Ректификации воздуха

Рис. 9.22. Аппарат двукратной ректификации воздуха

Рис. 16 . Схема двухколонного аппарата Линде для ректификации воздуха /—нижняя ректификационная колонна 2—змеевик для сжатого воздуха 3—дроссельный вентиль

Практически технологический процесс разделения воздушной смеси с получением кислорода или азота включает последовательно следующие основные стадии очистку воздуха от пыли и механических примесей сжатие воздуха в компрессоре очистку сжатого воздуха от двуокиси углерода осушку сжатого воздуха сжижение и ректификацию воздуха для разделения на азот и кислород [13, 62]. [c.428]

Рис. 12-23. Схема ректификации воздуха в аппарате бея укрепляющей части.

Наиболее распространена ректификация воздуха для разделения его на кис- лород и азот. При разделении воздуха применяют аппараты одинарной и двойной ректификации. [c.690]

В промышленности К. получают глубоким охлаждением и ректификацией воздуха. К- широко применяют в технике, медицине, лабораторной практике и в химической промышленности. Технический К- (с содержанием 99—99,5%) используется в процессах газопламенной обработки металлов, в сварке, кис- [c.127]

Очистка воздуха силикагелем на установках низкотемпературной ректификации воздуха [c.309]

Сжижение и ректификация воздуха и последующее удаление кислорода сжиганием с серой [c.133]

Рассмотрим коротко два таких процесса — ректификацию воздуха и получение дейтерия из технического водорода. [c.242]

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]

Ректификацию воздуха обычно проводят в аппарате двукратного действия, к-рый состоит из двух расположенных одна над другой колонн (рис. 1) со встроенным между ними по высоте или выносным конденсатором-испарителем. Трубное пространство последнего сообщается с ниж. колонной, и в нем конденсируются пары азота, образующие флегму для обеих колонн. Межтрубное пространство конденсатора сообщается с верх, колонной, являясь одновременно ее кубом и испарителем. Давление в верхней колонне (0,14 МПа) обусловливается в осн гидравлич. сопротивлениями, к-рые должны преодолеть продукты разделения, отводимые из ВРУ. Давление в ниж. колонне (0,55 МПа) соответствует т-ре конденсации паров азота жидким кислородом, кипящим в кубе верх, колонны. Принятому перепаду давлений между трубным и межтрубным пространством конденсатора отвечает разность т-р 2,5 °С. Давление, необходимое для проведения процесса, обусловливается требуемой холодопроизводительностью, агрегатным состоянием продуктов разделения и указанными выше необратимыми потерями. В соответствии с этим различают ВРУ низкого и среднего давления. [c.409]

Рнс. 8.33. Схема однократной ректификации воздуха. [c.243]

Рассмотрим потери, связанные с проведением описанного выше (рис. 8.33) технического процесса однократной ректификации воздуха. [c.244]

Общие потери в процессе однократной ректификации воздуха приведены ниже [c.245]

Многочисленные серьезные аварии ыа установках низкотемпературной ректификации воздуха вызывались присутствием ацетилена (а возможно, и других нестабильных и легко окисляющихся соединений) в жидком кислороде. Потребовалась разработка методов повышения безопасности эксплуатации таких установок. В частности, широко применяется очистка поступающего на установку воздуха и потока жидкого воздуха от примесей путем адсорбции силикагелем. [c.309]

Для регенерации адсорбента его продувают азотом, предварительно нагретым до 90° С. Регенерацию считают законченной, когда температура слоя достигает температуры окружающей среды. Выбор азота обусловлен наличием его в качестве побочного потока с установки ректификации воздуха, а также тем, что он совершенно сух, благодаря чему предотвращается адсорбция воды на молекулярных ситах. [c.88]

Для какой цели применяется ректификация воздуха Объясните принцип однократной и двукратной ректификации воздуха. [c.72]

Экспериментальное исследование контактора со спиральным ротором в условиях непрерывной ректификации воздуха в режиме исчерпывания проводилось в МВТУ им. Баумана А. М. Архаровым [21. Физические свойства воздуха значительно отличаются от свойств пропан-пропиленовых смесей, а режим исчерпывания не характерен для концентрирования верхнего продукта. [c.255]

Очистка во.здуха силикагелем на установках низкотемпературной ректификации воздуха. ...................... [c.392]

В настоящее время кислород получают низкотемпературной ректификацией воздуха либо электролизом воды. Технический газообразный кислород первого сорта содержит не менее 99,7 мол. % основного вещества. Кислород особой чистоты по ТУ 6-21-05-22-79 содержит не менее 99,999 мол. % кислорода, не более 10 примеси диоксида углерода, не более 9-10 мол. % (в сумме) примесей азота, аргона, неона, криптона, ксенона и метана. Дальнейшая очистка газообразного кислорода, поставляемого в баллонах или получаемого газификацией жидкого кислорода, может быть осуществлена сочетанием осушки и удаления диоксида углерода и углеводородов сорбционным методом с помощью цеолитов и ректификации. Наиболее трудноотделимой примесью, лимитирующей очистку, является аргон, так как коэффициент разделения его относительно невелик и в области малых содержаний аргона при давлении 1,5 Па составляет 1,65. Очевидно, что все остальные, [c.912]

Аргон газообразный и жидкий технический Бесцветный газ или жидкость ГОСТ 10157-79 Высший сорт Ar 99,993 N2 — 0,005 02 — 0,0007 влага — 0,007 г/м Сжижение и ректификация воздуха, а также из остаточных газов аммиачных производств В стальных цельнотянутых баллонах (серые с зеленой полосой) под давлением 150 5 ат В качестве защитной среды при дуговой сварке, пайке, резке и плавке металлов [c.206]

Низкотемпературная ректификация воздуха в вихревых аппаратах [c.153]

Технический азот и кислород получают из жидкого воздуха, разделяя последний ректификацией. Воздух используемый для получения азота, должен быть чистым, не содержащим пыли. [c.91]

Рис, 160. Одноколонный аппарат Линде для сжижения и ректификации воздуха. [c.408]

Разделение воздуха. Традиционно кислород и азот получают либо криогенным способом (низкотемпературная ректификация воздуха), либо адсорбционным. Недостатками этих методов являются сложность и громоздкость аппаратуры, необходимость применения низких температур при использовании криогенного метода или необходимость регенерации адсорбента при исполь- [c.427]

Азот газообразный, бесцветный газ, не имеющий запаха. Получают сжижением и ректификацией воздуха. [c.48]

Традиционно кислород и азот получают методами низкотемпературной ректификации воздуха — криогенным способом и адсорбционным. Оба этих метода, кроме достоинств, имеют и недостатки сложность и громоздкость аппаратуры, необходимость применения низких температур (криогенный), регенерации адсорбента, истираиие его и т. д. Кроме того, для многих областей применения кислорода и азота их концентрации в обогащенном потоке и произ1водительность установок могут оказаться недостаточными. В отличие от традиционных мембранные газоразделительные установки — компактные, модульные, простые в эксплуатации и надежные— весьма перспективны. Причем стоимость кислорода (и азота) при мембранном разделении воздуха может быть значительно более низкой, чем при криогенном или адсорбционном, особенно при небольших производительностях — менее 20 т/сут. (в пересчете на чистый кислород) [71, 72]. [c.305]

Ркр тЗ,9 МПа, критич. плоти. 0,304 г/см Степень окисл. от -f5 до —3. При обычных условиях химически инертен при 400—500 °С взанмод. с щел. и щел.-зем. металлами с образованием нитридов, ок. 400 °С в нрисут. кат. (на[ф., Р1) — с О2, при 400—500 °С и давл. 27—34 МПа в присут. Ре — с Нг. При действии электрич. разряда или при разложении нитридов В, Т1, Mg и Са образует активный А., к-р .1Й пиерги шо изаимод. с О2 и Н2, нарами Я [[ Р, нек-рыми металлами. Получ, ректификацией воздуха (см. Газов разделение). Примен. для получ. КНз инертная среда в хим. и металлурги , процессах, нри сварке металлои в вакуумных установках, электрич. лампах, газовых термометрах жидкий А.— хладагент в холодильных установках. [c.15]

Криогенный метод. В.р. осуществляется прн криогенных т-рах (ниже - 150°С) в т. наз. воздухоразделит. установках (ВРУ) путем ректификации воздух предварительно подвергают сжижению. Теоретически миним. работа, необходимая для В.р., прн обратимом процессе определяется только начальным состоянием воздуха и конечным состоянием продуктов разделения = ТД5, где Г-т-ра окружающей среды, Д5-изменение энтропии системы. Действит. расход энергии в ВРУ намного больше, что объясняется потерями холода в окружающую среду, недорекуперацией (необратимостью теплообмена между воздухом и продуктами разделения), гидравлич. сопротивлениями и др. Так, расход энергии на получение 1 м 99,5%-ного О достигает 0,38-0,42 кВт ч, тогда как L h = 0,067 кВт ч. [c.409]

Процесс фирмы Майн сейфти аплайенс . Этот процесс применяется главным образом для полного удаления небольших количеств ацетилена (0,1 —1,0-10 %) и других углеводородов из воздуха, поступающего на установки низкотемпературной ректификации воздуха. Полное удаление ацетилена из таких потоков имеет исключительно важное значение из-за низкой растворимости ацетилена в жидком кислороде. Вследствие накопления твердого ацетилена на поверхностях теплообмена в отдельных точках схемы могут достигаться концентрации, превышающие нижний предел взрываемости смеси действительно, именно этим явлением и были вызваны многочисленные взрывы на установках ректификации воздуха. В присутствии гопкалита (смесь 60% двуокиси марганца и 40% окиси меди) углеводороды при сравнительно низкой температуре полностью окисляются до двуокиси углерода и воды. На этом катализаторе протекает также окисление окисп углерода в двуокись и разложение озона. Для очистки влажных воздушных потоков особенно активны промотироваиные гопкалиты, содержащие сравнительно небольшое количество серебряных солей [58]. Промышленный гопкалит позволяет практически полностью окислить ацетилен при температуре всего 152—158 С. Однако для окисления других углеводородов требуются более высокие температуры, иногда достигающие 425° С. Степень нревращения некоторых углеводородов в присутствии промышленного гоп-калитового катализатора прп разных температурах показана на рис. 13.16 [59]. [c.346]

По схеме, изображенной на рис. 14.7, исходный газ с высоким содержанием водорода, обычно под давлением 10,5—12 ат, поело предварительного охлаждения обратными газами поступает в низкотемпературную секцию. Здесь газ обезвоживается и дополнительно ох.г[а-ждается до —46 С прп помощи обычного аммиачного холодильного цикла. Азот высокой чистоты, получаемый на установке ректификации воздуха, сжимают приблизительно до 210 ат и вместе с исходным газом охлаждают до —46° С. Из схемы рис. 14.7 видно, что охлажденный до —46° С газ проходит сначала через три теплообменника, в которых охлаждается выходящими с установки потоками, а именно испаряющимся метаном, окисью углерода и азотом с низа колонны промывки жидким азотом и азото-водородной смесью, отбираемой с верха колонны. В первом теплообменнике, где температура газа снижается приблизительно до —101° С, конденсируются небольшие количества жидких углеводородов, которые периодически выводятся из системы. Во втором теплообменнике температура газа донолнительно снижается до —146° С. Это приводит к конденсации так называемой этиленовой фракции, в которой присутствуют большая часть этилена, содержавшегося в исходном газе, остаточные количества более тяжелых углеводородов и небольшое количество метана. Этиленовую фракцию испаряют и используют для охлаждения части поступающего азота. В третьем теплообменпике газ охлаждается приблизительно до —179° С в результате испарения метана и смеси окиси углерода с азотом. При этом конденсируются дополнительные количества метана и этилена. [c.363]

Большие кол-ва газообразных Oi и Nj получают ректификацией воздуха, осуществляемой в колонне двукратного действия. Последняя состоит нз двух колонн — нижней и верхней с давлением в них соотв. 0,65 и 0,15 МПа. Первичная ректификация воздуха, охлаждешюго до 100 К, производится в ниж. колонне при этом отделяют 99,9% -ный Nj, а жидкость, содержащая 33—40% Оа, для окончат, ректификации поступает в верх, колонну. Расход энергии при этом определяется потерями холода в окружающую среду и недо-рекуперацией (необратимостью теплообмена между воздухом н продуктами разделения). Для рекуперации холода использ. регенераторы, что позволяет уменьшить разность т-р между выходящими из них продуктами разделения и поступающим воздухом до 3—5 С. Кроме того, при использ. регене1Жторов нет необходимости в предварит, осушке воздуха и очистке его от СОа, т. к. вода и СОз вымораживаются на насадке регенератора, а затем сублимируются и выносятся при рекуперации холода продуктами разделения. [c.115]

Применяемый в США метод добычи гелия основан на том, что гелий в отличие от других газов очень слабо адсорбируется активированным углем, охлаждаемым жидким воздухом. Этот метод применяли и раньше в холодильных машинах Линде для получения неона и гёлия из остатков после сжижения и ректификации воздуха. Фракционной перегонкой неона и гелия при охлаждении твердым водородом можно получить практически чистый неон. Однако для большинства технических целей (но, конечно, не для наполнения дирижаблей и воздушных шаров) вполне пригодна смесь неона и гелия. [c.130]

Кислород в поступающехм на катализатор газе может находиться в свободном состоянии, а также в виде водяного пара, окиси и двуокиси углерода. Свободный кислород попадает е газ прежде всего из воды, применяемой для абсорбции СОг и удаляемой затем продувкой воздухом, или поступает вместе с азотом, получаемым ректификацией воздуха, и, наконец, при применении загрязненного электролитического нодорода. Водя -ные нары нападают в газ с жидкостями, используе.мым и для про"-мывки синтез-газа. Небольшие количества окиси и двуокиси углерода могут остаться в газе вследствие их неполно абсорб- [c.130]

Обычно в качестве первого цикла применяется аммиачный холодильник, в котором кипит аммиак под давлением 1 ата (при 240°К). Вторым циклом является этиленовый холодильник с С2Н4, кипящим под давлением до 0,07 ата (при 170°К). Третий холодильный цикл заполнен метаном, который кипит под давлением 1,07 ата и снижает температуру в конденсаторе азота до 113°К. Часть полз ченного азота сжимается в последнем холодильном цикле до давления 20 ати и при 11 8°К азот начинает сжижаться. Жидкий азот непосредственно питает аппарат для ректификации воздуха и, испаряясь, охлаждает всю установку. [c.403]

Очищенная азотоводородная смесь, вводимая в цикл синтеза, может содержать, в зависимости от исходного сырья п способа получения синтез-газа, большие или меньшие количества аргона и метана. Из смешанного водяного газа получается чистый синтез-газ, содержащий в сз мме около 0,4—0,5% аргона и метана, причем метана обычно содержится немногим больше, чем аргона. Водород, полученный конверсией метана, может содержать 1% и более метана, азот, полз чаемый ректификацией воздуха, обычно очень чист. Аргон и метан являются инертными газами в процессе синтеза аммиака, но присутствие их нежелательно, так как они постепенно накапливаются в циркуляционном газе. При полной герметизации аппаратуры только небольшое количество циркуляиио нного газа выводится из цикла (в результате растворения газа в сепараторах жидким аммиаком). Вследствие этого Содержание аргона и метана в газе значительно возрастает, что приводит к уменьшению парциальных давленнй азота и водорода и к снижению производительности установки синтеза аммиака. [c.539]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология