Процесс ректификации воздуха

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

Значительное содержание в воздухе и промежуточное положение аргона по летучести и температуре кипения между кислородом и азотом обусловливают большое влияние его на процесс ректификации в воздухоразделительных аппаратах. При этом затруднено не только получение чистого кислорода и азота, но и извлечение аргона. В процессе ректификации воздуха по мере обогащения смеси азотом, аргон выступает в качестве высококипящего компонента, поэтому происходит нарастание концентрации аргона по мере движения его сверху вниз. В то же время в нижней части верхней колонны, где преобладающим компонентом является кислород, аргон выступает в качестве низкокипящего компонента, и наблюдается повышение концентрации аргона по мере подъема его паров снизу вверх. Аргон практически не влияет на процесс ректификации в нижней колонне. Максимальное содержание аргона в нижней колонне не превышает [c.164]

Процесс ректификации воздуха принципиально ничем не отличается от ректификации других жидких смесей при высоких температурах. Отличие воздухоразделительных колонн от обычных заключается лишь в том, что процесс ректификации ведется при температурах, значительно более низких, чем температура окружающей среды, и продукты разделения представляют собой газы или частично жидкость (например, получение жидкого кислорода), в то время как в большинстве случаев при разделении получаются жидкости. [c.227]

В процессе ректификации воздуха и получения из него чистого азота и кислорода мы имеем следующее. [c.227]

Эта таблица свидетельствует о то м, что число теоретических тарелок при расчете процесса ректификации воздуха как для тройной смеси зна- [c.307]

Фастовский В. и Петровский Ю., О влиянии аргона на процесс ректификации воздуха, Кислород , № 4, 1948. [c.387]

В книге приведены данные о равновесии жидкость—пар в системе кислород—аргон—азот. Описаны методы расчета процесса ректификации воздуха. Освещены методы и результаты термодинамического и технико-экономического расчета и анализа воздухоразделительных установок. Приведены зависимости между основны.ми параметрами схем разделения воздуха. [c.2]

Основными компонентами воздуха являются азот, кислород и аргон (табл. 1). Аргон, несмотря на небольшое содержание, существенно влияет на процесс ректификации, так как точка кипения аргона лежит между точками кипения азота и кислорода. Поэтому при расчетах процесса ректификации воздух рассматривают как тройную смесь, состоящую из 20,95 %0г, 0,93 %Аг и 78,12% N2. [c.5]

Вопросам расчета и анализа узлов ректификации воздуха в книге уделено основное внимание по следующим причинам в современных крупных ВРУ построение узла ректификации оказывает основное влияние на их показатели вопросы анализа процесса ректификации воздуха в большинстве книг по криогенной технике освещены менее полно, чем вопросы анализа холодильных циклов при расчете ВРУ уравнения для узла ректификации целесообразно составлять на основе соотношений, полученных в результате предварительных расчетов и анализа этого узла. [c.28]

Как уЖе было указано, для расчета процесса ректификации воздуха необходимо располагать данными по равновесию жидкость—пар в тройной системе кислород—аргон—азот. Исследование бинарных систем кислород—азот, кислород—аргон и аргон—азот является не только необходимой составной частью в изучении тройной системы, но имеет и самостоятельное практическое значение, так как данные о равновесии в бинарных системах используются при расчете процессов ректификации, испарения и конденсации [55]. [c.36]

Таблицы и диаграммы равновесия. Таблицы и диаграммы составлены для средних значений давления, при которых происходит процесс ректификации воздуха при р = 133,3 кПа—для расчета верхней и аргон-ной колонн, при р = 568,7 кПа —для расчета нижней колонны. [c.58]

ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ ВОЗДУХА [c.70]

При расчете процесса ректификации воздух следует расс.матривать как тройную смесь кислород — аргон — азот. Исключение составляет случай получения кислорода с концентрацией менее 96% Ог, когда ЧТТ, определенное при рассмотрении воздуха как бинарной смеси кислород — азот, близко к результатам расчета процесса ректификации тройной смеси. [c.70]

В ВРК, флегмовое питание которых обеспечивается за счет сжатия потока воздуха, флегмовые числа определяются концентрациями продуктов, а также параметрами работы других узлов ВРУ. При заданных концентрациях продуктов разделения флегмовое число или не может изменяться в существенных пределах (например, в разделительных аппаратах, изображенных на рис. 2) или его изменение связано с изменением параметров работы узла охлаждения (см. рис. 3). Поэтому при расчетах процесса ректификации воздуха задают концентрации отбросных и промежуточных продуктов разделения, а флегмовое число определяют расчетом. [c.71]

Известны различные методы расчета процесса ректификации многокомпонентных смесей [2, 5, 27, 53, 58,, 69]. При расчетах процесса ректификации воздуха неприемлемо большинство упрощающих допущений, принимаемых во многих случаях при расчетах ректификации многокомпонентных смесей. Расчет ВРК следует выполнять в соответствии с указанными особенностями схем узлов ректификации воздуха. Расчет требует точного учета термодинамических свойств тройной системы кислород — аргон — азот равновесных соотношений и энтальпий жидкости и пара [47]. [c.72]

Уравнения для равновесных концентраций. Приведенные в гл. и уравнения позволяют избежать итераций при расчете равновесия для случая, когда определение числа тарелок производится от нижнего сечения колонны, так как состав пара представлен в виде явной функции состава жидкости. Так как во многих случаях расчет процесса ректификации воздуха целесообразно производить от верхнего сечения колонны, то с целью исключения итераций и сокращения мащинного времени были получены также зависимости, которые позволили представить состав жидкости в виде явной функции от состава пара при постоянном давлении. [c.86]

Если при расчете процесса ректификации воздух рассматривается как бинарная смесь кислорода и азота, то ЧТТ определяется по диаграмме х—у для кислорода с использованием кривой равновесия 2 = 0 (рис. 40). Кроме того, кубовая жидкость вводится в сечение, кото- [c.134]

Влияние аргона на процесс ректификации воздуха особенно сильно зависит от концентрации получаемого кислорода (см. рис. 40 и табл. 20). При Ук1>97- 96%, вследствие значительного содержания аргона на тарелках, концентрационные градиенты в ВК значительно меньше, чем они могли бы быть при ректификации бинарной смеси кислород — азот. Наиболее резкое сокращение концентрационных градиентов происходит на участке от места, которому соответствует точка пересечения рабочих линий, до места ввода смеси в колонну и на нижнем участке исчерпывающей секции колонны, где происходит процесс разделения смеси кислород — аргон. Так, при 1/к1 = 99,5% Ог ЧТТ в ВК при расчете в диаграмме равновесия для тройной смеси в 2,25 раза больше, чем при расчете в диаграмме равновесия для смеси кислород — азот (табл. 20). Поэтому, как уже отмечалось, при г/к1>97 96% для правильного определения числа тарелок в колонне воздух следует рассматривать как тройную смесь кислорода, аргона и азота. [c.135]

Для указанных узлов ректификации термодинамические параметры НК остаются такими же, как и для АДР, в котором флегма образуется из всего перерабатываемого воздуха. С понижением флегмового числа количество аргона на тарелках ВК уменьшается, но при получении чистого кислорода остается значительным. И в этом случае влияние аргона на процесс ректификации воздуха очень велико (см. табл. 20). [c.139]

Столпер М. Б. Расчет процесса ректификации воздуха на цифровой вычислительной машине.— Химическое и нефтяное машиностроение , 1969, № 8, с. 17. [c.245]

Увеличивать число тарелок против теоретических приходится потому, что воздух содержит третий компонент—аргон, температура конденсации которого (—185,8 °С) лежит между температурами конденсации кислорода и азота. Вследствие этого аргон собирается в основном на тарелках, расположенных в средней части колонны. При получении одного из продуктов высокой концентрации, аргон в большем количестве примешивается к отходящему продукту низкой концентрации при получении чистого кислорода—к отбросному азоту, а при выработке чистого азота—к отбросному кислороду, в котором тогда содержится до 4,3% аргона. Поэтому при расчете процесса ректификации воздуха как бинарной смеси приходится для компенсации влияния аргона увеличивать число тарелок в колонне, принимая для них пониженные значения коэффициента т т.ср.- [c.101]

При наличии же холодопотерь, вызываемых поступлением внешнего тепла в воздухоразделительный аппарат, накопленная в нем жидкость будет постепенно испаряться и количество ее уменьшаться, что приведет к нарушению процесса ректификации воздуха. Для компенсации холодопотерь и сохранения в аппарате необходимого количества жидкости приходится всегда использовать внешний холодильный цикл. [c.108]

Получение сырого аргона. Как уже указывалось, аргон, температура кипения которого находится между температурами кипения кислорода и азота, в процессе ректификации воздуха распределяется по высоте колонны между азотом и кислородом, частично примешиваясь к каждому из них. [c.258]

В атмосферном воздухе содержится 0,0018% неона и 0,0005% гелия. Неон и гелий в процессе ректификации воздуха собираются в газообразном виде под крышкой конденсатора колонны двукратной ректификации. Смесь этих газов, содержащая 8—10% неона и гелия (остальное азот), удаляется обычно через вентиль или диафрагму в трубопровод отходящего азота. [c.267]

Число теоретических тарелок в колоннах определялось из расчета ректификации бинарной смеси кислород — азот, так как было показано, что в данных условиях аргон не оказывает существенного влияния на процесс ректификации воздуха. [c.21]

R. В чем сущность процесса ректификации воздуха [c.45]

Узел ректификации воздуха обычно состоит из двух — трех и более ректификационных колонн, некоторые из которых включают до пяти — шести секций. Особенно сложными являются аппараты для комплексного разделения воздуха, предназначенные для получения трех — пяти продуктов (кислород и азот различной концентрации, аргон), а также усовершенствованные аппараты для производства технологического кислорода (см. гл. VI). Методика расчета процесса ректификации воздуха должна обеспечивать расчет не только отдельных ректификационных колонн, но и всего узля [c.71]

Какое основное условие необходимо для того, чтобы осуществить процесс ректификации воздуха [c.45]

В атмосферном воздухе содержится по объему 0,0018% неона и 0,0005% гелия. Неон и гелий в процессе ректификации воздуха собираются в газообразном виде под крышкой конденсатора колонны двукратной ректификации. Смесь этих газов с содержанием 8—10% неона и гелия (остальное—азот) удаляется через вентиль или диафрагму в трубопровод отходящего азота. Неоно-гелиевую смесь используют как сырье для получения неона, применяемого для заполнения сигнальных и газосветных ламп, а также для других технических нужд. В этом случае концентрацию неона в смеси искусственно повышают, для чего применяется дополни- [c.270]

Принятые методы расчета числа теоретических тарелок воздушноразделительных колонн требуют внесения существенных корректив вследствие того, что воздух не является бинарной смесью. Если редкие газы неон, криптон, ксенон не оказывают влияния на процесс ректификации воздуха, то в отношении аргона этого сказать нельзя. Аргон значительно ухудшает процесс ректификации воздуха, главным образом в отгонной секции, где в некоторых сечениях колонны содержание аргона достигает 10—12%. Поэтому для точного расчета числа теоретических тарелок следует рассчитывать процесс ректификации воздуха, как для тройной смеси. В следующей главе будет рассмотрен метод расчета процесса ректификации тройной смеси, в частности ректификация системы N,2—Ог—Аг. [c.267]

Ввиду того, что температура кипения аргона t = —185,7° С (при 1 ата) находится между температурами кипения Ог и Na, он оказывает очень большое влияние на процесс ректификации воздуха. Как было уже отмечено, аргон не позволяет одновременно получать чистые азот и кислород. Если аргон уходит вместе с кислородом, то чистота последнего не может быть больше 95%. Если весь аргон будет в уходящем азоте, то чистота N2 не может быть больше 98,7%. Кроме того, процесс ректификации в присутствии аргона в значительной степени ухудшается, коэффициент обогащения онижается и для полного разделения воздуха приходится значительно увеличивать число тарелок. [c.294]

Известны различные методы расчета процесса ректификации многокомпонентных смесей на вычислительных машинах [2, 27, 53, 69], несколько работ посвящено использованнию ЭЦВМ для расчета ВРК [32, 61, 73]. Излагаемый ниже метод расчета процесса ректификации тройной смеси кислород—аргон—азот на ЭЦВМ разработан с учетом указанных выше особенностей процесса ректификации воздуха 45]. С достаточно высокой точностью учтены термодинамические свойства системы — равновесные соотношения и теплота испаре- [c.85]

Соотношения между концентрационными напорами на тарелках, а следовательно, между ЧТТ, получаемыми при рассмотрении процесса ректификации воздуха как тройной и как бинарной смеси, зависят от концентраций продуктов разделения и флегмовых чисел в колонне и могут изменяться в широких пределах. Соотношение между ЧТТ увеличивается по мере повышения содержания аргона на тарелках и уменьшения флегмовых чисел в колонне. При флегмовых числах, близких к минимальным для процесса ректификации тронной смеси, указанное соотношение очень сильно возрастает, а при малых содержаниях аргона на тарелках оно приближается к единице. [c.135]

В рассматриваемой схеме (рис. 60) к ним относятся оптимальные места ввода потоков в РК и оптимальные температуры перед детандерами Гг и Те. Способы определения оптимальных мест ввода потоков в РК описаны в гл. III. При расчетах процесса ректификации воздуха для заданных концентраций продуктов разделения определяется минимальное ЧТТ. При этих условиях заданному ЧТТ соответствует максимальная степень извлечения продуктов, которая может быть определена по зависимостям между ЧТТ, концентрацией продуктов разделения и флегмовым числом (см. гл. V). [c.176]