РЕКТИФИКАЦИЯ ВОЗДУХА Затрата энергии на разделение воздуха

Минимальная работа разделения газовых смесей. Воздух и другие газовые смеси разделяют на составные части разными методами. Промышленное значение для разделения воздуха на кислород, азот, аргон, криптон, ксенон, неон имеет метод низкотемпературной ректификации, основанный на различии составов находящихся в равновесии жидких и паровых смесей. Если процесс смешения газов протекает без воздействия на него внешних сил, то обратный процесс (разделения газовой смеси на отдельные компоненты) сам совершаться не может и требует затраты энергии. При смешении газов происходит увеличение энтропии (необратимый процесс). [c.40]

Полученные в колонне продукты разделения — кислород и азот — подогреваются затем до нормальной температуры за счет теплообмена с воздухом. Для разделения газовой смеси на составные части необходимо затратить энергию. В процессе ректификации расход энергии связан с подводом теплоты в испарителе и отнятием теплоты в конденсаторе, что необходимо для обеспечения флегмового питания колонны, т. е. для организации противоточного движения жидкости и пара по колонне. В ректификационных колоннах, работающих при низких температурах, теплота в испаритель подводится за счет конденсации сжатого газа, т. е. энергия на разделение расходуется при сжатии. [c.16]

Сопоставление схем ВРУ технологического кислорода с различными узлами ректификации. В современных крупных установках для разделения воздуха на газообразные продукты к=35-ь39 МДж/кмоль Ог, что примерно в 7 раз превышает минимальную работу разделения воздуха (см. гл. I). Выше было показано, что в крупных установках основные затраты энергии ( 85%) связаны не с покрытием холодопотерь, а с обеспечением процесса разделения воздуха. Рассмотрим поэтому влияние построения схемы узла рек- [c.210]

Криптон и ксенон находят широкое применение для производства осветительных и специальных ламп, радиоламп и других изделий. Криптон и ксенон извлекают из воздуха попутно с разделением его на кислород и азот методом низкотемпературной ректификации. Организация извлечения криптоно-ксенонового концентрата нз перерабатываемого воздуха, учитывая малое содержание их в воздухе, целесообразна только на крупных воздухоразделительных агрегатах, перерабатывающих более 15 000—20 000 м /ч воздуха. Получение криптоно-ксенона снижает себестоимость кислорода, что экономически выгодно. При этом затрата энергии на получение 1 дм чистой криптоно-ксеноновой смеси не превышает 9—10 квт-ч. [c.263]

Выше были рассмотрены схемы воздухоразделительных установок одинаковым построением разделительного аппарата (двукратной ректификации) и различными холодильными циклами и было показано, что в крупных установках основные затраты энергии (—85%) связаны не с покрытием холодопотерь, а с обеспечением процесса разделения воздуха и, следовательно, зависят от степени совершенства разделительного аппарата. Рассмотрим влияние построения разделительного аппарата на расход энергии для разделения воздуха. [c.189]

Схема с однократной ректификацией характеризуется более высоким расходом энергии (примерно на 5%), несмотря на то, что минимальная работа при неполном разделении воздуха меньше, чем при полном разделении (см. п. 1 главы III). Затраты энергии, связанные с преодолением сопротивлений на обратном и прямом потоках, а также с наличием [c.193]

Схема с однократной ректификацией характеризуется более высоким расходом энергии (примерно на 5 /о), несмотря на то, что минимальная работа при неполном разделении воздуха меньше, чем при полном разделении (см. п. 1 главы П1). Затраты энергии, связанные с преодолением сопротивлений на обратном и прямом потоках, а также с наличием конечных температурных напоров в регенераторах, примерно пропорциональны количеству перерабатываемого воздуха. В схеме с однократной ректификацией вследствие малого-коэффициента извлечения кислорода эти затраты, отнесенные к 1 кмоль получаемого кислорода, значительно больше. [c.186]

Все мировое производство продуктов разделения воздуха основано на одном методе — низкотемпературной ректификации предварительно сжатого в компрессорах воздуха. Основная часть энергии (90—96%) при разделении воздуха затрачивается на привод этих компрессоров. Только очистка инертных газов (и в некоторых случаях азота) от небольшого количества примесей других газов в конечной стадии процесса связана с использованием химических методов. Однако процессы химической очистки требуют сравнительно небольших затрат энергии и материалов, так как инертных газов значительно меньше, чем азота и кислорода. [c.9]

Рассмотрение составляющих в расходе энергии на разделение воздуха (см. п. 6) показывает, что из аппаратов ВРУ решающее влияние на показатели оказывают для узла охлаждения — эффективность работы теплообменников( регенераторов), в которых происходит охлаждение воздуха и подогрев продуктов разделения для узла ректификации — эффективность работы ВК, в которой происходит окончательное разделение воздуха. На долю этих аппаратов приходится 65—80% общих потерь эксергии в аппаратах блока разделения воздуха. Так как энергетические затраты составляют основную долю в стоимости продукта, то эффективность работы указанных аппаратов оказывает решающее влияние и на суммарные затраты. Поэтому основными параметрами, подлелчащими определению [c.197]

В приведенных на рис. 1-7, а, б схемах отгонный пар из исчерпывающей секции сжимается компрессором до давления укрепляющей секции колонны. Дополнительная энергия, расходуемая в компрессоре, значительно меньше тепловых потерь ректификации, протекающей по обычной схеме. Так, применение конденсационноиспарительных аппаратов для разделения воздуха или легких углеводородных газов позволит дополнительно уменьшить энергетические затраты на разделение примерно на 30% по сравнению со средствами, расходуемыми при использовании обычных схем разделения [16, 17]. [c.24]

Введением в технику разделения воздуха колонны двойной ректификации задача полного его разделения на кислород и аэот была решена. Однако оставалась вторая задача - снижение расхода энергии в воздухоразделительных установках. Получение 1 л жидкого кислорода требовало затраты электроэнергии не менее 3 кВт-ч, а 1 м газообразного - 1,5 кВт-ч (как говорили тогда, 4,1 и 2 час-лошади соответственно). Нужно было снизить эти показатели по крайней мере в 2-3 раза. Наметились два пути совершенствования классического дроссельного цикла. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология