4.34) сырой аргон получают ректификацией в аргонной колонне фракции, отбираемой из верхней колонны (количество тарелок в верхней колонне соответственно увеличено). Сырой аргон очищается от кислорода в установке УТА. В этой установке кислород каталитически соединяется с водородом, образуя пары воды. После выхода из установки УТА аргон подвергается очистке от азота в специальной колонне, предусмотренной для этого в блоке разделения. [c.205]

При проектировании аргонных колонн содержание кислорода в сыром, аргоне следует выбирать на основе технико-экономических расчетов в зависимости от способа его дальнейшей очистки. В случае П15именения каталитической водородной очистки сырого аргона от кислорода (см. главу П тома 2 целесообразно получать сырой аргон с содержанием не более 1,0—2,0% О а, чему соответствует 55—46 теоретических тарелок в аргонной колонне. [c.243]

Очистка сырого аргона от кислорода производится методом каталитического гидрирования, а от азота — низкотемпературной ректификацией в результате получают продукционный жидкий аргои 099,99% Аг) [4]. [c.26]

Для очистки сырого аргона от кислорода применяют установки УТА-5А и АрТ-0,75 для очистки сырого аргона, получаемого на воздухораздели-тельиой установке Кж Аж ААрж-6, разработана установка АрТ-0,5. Очистка сырого аргона от кислорода основана на каталитическом гидрировании кислорода. В качестве катализатора в коитактны.ч аппаратах применяют палладиевый катализатор. [c.142]

В нашей стране применяют метод каталитического гидрирования. Наиболее эффективными являются катализаторы на основе металлов платиновой группы (платина и палладий). Эти катализаторы наносятся на поверхность пористого материала — керамики, силикагеля или алюмогеля. Вверхиий предел рабочих температур процесса гидрирования определяется термической устойчивостью контактной массы и для стандартного палладиевого катализатора составляет 773 К- Этому соответствует концентрация кислорода в очищаемом аргоне 2,1 %. Поскольку в сыром аргоне обычно содержится значительно больше кислорода, то перед реактором его разбавляют очищенным аргоном. Ниже приведено описание промышленных установок типа УТА-5А, АрТ-0,5 и АрТ-0,75 (см. табл. 3) для очистки сырого аргона от кислорода методом каталитического гидрирования. [c.169]

Применявшийся до 1957 г. способ очистки аргона с помощью сжигания серы предопределял высокое содержание кислорода в сыром аргоне (более 28%), что тормозило получение более концентрированного сырого аргона, а существовавшее до последнего времени мнение о невозможности достижения высоких коэффициентов из1влечения аргона без нспользования дополнительного холодильного цикла оправдывало низкие коэффициенты извлечения аргона. Внедрение более прогрессивного способа очистки сырого аргона путем каталитического гидрирования кислорода с помощью 1водорода привело к необходимости резкого снижения содержания кислорода в сыром аргоне. В настоящее время сырой аргон, получаемый по советской схеме, имеет в среднем следующий состав у Р = 2 — 6% О, у Р = 90 — 93% Аг уАр = 8- 1% N2. [c.78]

Очистка сырого аргона от кислорода на катализаторе описана также в японском патенте 7262 от 24/УП1 1956 г., выданном Масуда Н. К сырому аргону, поступающему на катализатор, в данном случае добавляется необходимое количество водорода и кислорода, содержащего в виде примесей криптон и ксенон. Кислород отбирается из межтрубного пространства воздухоразделительного аппарата. В результате каталитического гидрирования кислорода получается смесь, состоящая из аргона, криптона, ксенона, азота и избыточного водорода. Азот и водо- [c.114]

На основании проведенных исследований ВНИИкимашем разработана промышленная установка для очистки сырого аргона методом каталитического гидрирования кислорода. Эти установки успешно эксплуатируются с 1957 г. и известны под названием УТА (установка технического аргона). Опыт эксплуатации установок типа УТА показал, что они могут использоваться для переработки весьма больших количеств сырого аргона при приктически любом содержании кислорода в сыром аргоне. Активность катализаторов в установках до настоящего времени остается высокой. Установки обеспечивают получение аргона с остаточным содержанием кислорода не более 0,002—0,003% [14]. [c.116]

Следует отметить, что приоритет в применении аммиака вместо водорода принадлежит отечественным исследователяхМ. Использование азото-водородной смеси, получаемой при диссоциации аммиака, в качестве восстановителя контактной массы в установках для очистки сырого аргона от кислорода описано с журнале Кислород в 1957 г. [4]. Несколько позже, в 1959 г., в США выдан патент на схему установки для очистки аргона от кислорода с помощью аммиака [62]. Поскольку предлагаемая схема установки является разновидностью метода каталитического гидрирования кислорода с использованием платинового катализатора, приведем ее описание (рис. 42). [c.121]

Схема каталитической водородной очистки сырого аргона от кислорода показана на рис. 7-9 [64, 65]. Сырой аргон засасывается из газгольдера циркуляционной газодувкой и под давлр-нием, необходимым для преодоления сопрогивления системы очистки (до 0,5 ати), подается через пусковой подогреватель з контактный аппарат, заполненный катализатором. На входе в контактный аппарат к сырому аргону через пламегаситель подается водород, количество которого регулируется вентилем 7. [c.385]

Сырой аргон поступает в барботер, где смешивается с паром (в случае, если содержание кислорода превысит 8—10%)- Количество пара регулируется изменением температуры в барботере В некоторых случаях сырой аргон разбавляют посредством циркуляции очище)шого аргона, без добавления водяного пара. Через один из аргонных клапанов (с или е) (рис. 7-10) сырой аргон проходит в один из теплообменников 2, где нагревается до 300—350°, и поступает в верхнюю половину одного из реакторов, где происходит связывание кислорода. В результате реакции аргон нагревается до 400—550° и после выхода из верхней половины реактора снова поступает в теплообменник 2, где охлаждается до 320—340°, нагревая поступаюший аргон. Затем его-подают в нижнюю половину реактора. Таким путем в обоих половинах реактора создаются примерно одинаковые температурные условия протекания процесса. Очищенный от кислорода аргон выходит из реактора с температурой 370—400°, освобождается от избыточной влаги в одном из холодпльпиков, после чего направляется через клапаны h или k в ресивер или газгольдер. Сжатие и осушка аргона осуществляются так же, как и при каталитической очистке. Во втором реакторе восстановительный газ, двигаясь таким же путем через клапаны Ь или /, восстанавливает окислы меди и выводится в атмосферу через клапаны i или g. [c.389]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология