Колонна однократной ректификации

Для получения жидкого кислорода могут применяться также колонны однократной ректификации. [c.26]

Колонна однократной ректификации приведена на рис. 49. Сжатый и предварительно охлажденный воздух проходит через змеевик, погруженный в сосуд (куб) с кипящим жидким кислородом. В змеевике охлажденный воздух частично конденсируется, испаряя некоторое количество кислорода из куба. На выходе из змеевика воздух дросселируется, его давление снижается до 0,012. ... .. 0,013 МПа. Затем воздух поступает на верхнюю тарелку ректификационной колонны, часть его испаряется, а большая часть стекает по тарелкам в нижнюю часть колонны. Проходя ряд тарелок, воздух [c.47]

В колоннах однократной ректификации можно получить чистый кислород и отходящий азот, содержащий 7—10% кислорода, что является существенным недостатком. [c.426]

Ректификация воздуха. Наиболее простым устройством для ректификации воздуха является колонна однократной ректификации, схема которой вместе со схемой процесса ожижения показана на рис. 8.33. Для простоты на схеме показан процесс Линде, но точно так же может быть использован и [c.242]

Рис. 49. Схема колонны однократной ректификации для получения кислорода

В колоннах однократной ректификации можно получить чистый кислород, однако часть кислорода (примерно 30%) из перерабатываемого воздуха уходит с отходящим азотом., что является существенным недостатком. Наибольшее распространение получили колонны двукратной ректификации. [c.368]

Рис. 50. Схема колонны однократной ректификации для получения азота

Схема колонны однократной ректификации для получения азота приведена на рис. 50. Сжатый и охлажденный воздух подается через дроссельный вентиль в куб колонны, откуда для охлаждения и конденсации газообразного азота, находящегося в трубках конденсатора через второй дроссельный вентиль поступает в межтрубное пространство конденсатора. Чистый газообразный азот отбирается из-под крышки конденсатора, а жидкий азот сливается в карманы и выдается в виде продукта. Обогащенный кислородом холодный [c.48]

При получении технического кислорода колонна однократной ректификации работает неэкономично, так как вместе с азотом в атмосферу выбрасывается около 30 % кислорода, содержащегося в перерабатываемом воздухе. Это происходит потому, что верхняя тарелка колонны орошается жидким воздухом, пар над которым теоретически содержит 7 % кислорода. Для уменьшения потерь кислорода необходимо орошать верхнюю тарелку жидким азотом, что и делают в колонне двукратной ректификации. [c.49]

Изменение температур и давлений по высоте колонны. В колонне однократной ректификации (рис. 54) повышение давления теоретически возможно вплоть до критического. Практически даже при небольшом повышении давления значительно сокращается выход кислорода. При более высоком давлении в колонне, температура кипения кубовой жидкости повышается и, следовательно, температура воздуха, выходящего из змеевика, увеличивается. [c.50]

Рис, 54. Схема колонны однократной ректификации [c.51]

Схема установки БРА-2 для очистки аргона от азота и водорода приведена на рис. 148. Сжатый технический аргон из реципиентов высокого давления направляется в блок теплообменников 1, где охлаждается за счет испарения и подогрева чистого аргона и воздуха, дросселируется в среднюю часть колонны однократной ректификации 3, снабженной двумя конденсаторами. Сжатый воздух также охлаждается в блоке теплообменников 1 и дросселируется в трубное пространство нижнего конденсатора 5. Здесь воздух конденсируется, отдавая теплоту чистому аргону, кипящему в межтрубном простран- [c.173]

В установках малой производительности от 5 до 15 кислорода в час применяются колонны однократной ректификации. [c.228]

На рнс. 4-22 показана схематически разделительная колонна однократной ректификации. Внизу колонна имеет испарительный сосуд, наполненный жидким кислородом. В этот кислород погружен змеевик, через который проходит сжатый, предварительно охлажденный в теплообменнике воздух. [c.229]

Разделительные колонны однократной ректификации в большинстве случаев изготовляются насадочного типа. [c.229]

Рис. 4-38. Схема колонны однократной ректификации с вводом дополнительного воздуха.

На рис. 4-66 изображена схема кислородной установки с колонной однократной ректификации для получения технически чистого кислорода [c.260]

Рис. 4-66. Схема установки с колонной однократной ректификации.

Рис. 4-68. Определение положения полюса и количества тепла в колонне однократной ректификации.

Соединяя точку 7 с точкой 4, получим на пересечении с той же вертикальной линией точку Р, представляющую собой полюс для колонны однократной ректификации, при помощи которого можно определить число идеальных тарелок. [c.261]

Рис. 4-74. Тепловые потоки в колонне однократной ректификации.

При сравнении колонны однократной ректификации с колонной, [c.74]

В колонне однократной ректификации можно получить до /з кислорода от количества, содержащегося в воздухе, так как около /з его теряется с азотом. Если кислород отводят в газообразном виде, пропуская его так же, как и азот, через теплообменник, то жидкость из системы не выводится и, следовательно, в колонну необходимо подавать только такое ее количество, которое компенсирует потери от испарения в результате теплопритока из окружающей среды через изоляцию и от разности температур между точками 2, 9 и 8. Поэтому при получении газообразного кислорода не требуется такой затраты энергии, как лри получении жидкости, что позволяет снизить рабочее давление сжатого воздуха. [c.74]

Рассмотрим потери, связанные с ректификацией, подобно тому, как рассматривали потери в процессе ожижения. В качестве примера выберем процесс с колонной однократной ректификации воздуха, описанный выше (рис. 45). [c.75]

Потери эксергии в колонне однократной ректификации следующие [c.77]

Схема колонны двукратной ректификации представлена на рис. 46, а. Штриховой линией показана часть колонны, соответствующая колонне однократной ректификации. Вместо змеевика в испарителе кислорода установлен трубчатый теплообменник 4, называе.мый конденсатором-испарителем, под которым расположена нижняя ректификационная колонна, предназначенная для предварительного разделения воздуха одновременно с его ожижением. [c.77]

Давление в верхней колонне, так же как и давление в колонне однократной ректификации, в идеальном случае равно 101,2 кн/м (760 мм рт. ст.). Практически вследствие гидравлических сопротивлений в самой колонне, трубопроводах, теплообменных аппаратах и арматуре это давление обычно находится в пределах 30—150 кн/м (1,3—1,5 аг). Температура кипения кислорода в этих условиях составляет 93—94°К (диаграмма Т—р—х—у на рис. 33). Следо- [c.78]

В результате в ректификационных колоннах, особенно в колоннах однократной ректификации и верхних колоннах аппаратов двукратной ректификации, имеются зоны с весьма значительным содержанием аргона (иногда до 20%). В связи с этим, например, на тарелках верхних колонн аппаратов двукратной ректификации при получении технического кислорода 24 [c.24]

Колонна однократной ректификации. Влияние аргона на процесс ректификации воздуха в колоннах однократной ректификации исследовано лишь теоретически, экспериментальных данных по распределению компонентов по высоте подобной колонны нет. Наряду с колоннами двукратной ректификации режим работы аппарата однократной ректификации, работающего по общепринятой схеме без отбора аргонной фракции, впервые [c.25]

Кроме того, была установлена зависимость между содержанием кислорода в отходящем азоте и обогащением аргона было показано также, что накопление аргона в определенной зоне колонны однократной ректификации принципиально тем больше, чем ближе состав дистиллята — отходящего газа (правда, до известного предела) к составу пара, равновесного жидкому воздуху. При этом, если концентрация отходящего азота по кислороду равна 6,15% О2 (по Гаузену — равновесие), то содержание аргона в дистилляте равно 0,42%, содержание аргона в кислороде — около 3,6%, а накопление аргона в соответствующих сечениях колонны — максимальное (теоретически процесс направляется в сторону чистого аргона). Поскольку непрерывное обогащение фаз по мере движения вниз по колонне возможно лишь при определенном концентрационном напоре, состав дистиллята должен отличаться от состава пара, равновесного жидкому воздуху. Поэтому в действительно работающей колонне однократной ректификации с конечным числом тарелок трудно добиться снижения содержания кислорода в отходящем газе менее 8—9%. [c.26]

На рис. 8 приведен график распределения компонентов по высоте колонны однократной ректификации, работающей с отбором аргонной фракции, при концентрации получаемого кислорода 99,2% и концентрации отбросного потока 91%. График построен на основании расчетных данных, а для расщирения зоны малых содержаний компонентов использованы полулогарифмические координаты. Как видно из графика, накопление аргона и в данном случае происходит как в отгонной, так и в концентрационной частях колонны. При этом в сечении ниже [c.27]

Верхние колонны установок технического кислорода. До сих пор вопрос о влиянии аргона на процесс ректификации (кроме раздела, посвященного колоннам однократной ректификации, работающим на режимах с получением аргона) рассматривался с точки зрения обеспечения условий его минимального накопления в колоннах и получения чистых азота и кислорода при возможно меньшем числе тарелок. Иными словами, аргон был балластом, от которого необходимо было избавиться. В случае извлечения аргона задача как раз обратная необходимо создать условия для минимальных потерь и максимального накопления аргона в верхней колонне с целью последующего отбора и переработки аргонной фракции для получения чистого аргона. [c.32]

В отгонных частях колонны однократной ректификации (рис. 8) и верхних колонн а ппаратов двукратной ректификации (рис. 11 и 12) изменение концентрации азота в смеси имеет почти прямолинейный характер. Анализ интенсивности уменьшения содержания азота на тарелках отгонной части верхних [c.36]

Рис. 34. Схема получения сырого аргона на установке низкого давления с колонной однократной ректификации

Выше указывалось, что получение аргона с коэффициентом извлечения более 30% на установках низкого давления с колонной однократной ректификации (типа ТК-200) возможно лишь при условии переработки кислорода, обогащенного аргоном. В противном случае, получаемый кислород будет содержать- [c.89]

При сравнении колонны однократной ректификации с колонной, показанной на рис. 8.31, видно, что первая представляет собой ее нижнюю часть (отгонную), расположенную иод уровнем питания. Верхняя (концентрационная) часть, необходимая для получения технически чистого легкокипящего вещества (н данном случае азота), отсутствует. Поэтому из колонны в точке 6 отводится не чистый азот, а пар, равновесный жидкому воздуху в точке 4. Так как полное равновесие не достигается, то практически пар, отходящий из колонны, содержит около 10—12% кислорода. Гарь загрязненного азота отводят ч рез теплообменник противотоком по отношению к поступающему воздуху аналогично тому, как отводят пары из отделителя жидкости при ожижении воздуха. В испарителе колонны собирается труднокипящее вещество (в данном случае кислород), которое может быть отведено либо в жидком (точка 5 ), либо в газообразном виде (точка 6 . Е первом случае колонна играет также роль и отделителя жидкости, и количество отводимого кислорода будет определяться уравнением [c.243]

В колонне однократной ректификации можно получить до /з кислорода от количества, содержащегося в воздухе, так как около 7з его теряется с азотом. Если кислород отводят в газообразном виде, гропуская его, как и азот, через теплообменник, то жидкость из системы не выводится и, следовательно, Б колонну необходимо подавать юлько такое ее количество, которое oмпeн иpoвaлo бы потери от испарения в результате теплопритока из окружающей среды через изоляцию и от разности температур в точках [c.243]

В схеме ВРУ [75], показанной на рис. 5.37, перерабатываемый воздух поступает в регенераторы 1 при /7 = 0,18 МПа и разделяется в колонне однократной ректификации 3. Циркуляционный поток азота, пройдя переохладитель 5, теплообменники 8 и 12, соединяется со сквозным петлевым потоком азота, проходящим через регенераторы 1, поступает в низкотемпературный азотный компрессор. В данной схеме применен циркуляционный цикл высокого давления, в котором N2 сжимается до/ = 10,0 МПа в трехступенчатом компрессоре. Перед сжатием в каждой ступени 4, 7 м 11 поток N2 охлаждается в холодильниках СПГ 2, 6 и 9. Температура азота перед каждой ступенью составляет -173 К и при сжатии повьштается до 288 К. Наличие высокого давления циркуляционного N2 позволяет проводить регазификацию СПГ под повышенным давлением. Давление СПГ за насосом 13 на входе в испаритель СПГ 10 составляет около 1,0 МПа. [c.395]

В отличие от колонны однократной ректификации в колонне двукратной ректификации повышение давления возможно до определенного предела в зависимости от получаемого продукта. Процесс ректификации протекает, если концентрация л ,, жидкости R в кубе находится между минимальным Хдтш (линия 1 или 2) и максимальным шах ее значением (рис. 56). [c.51]

Рис. 4-39. Спределение числа тарелок длн колонны однократной ректификации с дополнительным вводом воздуха.

Пример 2. Спределить число идеальных тарелок в колонне однократной ректификации с вводом воздуха низкого давления в количестве 50%. Процесс ректификации идет при давлении р= 1,2 ата. [c.243]

Нижняя колонна аппарата двукратной ректификации. Теоретическое исследование влияния аргона на процесс ректификации воздуха в нижней колонне впервые было проведено Гаузеном. Результаты этих исследований опубликованы в упоминавшейся выше статье. Так же как и для колонны однократной ректификации, Гаузен вычислил зависимость между содержанием комлонентов в продуктах разделения и флегмовым числом и составил график, позволяюший по составу кубовой жидкости и содержанию кислорода в жидком азоте определить содержание аргона в последнем. Однако точность этого графика в настоящее время не может быть признана достаточной по указанным выше причинам. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология