Сжижение и разделение воздуха на азот и кислород

Разделительный аппарат двойной р е к т и ф и к а ц и и. На рис. 527 приведена схема двухколонного разделительного аппарата двойной ректификации для разделения воздуха на кислород и азот и получения газообразного кислорода. Сжатый и охлажденный до состояния насыщения или даже частично сжиженный воздух поступает через трубку в змеевик 6, где конденсируется. Тепло от воздуха отнимается жидкостью, испаряющейся в испарителе 7. Сжиженный воздух из змеевика проходит через расширительный вентиль 5 и поступает в первую (нижнюю) ректификационную колонну Л. В колонне он ст кает по тарелкам вниз и соприкасается с парами, образующимися в испарителе 7, обогащаясь при этом кислородом. Попадая в конце концов в испаритель в виде жидкости, обогащенной кислородом до содержания 40—60% Оз, он частично испаряется вследствие теплообмена с воздухом, проходящим через змеевик 6. Образовавшиеся пары поднимаются вверх, промываются [c.760]

На рис. 273 схематически изображена двухступенчатая колонна системы Линде, предназначенная для разделения воздуха на кислород и азот. Воздух, подлежащий разделению, сжимается компрессором до давления 40—50 ат и поступает в противоточный теплообменник А, являющийся необходимой принадлежностью колонны. В этом теплообменнике подлежащий разделению воздух получает холод от кислорода и азота, выходящих из системы, и охлаждается до температуры насыщения. Затем он поступает в змеевик С, где и конденсируется за счет отнимаемого от него тепла жидкостью, испаряющейся в испарителе О. Сжиженный воздух из змеевика проходит через дросселирующий вентиль Н и поступает в первую (нижнюю) ректификационную колонну В. В колонне он стекает по тарелкам вниз, находясь в соприкосновении с парами, образующимися в испарителе О, и обогащаясь при [c.592]

Разделение воздуха осуществляют главным образом глубоким охлаждением, сжижением и последующей ректификацией. Готовой продукцией воздухоразделительных установок являются газообразные и жидкие кислород и азот. На установках высокого давления кроме кислорода получают аргон и неоногелиевую смесь. Жидкий кислород представляет собой прозрачную голубоват/ю быстро испаряющуюся при комнатной температуре жидкость. При испарении 1 л жидкого кислорода при 20 °С и нормальном давлении образуется 860 л газообразного кислорода. Горючие газы (водород, ацетилен, метан и др.) образуют с кислородом взрывчатые смеси. Смазочные масла, а также их пары, при соприкосновении с чистым кислородом способны к самовоспламенению со взрывом. [c.121]

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]

В промышленности разделение воздуха с целью получения кислорода, азота и аргона осуществляется путем сжижения его с последующей низкотемпературной ректификацией. Изучается также возможность разделения воздуха методом абсорбции на цеолитах и диффузионным методом, основанном на различной скорости диффузии газов через полупроницаемые мембраны. [c.229]

В настоящее время перегонка и ректификация широко распространены в химической технологии и применяются для получения разнообразных продуктов в чистом виде, а также для разделения газовых смесей после их сжижения (разделение воздуха на кислород и азот, разделение углеводородных газов и др.). Однако при разделении чувствительных к повышенным температурам веществ, при извлечении ценных продуктов или вредных примесей из сильно разбавленных растворов, разделении смесей близкокипящих компонентов в ряде случаев может оказаться более целесообразным применение экстракции (глава 18). [c.658]

Полное разделение воздуха на кислород и азот возможно достичь лишь при применении процесса ректификации. Коренным отличием ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей является то, что в данном случае процесс проводится при очень низких температурах и, кроме того, продукты ректификации целиком или в большей части получаются в виде газов. Но несмотря на это, закономерности процесса ректификации сжиженных газов в точности соответствуют тем закономерностям, которые были, рассмотрены в главе X, а поэтому и методика расче-танная применительно к .перегонке та ректификационных колонн, разрабо-жидкостей, целиком применима и к ректификации сжиженных газов. [c.668]

Разделительный аппарат двойной ректификации. На рис. 482 приведена схема двухколонного разделительного аппарата двойной ректификации для разделения воздуха на кислород и азот и получения газообразного кислорода. Сжатый и охлажденный до состояния насыщения или даже частично сжиженный воздух поступает через [c.691]

Продуктами разделения воздуха являются кислород, азот, аргон, криптон, ксенон и неоно-гелиевая смесь, получаемые в результате сжижения атмосферного воздуха и последующей ректификации. [c.203]

В кислородных аппаратах происходит процесс разделения воздуха на кислород и азот путем его сжижения и последующей ректификации. Поэтому кислородный аппарат является основной частью кислородной установки. [c.180]

Несмотря на малое содержание благородных газов в воздухе, все лie именно воздух является практически единственным их источником. Извлечение благородных газов в больших количествах стало возможным потому, что огромные количества воздуха расходуются на получение азота и кислорода. Промышленное разделение азота кислорода осуществляют сжижением и последующей разгонкой жидкого воздуха. При разгонке гелии, неон и аргон сопутствуют азоту, а криптон и [c.407]

В настоящее время азот 99,95% чистоты получают из воздуха в сложных установках, в которых сочетаются процессы сжижения и последующей ректификации жидкости на азот и кислород. Начальное давление достигает лишь 7 атм. Двуокись углерода поглощается 12%-ным раствором едкого натра. Водяные пары отделяются вымораживанием в холодильных установках, Около 20% воздуха подвергается сжатию до 120—200 атм. В ректификационном аппарате, составляющем последнюю ступень сложного разделительного агрегата, происходит разделение воздуха на азот и кислород. Последний может быть получен высокой чистоты—до 99% Оа- [c.514]

Криогенное замораживание пищевых продуктов жидким азотом протекает быстро и при очень низких температурах. Существует несколько способов замораживания пищевых продуктов с помощью жидкого азота при непосредственном контакте с газообразным азотом погружением в азот орошением жидким азотом. При обычных условиях азот — инертный газ без запаха и вкуса, который при контакте с пищевыми продуктами вредного влияния на них не оказывает. Получают азот путем сжижения воздуха с последующим его разделением на азот и кислород в ректификационных колоннах, используя разности температур кипения при атмосферном давлении азота —196 °С, а кислорода -183 °С. [c.954]

Разделение воздуха на азот и кислород в вихревом аппарате (вихревом ректификаторе) происходит при вводе в аппарат частично сжиженного воздуха [10, 30]. При этом возможно получение обогащенного кислородом или азотом воздуха с объемной концентрацией до 98% 02 или 97% N2. [c.153]

Применение чистого кислорода. Основными компонентами аэрационных систем, в которых вместо воздуха используется чистый кислород, являются газовый генератор, специальный аэротенк, разделенный на отсеки, вторичный отстойник, насосы для рециркуляции активного ила и приспособления для удаления ила. Кислород поступает либо в жидком виде, либо в виде чистого газа, получаемого путем адсорбционного разделения воздуха. На крупных сооружениях применяется стандартное криогенное разделение воздуха, включающее в себя сжижение воздуха и последующую фракционную дистилляцию для разделения главных компонентов — азота и кислорода. Для большинства очистных сооружений более эффективна менее сложная система ком- [c.321]

СЖИЖЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА НА АЗОТ И КИСЛОРОД [c.384]

Использование температур, соответствующих глубокому охлаждению, позволяет разделять газовые смеси путем их частичного или полного сжижения и получать многие технически важные газы, например азот, кислород и другие газы (при разделении воздуха), водород из коксового газа, этилен из газов крекинга нефти и т. д. Эти газы широко используются в различных отраслях промышленности. Так, современная холодильная техника обеспечивает значительную интенсификацию доменных процессов черной металлургии путем широкого внедрения в них кислорода. Весьма перспективно применение дешевого кислорода для интенсификации многих химико-технологических процессов (производство минеральных кислот и др.). [c.646]

Основное отличие ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей состоит о то.м, что она проводится при очень низких температурах, и продукты разделения получаются в большинстве случаев в газообразном виде (нанример, для воздуха— азот и кислород). Закономерности процессов ректификации сжиженных газов соответствуют тем же закономерностям, что и для ректификации обычных смесей, и методика расчета ректификационных колонн остается такой же. Для разделения воздуха применяются аппараты (однократной и двукратной ректификации). [c.368]

Для получения азота и кислорода разделением воздуха в промышленности применяют главным образом установки с дросселированием сжатого воздуха (в один или два цикла) и с предварительным аммиачным охлаждением, а также установки высокого и низкого давления с регенераторами и турбодетандерами. Различные установки для производства азота и кислорода отличаются друг от друга главным образом способами сжижения воздуха, схемой ректификации, способом очистки воздуха от двуокиси углерода и паров воды, а также конструктивным оформлением. [c.213]

Этот цикл более экономичен, чем цикл однократного дросселирования, поэтому его целесообразно использовать при сжижении больших количеств газа. Цикл двух давлений широко применяется в установках разделения воздуха, где доля воздуха высокого давления составляет примерно 5—10% при получении кислорода и 20% при получении азота [c.22]

Проследим процесс разделения воздуха на кислородной установке. Воздух из атмосферы пропускают через ситчатый фильтр, сжимают и охлаждают. Затем с помощью ряда сепараторов, теплообменников и регенераторов воздух очищают от примесей. При этом он охлаждается за счет холода сбросного потока, который в свою очередь нагревается до нормальной температуры. Очищенный воздух дросселируют, в результате чего за счет эффекта Джоуля — Томпсона он охлаждается до температуры сжижения. По другой схеме поток воздуха разделяют. Одну часть направляют на дросселирование, а другую используют для вращения турбины или поршневой машины. Частично сжиженный этими двумя способами воздух направляют в ректификационную колонну. Сверху отбирают газ, сильно обогащенный азотом (т. кип. —196,6 °С), а снизу жидкость, сильно обогащенную кислородом (т. кип. —182,8 °С). [c.49]

Сжиженные газы (кислород, азот, аргон) перекачивают плунжерными или центробежными насосами. Для перекачивания больших объемов газа используют центробежные насосы. Плунжерные насосы широко применяют в блоках разделения воздуха, стационарных и транспортных газификаторах, в которых жидкость превращается в газ под избыточным давлением [c.165]

Рассмотрены свойства газов и газовых смесей, процессы сжижения газов и разделения их методом ректификации типовые воздухоразделительные установки для получения кислорода (жидкого и газообразного), азота, аргона и других редких газов установки для сжижения водорода и гелия. Изложены основы расчета и проектирования аппаратов блоков разделения воздуха. [c.2]

Пособие знакомит читателя со свойствами газов и газовых смесей, процессами сжижения и разделения их методом ректификации, с типовыми воздухоразделительными установками для получения кислорода, азота, аргона с установками для сжижения водорода и гелия, конструкциями отдельных аппаратов и условиями режимов их работы, с хранением и транспортированием жидких и газообразных продуктов. В нем изложены основы расчетов и проектирования аппаратов блоков разделения воздуха. [c.3]

В приведенном цикле потери холода связаны с выводом продуктов разделения воздуха в жидком виде (кислород, азот, аргон) и с теплотой сжижения влаги в теплообменнике-ожижителе ATI, имеются потери от недорекуперации и в окружающую среду. [c.30]

Холодопроизводительность установок для получения жидких продуктов в несколько раз больше, чем у установок для получения тех же продуктов в газообразном виде. Минимальная работа получения жидкого кислорода, азота, аргона складывается из минимальной работы разделения воздуха и минимальной работы сжижения продуктов. Пуск установок для получения жидких продуктов аналогичен пуску установок для получения газообразных кислорода и азота. Однако благодаря большой эффективности цикла пуск, выход на режим таких установок проходит значительно быстрее, чем в установках для получения газообразных продуктов. Необходимо иметь в виду, что отбор продуктов разделения в жидком виде влияет не только на ректификацию, но и на тепловой баланс установки. Максимальное количество продукта, которое может быть выведено из блока, определяется в основном тепловым балансом установки. [c.151]

Распространение на предприятиях жидких кислорода и азота, а также развитие сварочного дела привели к созданию достаточно производительных установок по разделению воздуха и сжижению кислорода, оснащенных кислородными компрессорами. [c.233]

С ростом промышленного производства ректификация получала все белее широкое распространение, особенно в технологии органических продуктов. Мощное развитие процесса ректификации связано с нефтеперерабатывающей промышленностыр. Постепенно ректификация завоевывала новые области применения. Она явилась основным промышленным методой разделения воздуха на кислород, азот и инертные газы,а также разделения и очистки других сжиженных газев. В последнее время ректификация успешно используется при разделении некоторых стабильных изотопов, для аналитических целей и в ряде других специальных областей. [c.62]

Разделительный аппарат двойной ректифика-ц и и. На рис. 492 приведена схема двухколонного разделительного аппарата двойной ректификации для разделения воздуха на кислород и азот при получении газообразного кислорода. Сжатый и охлажденный до состояния насыщения или даже частично сжиженный воздух поступает через трубку 1 в змеевик 2, где конденсируется. Тепло от воздуха [c.722]

При сжижении и разделении воздуха получают кислород, азот и редкие газы (аргон, неоно-гелиевую смесь, криптон и ксенон) искусственных газов — водород, метан, этан, этилен, пропан и бутан при разделении природных гелиопосных газов — з елий. Эти газы необходимы для ра.зличных отраслей промышленности. [c.425]

Промышленный способ разделения воздуха на кислород, азот и другие компоненты состоит из трех основных процессов сжижения воздуха, разделения способом ректификации, рекуперации холода той части продуктов разделения, которая выводится из воздухоразделитель ной установки в газообразном виде. [c.5]

Процесс охлаждения воздуха до низкой температуры, соответствующей его сжижению, основан на свойстве газов при расширении сильно охлаждаться. Производительный и экономичный способ сжижения воздуха был разработан в 1939 году советским ученым П. И. Капицей. Разделение жидкого воздуха на кислород и азот производится в так называемых ректификационньих колоннах. [c.31]

Очистка газов предусматривает удаление из промышленных или природных газов вредных и балластных прпмесей с том, чтобы очищенный газ был пригоден для трансиор-тирования, дальнейшей химической переработки и непосредственного использования. Газы очпщают от примесей, которые отравляют катализаторы, ухудшают качество продукции, вызывают коррозию п загрязнение аппаратуры. В ряде случаев, главным образом в процессах глубокого охлаждения, газ необходимо очищать от взрывоопасных примесей (например, удалять ацетилен при разделении воздуха, окись азота при разделении коксового газа, кислород при сжижении водорода). [c.213]

При получении газообразных кислорода и азота сжижение всего перерабатываемого воздуха (или большей его части в установках для получения воздуха, обогащенного кислородом) необходимо лишь для ректификации жидкото воздуха. Если пренебречь незначительным расходом энергии на разделение газа, то холодопроизводительность цикла определяется лишь потерями холода в окружающую среду и неполнотой [c.718]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология