ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА Получение кислорода на установках высокого давления

Выше подробно рассмотрен технологический процесс получения газообразного кислорода на примере наиболее простой установки, работающей по циклу высокого давления. В установках с более сложной технологической схемой используются холодильные циклы низкого и высокого давлений, применяются поршневые детандеры, турбодетандеры, регенераторы, кислородные насосы и другое дополнительное оборудование, что вносит ряд особенностей в процессы пуска и обслуживания таких установок. Эти особенности рассматриваются более кратко, так как основные принципы регулирования процесса в воздухоразделительном аппарате остаются такими же, как для установок высокого давления. [c.601]

Делаются попытки усовершенствовать производство карбида кальция, однако это связано с большим расходом электроэнергии и сырья, высокими капиталовложениями и себестоимостью кроме того, подобные установки технологически трудноуправляемы. Было предложено, например, для получения необходимого тепла сжигать (в присутствии кислорода) часть кокса для уменьшения расхода электроэнергии. При этом образуется много окиси углерода, использование которой в процессе также может снизить себестоимость ацетилена. В настоящее время, однако, большую часть ацетилена получают старым методом (из карбида кальция). Карбид кальция обладает тем преимуществом, что из него получается ацетилен 97— 98%-ной концентрации, поэтому дальнейшая его очистка очень проста его легко транспортировать. Ацетилен же, полученный из ме-. тана (и других углеводородов), требует трудоемкой операции выделения его из газовых смесей и транспортирования в резервуарах под давлением. Критерием выбора конкретного процесса получения ацетилена из метана (или его гомологов) служат его основные характеристики (термодинамика, кинетика, механизм реакции). [c.99]

Кислородная установка БР-1 низкого давления. В настояшее время для получения больших количеств так называемого технологического (96—98%-ного) кислорода, используемого в металлургических процессах, для газификации твердого топлива и др., широко применяются установки низкого давления (6—6,5 йт) с регенераторами и турбодетандером. В таких установках применяются турбодетандеры реактивного действия, впервые разработанные акад. П. Л. Капица в 1937 г. Реактивный турбодетандер имеет высокий адиабатический к. п. д. (0,82—0,83). Крупная становка БР-1 для получения технологического кислорода работает по циклу низкого давления и рассчитана на выработку 12 500 м 1ч 96—98%-ного кислорода. [c.218]

Установки большой производительности, предназначенные для получения технологического и технического кислорода, удовлетворяют одновременно потребности доменного производства чугуна и конверторного производства стали. Процесс получения технического кислорода происходит в специальной дополнительной ректификационной колонне. Из блока разделения кислород в газгольдер попадает, пройдя регенератор или теплообменник. Некоторые схемы установок низкого давления предусматривают получение технического кислорода высокого давления. [c.130]

По мере увеличения размеров установок и улучшения качества изоляции и теплообменной аппаратуры можно совершенно отказаться от воздуха высокого давления. Создание высокоэффективного турбодетандера позволяет получить необходимое для работы таких установок количество жидкого воздуха посредством процесса Капицы, для которого используется воздух того же давления, что и для ректификации. Такие установки называют установками низкого давления. В них и в больших установках двух давлений воздуха используют колонны двойной ректификации, в которых применены усовершенствования, позволяющие снизить потери от необратимых процессов в колонне. Устройство этих аппаратов описано в гл. 4. Установки низкого давления являются наиболее экономичными и совершенными из существующих в настоящее время и предназначены для получения больших количеств кислорода с целью интенсификации технологических процессов в металлургии и других отраслях промышленности. [c.84]

Основное количество газа сжимается до давления, необходимого для осуществления технологического процесса. Что же касается холодильного цикла, то выбирается один из наиболее экономичных циклов цикл высокого давления с аммиачным охлаждением, цикл с двойным дросселированием и аммиачным охлаждением, цикл высокого и среднего давления с детандером. В случае получения продуктов разделения под повышенным давлением на обратном потоке ставится детандер для использования перепада давления. В частности, в крупных установках газообразного кислорода с регенераторами типа Линде-Френкль 12—1б7о азота отводится из-под крышки конденсатора при давлении 5—6 ата и после подогрева направляется в турбодетандер, создающий -низкотемпературный холод. [c.169]

В установках производительностью 3500—4000 м 1ч кислорода и более удельные холодопотери снижаются до 1—1,5 /скал (4,2— 6,3 кдж) на 1 кг перерабатываемого воздуха. В этом случае становится возможным отказаться от применения в холодильном цикле воздуха высокого давления и для покрытия потерь холода использовать только воздух низкого давления. Величина низкого давления (р =5—6 кгс1см ) определяется условиями процесса разделения воздуха в аппарате двукратной ректификации. Холод в крупных установках низкого давления получается путем расширения части воздуха низкого давления в турбодетапдере, обладающем высоким коэффициентом полезного действия. Применяют два турбодетаидера при пуске установки оба работают параллельно, а в установившемся режиме работает один, второй же является резервным. Установки низкого давления для получения газообразного технологического кислорода имеют производительность 3500—6000 7000—15 ООО и 25 000—35 ООО кислорода. Возможны и более крупные установки производительностью порядка 60 ООО—75 ООО м 1ч кислорода. [c.209]

Фирма BASF разработала процесс окисления о-ксилола в контактном аппарате с неподвижным слоем катализатора (рис. 6.31). Воздух и о-ксилол подаются в смеситель 1 содержание о-ксилола в смеси достигает 0,8 — 0,9% (об.) — ниже нижнего предела взрываемости. Рабочая смесь проходит теплообменник 2 и поступает в контактный аппарат 3 на катализатор. При 370—400 С и объемной скорости подачи 1,0—1,3 о-ксилол окисляется кислородом воздуха на 70— 75% (мол.) во фталевый ангидрид, на 5—8% (мол.) в малеиновый ангидрид и на 20—22% (мол.) в СО и Oj. Производительность 1 м катализатора достигает 200—300 кг в I ч. Теплота реакции используется для получения пара низкого и высокого давления. Фталевый ангидрид выделяется из газового потока в кон-денсаторах-вымораживателях 4, охлаждаемых мас"Лом. Малеиновый ангидрид улавливается водой в скруббере 5 в виде малеиновой кислоты. В установках небольшой мощности (до 30—40 тыс. т/год) экономически нецелесообразно выделение малеиновой кислоты в виде ангидрида как товарного продукта. Поэтому большинство технологических схем предусматривает нейтрализацию и уничтожение водных растворов малеиновой кислоты. Фталевый ангидрид-сырец подвергается химической обработке и вакуумной ректификации в колонне 6, кубовый остаток которой проходит стадию исчерпывающей дистилляции 7 с целью более глубокого извлечения фталевого ангидрида. [c.217]

Прямое сопоставление вычисленной и действительной стоимости энергии, расходуемой на процесс теплообмена при о.хла-ждении воздуха до 80° К, может быть проделано путем сравнения с установкой Линде — Френкля для получения технологического кислорода. Для этой установки оптимальная величина расхода энергии на процесс теплообмена (в долях от общего расхода энергии) хорошо известна, хотя и относится к регенераторам. Расход энергии, обусловленный потерями в теплообменниках, составляет 9% от общего расхода энергии при к.п.д. компрессора 58% (если амортизацию компрессора, как и в нашем анализе, учитывать увеличением общего расхода энергии на 15,5%) [2]. Поэтому, пренебрегая очень небольшой частью (4%) воздуха, сжимаемого в установке Линде — Френкля до весьма высокого давления, при средних давлениях потоков газа в регенераторах Рг = 5,5 ата [2] и Pi 1 ата получим [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология