Очистка аргона от кислорода

Способность цеолитов одновременно адсорбировать пары воды и СО 2 можно использовать для решения очень важной промышленной задачи — создания защитных атмосфер, необходимых при обработке металлов, спекании металлокерамики, специальной пайке и т. п. (применение контролируемых защитных атмосфер позволяет регулировать содержание углерода в поверхностном слое стальных изделий и повышать усталостную прочность и долговечность деталей). Одновременно с парами воды и двуокисью углерода из воздуха под давлением при помощи цеолитов могут удаляться и углеводороды, в частности ацетилен. Кроме того, совместная адсорбция паров воды и СО 2 открывает перспективу для решения вопроса о тонкой осушке, об очистке некоторых газов, используемых в промышленности (воздуха, азото-водородной смеси, углеводородов и т. д.). Наряду с предварительной осушкой и очисткой воздуха цеолиты могут применяться и для очистки продуктов его разделения, например очистка аргона от кислорода и других примесей (азота, водорода и углеводородных газов). [c.111]

Из-под крышки конденсатора отбирается сырой аргон (ПО м /ч). Пройдя аргонную секцию 17 аргонокислородного теплообменника 16, он направляется в установку очистки аргона от кислорода. Очищенный от кислорода сырой аргон в виде технического аргона давлением 10. .. 15 МПа поступает в аргонный теплообменник 26, охлаждается в нем в результате испарения жидкого чистого аргона, подаваемого насосом жидкого аргона 25 из колонны 28 очистки аргона от азота и затем дросселируется в середину этой колонны до давления 0,18. .. 0,22 МПа. В колонне 28 происходит разделение технического аргона с получением чистого аргона. В трубное пространство нижнего конденсатора колонны 28 подаются пары азота из нижней колонны, конденсируются в нем и затем дросселируются (до давления 0,12. .. 0,14 МПа) в межтрубное пространство верхнего конденсатора для образования флегмы в колонне 28. Для компенсации потерь холода в верхний конденсатор колонны 28 подается дополнительное количество жидкого азота из переохладителя 31. Полученный в результате ректификаций чистый аргон из межтрубного пространства нижнего конденсатора колонны 28 дополнительно охлаждается в переохладителе 12 в результате теплообмена с кубовой жидкостью и насосом 25 подается на газификацию в аргонный теплообменник 26. Охлаждение цилиндра насоса осуществляется парами азота из межтрубного пространства верхнего конденсатора колонны очистки аргона от азота. После подогрева в рубашке насоса 25 азот поступает в межтрубное пространство теплообменника 15, теплообменника-ожижителя 6 и выбрасывается в атмосферу. [c.125]

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]

Использование молекулярно-ситовых свойств цеолитов позволяет осуществлять процессы очистки изопен-тана от примеси н-пентана, выделения нормальных парафинов из керосиново-лигроиновых фракций, выделения нормальных олефинов из смеси с другими углеводородами, вьщеления нормальных парафинов из продуктов изомеризации пентан-гексановой фракции и т. п. Данные процессы имеют большое значение в технологии получения высококачественных моторных топлив. Наряду с этим, применение молекулярных сит типа цеолитов позволяет осуществлять гфоцессы разделения газов, например производить очистку аргона от кислорода. [c.401]

Схема установки очистки аргона от кислорода цеолитами [c.468]

Очистка аргона от кислорода производится также на серийно выпускаемых установках типа УТА-5А (рис. 97), а очистка технического аргона от азота—на установках БРА-2 (рис. 98), работающих по циклу высокого давления с использованием холодильного дроссель-Э( )фекта сжатого технического аргона и воздуха высокого давления. [c.265]

Очистка аргона от кислорода [c.467]

Варьирование размера катиона позволяет в некоторых случаях осуществить тонкое разделение веществ на основе разницы в размерах адсорбируемых молекул. Так, при —183 °С левинит [99] и цеолит NaA [100] не сорбируют аргон, но сорбируют кислород. Установки адсорбционной очистки аргона от кислорода производительностью от 40 до 180 м /ч имеются в СССР и США [101, 1021. [c.468]

Первая стадия очистки аргона предусматривает извлечение кислорода. В промьппленности применяется метод очистки аргона от кислорода, основанный на каталитическом гидрировании кислорода. Наиболее эффективны катализаторы на основе металлов платиновой группы. Чаще используются платина и палладий, нанесенные на активный оксид алюминия. Содержание активного компонента не превышает 5% (по массе). Температура в контактном аппарате не превышает 500 °С. При стехиометрическом со- [c.914]

Газообразный сырой аргон, пройдя теплообменник 12, направляется в установку очистки аргона от кислорода АрТ-0,5 отсюда выходит технический аргон. Охлаждаясь в межтрубном пространстве аргонного теплообменника до температуры, близкой к температуре насыщенного пара, он поступает в среднюю часть колонны чистого аргона 11, в которой происходят его окончательная очистка и получение жидкого аргона. [c.133]

В производстве аргона роль дополнительной затраты энергии еще больше. На получение водорода, необходимого для очистки аргона от кислорода и для других нужд, расходуется примерно 1,5 квг-ч/ж аргона, что увеличивает удельный расход энергии примерно вдвое. [c.319]

В последние годы разработан и начал применяться в промышленности новый, физический способ очистки аргона от кислорода на синтетических цеолитах [9]. Он основан на способности цеолитов некоторых видов избирательно адсорбировать кислород из омеси при низкой температуре. Остаточное содержание кислорода при такой очистке может быть доведено до величины, меньшей 0,001 % [c.337]

Очистка сырого аргона цеолитами. Очистка аргона от кислорода низкотемпературной адсорбцией кислорода цеолитами возможна благодаря тому, что эти адсорбенты поглощают больще кислорода, чем азота и аргона. Например, при 90 °К цеолит типа ЫаА поглощает кислорода примерно в 40—45 (по объему) больще, чем аргона или азота. [c.261]

Криптоно-ксеноновая смесь и аргон из цеха А подаются в цех очистки инертных газов Г, где имеется комплект оборудования 13 для очистки и обогащения криптоно-ксенонового концентрата, а также установка 14 для очистки аргона от кислорода. [c.150]

А—основной (кислородный) цех Б—цех компрессии В—цех наполнения баллонов Г—цех очистки инертных газов Л—отделение газификации /—камера воздушных фильтров 2—воздушный турбокомпрессор 5—оборудование очистки и осушки воздуха 4—воздухоразделительный блок 5—кислородный газгольдер 5—< —кислородные компрессоры 5—блоки осушки кислорода —реципиенты (хранилища) высокого давления /7—редукторы кислорода У2 —наполнительные рампы —оборудование для очистки и обогащения криптона i i—установка для очистки аргона от кислорода /5—стационарная емкость жидкого кислорода [c.150]

Рнс. 97 Схема установки УТА-5А для очистки аргона от кислорода [c.265]

Для предотвращения окисления поверхности расплава кристаллизационную очистку цинка и теллура ведут в атмосфере аргона. На рис. 172 представлена схема системы очистки аргона от кислорода. Из баллона 1 аргон через редуктор 2, с помощью которого задается расход газа, поступает в ампулу с медной стружкой 4. При температуре 600° С, создаваемой нагревателем 5, находящийся в аргоне кислород вступает в реакцию с медью, образуя окись меди. Имеющиеся в газе пары воды поглощаются концентрированной серной кислотой, находящейся в двух промывных склянках 5. [c.434]

Рис. 172. Принципиальная схема системы очистки аргона от кислорода

Аргонная фракция отбирается из соответствующего сечения верхней колонны 12 и поступает в колонну сырого аргона 9, состоящую из одной концентрационной секции. Поднимаясь вверх по колонне, пары обогащаются аргоном, и из верхней части колонны 9 выводится сырой аргон, который подогревается в теплообменнике 8 и подается в отделение очистки аргона от кислорода (УТА-5А). [c.98]

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]

Почти все перечисленные катализаторы обеспечивали достаточную степень очистки аргона от кислорода, но допустимые объемные скорости при повышенной температуре процесса (до 400—650° С) не превышали 2000 ч К [c.113]

Предложение использовать дешевый медно-никелевый катализатор для беспламенного горения водорода с последующим связыванием непрореагировавших кислорода и водорода на окиси меди не нашло применения в промышленности, поскольку испытания подобной опытной полупромышленной установки, проведенные в 1950—1951 гг. ВНИИкимашем, показали, что достаточная степень очистки аргона от кислорода достигалась лишь при высоких температурах и объемных скоростях порядка 1500 ч К [c.114]

Описана 1415] глубокая очистка аргона от кислорода и водорода на сереброзамещенной форме цеолита и цеолите с нанесенным серебром. При пропускании аргона, содержащего 0,004% Оз, через дегидратированный цеолит с нанесенным серебром содержание [c.178]

Для получения аргона из верхней колонны 14 отводится газообразная аргонная фракция в колонну сырого аргона 11. Сырой аргон отбирается из трубного пространства конденсатора 12 колонны сырого аргона и проходит последовательно теплообменник сырого аргона 16 и один из двух переключающихся теплообменников-вы-мораживателей 17, подогревается потоком технического аргона и выводится в газгольдер. Технический аргон из установки очистки аргона от кислорода поступает в межтрубное пространство одного из теплообменников-вымораживателей, где охлаждается потоком сырого аргона и азотом и освобождается от влаги. Затем сухой аргон подается в трубное пространство нижнего конденсатора колонны чистого аргона 15. Чистый жидкий аргон собирается в межтрубное пространство нижнего конденсатора, проходит переохладитель 19, сливается в сборник 20 и затем выдается потребителю. Для получения газообразного чистого аргона жидкий аргон после переохладителя 19 насосом 18 нагнетается через основной теплообменник 8 в баллоны. [c.147]

Первые опытные установки для получения инертных газов в СССР были созданы лабораторией редких газов ВЭИ имени В. И. Ленина. Начало промышленного производства технического аргона было положено в 1938 г. на Первом московском автогенном заводе, ныне Московском заводе кислородного машиностроения (МЗКМ). Там уже в 1946—1947 гг. было ачато производство чистого аргона. Однако годовая производительность отдельных установок не превышала в то время 40 000 технического аргона. В 1950—1951 гг. производство аргона было организовано уже на ряде установок средней производительности (до 200 000 аргона в год на каждый аппарат). Одновременно с этим не прекрашались поиски новых способов очистки аргона от примесей и, в первую очередь от кислорода, поскольку применявшийся в то время способ сероочистки не мог обеспечить производство аргона в должном количестве и необходимого качества. В 1955 г. на Первом московском автогенном заводе была внедрена новая технология очистки аргона от кислорода с помошью меди и городского газа, используемого для ее восстановления. В это же время во ВНИИкимаше были начаты широкие работы по экспериментально-теоретическому исследованию ряда вопросов, относящихся к технологии производства аргона от изучения фазового равновесия тройной системы из кислорода, аргона и азота до разработки и внедрения нового прогрессивного способа очистки аргона от кислорода методом каталитического гидрирования с помощью водорода. Ряд экспериментально-теоретических работ по изучению влияния аргона на процесс ректификации аргона и улучшению технологии его производства был проведен в последние годы упо- [c.4]

В СССР проведена исследовательская работа по очистке аргона от кислорода на цеолитах и начата экаплуатация первых промышленных установок [9]. [c.337]

В настоящее время производство чистого аргона исчисляется многими миллионами кубометров в год. Без аргона немыслимо существование ряда отраслей новой техники. Потребность в аргоне продолжает все время возрастать, одновременно повышаются требования в отношении его качества. В то же время технология производства аргона не лишена известных недостатков, в частности именно сложный способ очистки аргона от кислорода определяет довольно высокую стоимость аргона. В связи с этим нет оснований отказываться от поисков новых способов и схем комплексного разделения воздуха, которые позволили бы при меньшей напряженности процесса ректификации получать основные компоненты воздуха и в частности аргона. с более высоким коэффициентом извлечения. Большие возможности в отношении резкого увеличения производства аргона представляют создание разработанных ВНИИкимашем крупных кислородно-аргонных установок типа КтАр-12 (БР-1) , а в перспективе организация получения аргона из отходов азотнотуковых заводов. В отношении способов очистки аргона от кислорода (и, возможно, азота) хорошие перспективы представляет способ, основанный на совершенно новой взрывобезопасной основе — селективной низкотемпературной адсорбции синтетическими цеолитами. На базе этого способа можно добиться резкого снижения содержания примесей в сыром аргоне и получения чистого аргона непосредственно из воздухоразделительного блока. [c.5]

Установки для очистки аргона от кислорода с помощью ки-слородноактивных металлов. Очистка аргона от кислорода с помощью кислородноактивных металлов или их окислов основана на высокой химической активности кислорода и способности некоторых металлов к быстрому окислению, особенно при повышенной температуре. Чем ниже температура реакции и чем выше активность металла в отношении кислорода, тем проще и эффективнее можно организовать процесс очистки газов. Этому вопросу посвящен ряд работ, в которых приводится описание исследования многих металлов при разном их физическом состоянии. Следует отметить, что использование жидких металлов, амальгам, сплавов и паров металлов, как правило, не выходило за рамки аналитических целей, поскольку практически более удобно использовать раздробленные металлы (кольца, пластины, стружки, таблетки, порошки и т. д.). Одной из наиболее полных работ по использованию металлов для очистки инертных газов от кислорода (и в некоторых случаях азота) является работа [60] группы американских исследователей, которые испытали металлы пятнадцати наименований. Установка, на которой производились указанные испытания, состояла из емкости с очищаемым газом и системы осушки (в данном случае использовались хлорнокислый магний и фосфорный ангидрид), системы контроля за подачей газа, состоящей из регулятора и ротаметра, и очистительной камеры, в качестве которой использовалась труба с внутренним диаметром 27 мм я длиной 230 мм, имеющая внешний обогрев. Анализы газов производились с помошью масс-спектрометра. Барий, церий, лантан и уран из-за их крайне пирофорной природы не измельчались в дробилке, как остальные металлы, а их стружка, смоченная в масле, разрезалась на кусочки 5—Ю мм. Во вре.мя [c.122]

Для очистки аргона от кислорода пригоден только водород марки А пО ГОСТ 3022—61 (электролитический). Водород марки Б (получаемый железопаровым способом) и водород марки В (получаемый электролизом хлористых [c.264]

Для очистки аргона от кислорода пригоден только водород марки А по ГОСТ 3022—70 (электролитический). Водород марки Б (получаемый железопаровым способом) и водород марок В и Г (получаемый электролизом хлористых солей и конверсией метана и других углеводородных газов) применять нельзя ввиду возможного загрязнения аргона углеводородами и порчи катализатора. [c.258]

Значительное внимание уделено новому адсорбционнотермическому способу очистки аргона от кислорода с помощью синтетических цеолитов, а также получению аргона из отходов азотнотуковых заводов. [c.2]

На рис. 34 приведена принципиальная схема подобной установки. С целью обеспечения максимальной простоты установки из схемы исключена дополнительная колонна для обогащения жидкого кислорода, хотя это и приведет к некоторому увеличению потерь аргона и загрязнению той части кислорода, которая будет отбираться непосредственно из конденсатора 1. Возможность очистки аргона от кислорода адсорбционно-термическим методом с помощью синтетических цеолитов открывает, тто ащему мнению, хорошие перспективы перед описанным способом получения аргона. [c.90]

Фирма Линде использует для очистки инертных газов два типа катализаторов палладиевый и медный. Палладиевый катализатор используется в установках большой производительности с проведением реакции при давлении, близком к атмосферному, при этом избыточный водород вместе с азотом удаляется затем методом низкотемпературной ректификации. Медный катализатор используется иногда в процессе очистки аргона от кислорода при повышенной температуре (600° С) и высоком давлении (до 150 кГ1см ) после предварительного освобождения от азота методом ректификации смеси кислород—аргон— азот. Избыточный водород удаляется затем с помощью окиси меди. [c.114]

Представляет интерес в связи с этим схема установки для очистки аргона от кислорода, работающей под повышенным давлением и с применением циркуляционного эжектора вместо циркуляционной газодувки [38]. В этом случае сырой аргон сжимается с помощью компрессора до 150 кГ1см , поступает в эжектор и, расширяясь до 20 кГ см , эжектирует аргон, очищенный от кислорода. Полученная смесь с пониженным содержанием кислорода поступает в пароподогреватель и затем в контактный аппарат. В последний также под давлением подается водород. Очищенный от кислорода аргон проходит блок осушки и направляется для дальнейшей очистки от азота. [c.119]

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]

Исследования, проведенные в лаборатории низких температур ВЭИ [36] на установке с печью, имеющей реакционный объем 135 см (заполненный губчатой медью), показали, что очистку аргона от кислорода (от 0,2 до 10%) необходимо проводить при температуре от 200 до 450° С и объемных скоростях до 1200 При ЭТО.М окисление имеет зонный характер. Степень использования меди для технических расчетов можно принимать равной 25%. При температуре более 450° С упругость диссоциации окиси меди становится достаточно большой, что может привести к снижению степени очистки газа. С помощью губчатой меди можно достичь степени очистки аргона не более 0,00х—0,000л . [c.123]