Получение кислорода на установках среднего давления

Рис. 60. Схема установки среднего давления для одновременного получения газообразного кислорода под атмосферным и повышенным давлением и жидкого кислорода

Перейдем теперь к рассмотрению особенностей процесса получения газообразного кислорода на установках среднего давления, работающих по циклу с поршневым детандером, а также на установках, использующих жидкостный кислородный насос. [c.605]

Расчет схемы среднего давления. Рассмотрим схему установки среднего давления, предназначенной для получения сжатого кислорода Кст и некоторого количества жидкого кислорода Кж (рис. 62). Так как Дг = 0, то значения Уа и Кст + Кт = К однозначно определяются по соотношениям для АДР при заданном числе тарелок в ВК Пв.к. При заданном давлении воздуха р определяют Кж и Д решением системы из уравнения общего энергетического баланса (применительно к данной схеме из уравнения (123) исключаются члены, содержащие Кт и Дг) и уравнения теплового баланса теплообменников [c.179]

Рис. 62. Схема установки среднего давления для получения сжатого кислорода с выдачей части продукта в виде жидкости

ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОРОДА НА УСТАНОВКАХ СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ [c.609]

Для получения сжатого кислорода применяется кислородный насос. Принципиальная схема установки среднего давления с насосом дана на рис. 4.15. Уравнение теплового баланса такой установки имеет вид [c.172]

По намеченному выше принципу строятся так называемые установки среднего давления для получения газообразного технического кислорода. [c.58]

Технология получения указанных газов первоначально была основана на использовании паровоздушного дутья, причем воздух предварительно обогащался кислородом до 40% (об.). Наряду с этим повысить теплоту сгорания газа можно, проводя газификацию при повышенном давлении. Другой способ получения газов со средней теплотой сгорания — газификация твердых топлив с применением парового дутья и предварительно нагретого до 900—1100°С твердого теплоносителя. В качестве последнего можно использовать золу, остающуюся после сжигания части топлива в выносной топке. Подобный вариант позволяет получать газ, состоящий в основном из СО и Н2 в соотношении, близком к I 1, однако этот способ опробован пока лишь ка небольших опытно-промышленных установках. [c.98]

По циклу высокого давления с детандером в СССР выпускаются установки средней производительности для получения жидкого азота и жидкого кислорода типа Аж-1,6 АжК-1,6 КжАр-1,6 и др. К недостаткам этих установок надо отнести сложность оборудования и обслуживания, низкий к. п. д. детандеров и загрязнение жидких продуктов смазочным маслом из детандеров. [c.116]

Фиг. 33. Схема установки среднего давления для получения жидкого кислорода с регенераторами (реверсивными теплообменниками).

Суммарный расход энергии на получение газообразного и жидкого кислорода будет по этой схеме примерно таким же, как и в случае, когда газообразный кислород производится на установке низкого давления, а жидкий на установке среднего давления. [c.220]

По производительности установки для получения газообразного кислорода обычно разделяют на три группы 1) малой производительности (30—250 м 1ч кислорода), в которых применяют холодильный процесс высокого давления воздуха и среднего давления с поршневым детандером. В этих установках широко используют насос жидкого кислорода 2) средней производительности (300—3600 м /ч кислорода), в которых применяют холодильный процесс с двумя давлениями воздуха, и в некоторых случаях — с одним низким давлением 3) большой производительности (от 5000 м /ч кислорода), которые работают на одном из двух низких давлениях воздуха. [c.182]

При разделении воздуха с получением газообразных кислорода и азота наиболее выгодными являются цикл с двукратным дросселированием и предварительным охлаждением и цикл среднего давления с отдачей внешней работы. В небольших установках применяют циклы с простым дросселированием. Цикл низкого давления с регенераторами не дает чистых продуктов разделения и применяется при получении кислорода для технологических нужд. [c.559]

Для получения газообразных кислорода и азота в установках большой производительности широко применяют, как наиболее экономичные, цикл с двукратным дросселированием воздуха и аммиачным охлаждением, а также цикл среднего давления с детандером (цикл Клода), в которых расход энергии может быть приблизительно 0,7—0,8 квт ч/м кислорода, В установках производительностью не более 100 м"1ч кислорода используют, несмотря на относительно высокий расход энергии, цикл с однократным дросселированием, отличающийся несложным оборудованием и простотой обслуживания. [c.677]

В СССР для получения жидкого кислорода в небольших и средних количествах наиболее распространены установки высокого давления с поршневым детандером, например КЖ-1,6 (КЖ-1), производительность которой составляет примерно 1600 кг/ч жидкого кислорода [13]. [c.24]

Для получения больших количеств жидкого кислорода применяют агрегат разделения воздуха К-12Ж (БР-1Ж). Установка работает по циркуляционному циклу среднего давления и способна выдать до 1,66 кг/с (6 т/ч) технического жидкого кислорода, или в пересчете на газообразный кислород — 4200 м /ч [13]. [c.24]

Для получения жидких продуктов применяют установки одного или двух давлений. В установках одного давления (рис. 66) для получения жидкого кислорода и получения холода подается один поток воздуха от компрессора. В установках двух давлений для увеличения холодопроизводительности применяют дополнительный воздушный или циркуляционный азотный цикл. Холодопроизводительность установки, а также выход жидкого продукта в основном зависят от давления воздуха перед блоком разделения. Холодопроизводительность установки высокого давления такова, что почти весь кислород, содержащийся в воздухе, выдается в жидком виде. От давления воздуха на входе в блок зависят количество детандеров в установке, способ очистки воздуха от двуокиси углерода и влаги (в установках низкого давления вымораживанием на насадке регенераторов среднего и высокого давления — химическим и адсорбционным методом), тип применяемых машин. [c.57]

При высоком давлении воздуха перед аппаратом детандер низкого давления в схеме не требуется, так как для обеспечения процесса ректификации флегма получается из всего количества воздуха. В установках среднего и низкого давлений требуется детандер, так как при его отсутствии уменьшается выход жидкого кислорода и флегмы. Если давление воздуха перед блоком разделения близко к давлению в нижней колонне, то он расширяется только в детандере низкого давления. В установках двух давлений для получения жидких продуктов часть воздуха сжимается примерно до 0,6 МПа, [c.57]

При отборе жидкого кислорода флегмовые числа в ВК установок высокого и среднего давления меньше, чем при отборе газообразного кислорода, но достаточно высоки для получения высокого коэффициента извлечения аргона из воздуха. В установках высокого и сред- [c.160]

Способы решения уравнения (124) зависят как от назначения установки (для получения газообразного кислорода, для получения жидкого кислорода и т. п.), так и от построения технологической схемы (с двумя детандерами, с одним детандером и т. п.) [55]. В ряде случаев целесообразно уравнения теплового баланса решать лишь для теплой части теплообменных аппаратов, ограниченной сечением, где разность температур между потоками минимальна. При давлениях воздуха ниже критического АГт.п наблюдается обычно в сечении начала конденсации воздуха. Такой способ расчета исключает необходимость применения итерационных методов [14], связанных с определением температуры обратных потоков в сечении отбора воздуха на детандер среднего давления. [c.172]

В отечественной промышленности для получения жидкого кислорода в небольших и средних количествах наиболее распространены установки высокого давления с поршневым детандером. Наиболее типичной из них является установка Кж-1,6(Кж-1) производительностью 1600 кг/ч жидкого кислорода. На базе этой установки создан ряд модификаций [c.240]

Для получения больших количеств жидкого кислорода предназначена установка К-12Ж (БР-1Ж) с циркуляционным циклом среднего давления. Ниже кратко описаны две установки Кж-1,б и К-12Ж. [c.241]

В установках для получения жидкого кислорода используются наиболее эффективные холодильные циклы высокого давления с расширением воздуха в поршневом детандере, низкого давления с расширением воздуха в турбодетандере и комбинированные схемы низкого давления с использованием циркуляционного холодильного цикла среднего давления и расширения газа в турбодетандере. [c.248]

Рассмотрим подробнее особенности регулирования работы установок высокого и среднего давления с детандером. Холодопроизводительность в этих установках регулируют правильным распределением воздуха между детандером и теплообменником с помощью воздушного дроссельного вентиля. В установках для получения газообразного кислорода это дает возможность работать при минимальном давлении воздуха, а в установках для получения жидкого кислорода—получать при данном давлении максимальное количество жидкого кислорода заданной концентрации. Распределение воздуха контролируется по температуре воздуха перед детандером и по температуре отходящих продуктов разделения на теплом конце теплообменника они должны соответствовать значениям, указанным в рабочей инструкции для данной установки. [c.612]

В установках для получения жидкого кислорода применяют также цикл высокого давления с детандером и предварительным охлаждением воздуха перед детандером до минус 35—40 °С. При этом для предупреждения возможной конденсации воздуха в детандере в конце процесса расширения абсолютное рабочее давление должно быть снижено до 160—170 кгс/см . Охлаждение сжатого воздуха перед детандером производится воздухом, расширившимся в детандере, аналогично тому, как это принято в цикле среднего давления с детандером. В этих условиях возможна осушка воздуха вымораживанием влаги в теплообменниках. [c.79]

В установках высокого и среднего давления для получения жидкого и газообразного кислорода, работающих по холодильным циклам с использованием детандера, воздух после детандера вводится такл<е непосредственно в куб нижней колонны. [c.104]

По сравнению с установками малой и средней мощности в установках большой производительности холодопотери на 1 м перерабатываемого воздуха меньше, поэтому в них возможно сжимать до высокого давления не весь перерабатываемый воздух, а только часть его. Холодопроизводительность цикла, получаемая при расширении в детандере этой части воздуха, достаточна для компенсации холодопотерь воздухоразделительного аппарата. Удельный расход энергии на получение кислорода значительно уменьшается. [c.177]

На небольших установках применяют холодильные циклы одного высокого или среднего давления. Воздух в этих установках сжимается поршневыми компрессорами до давления 15,0—12,0 Мн мР- (150—120 кПсм на установках высокого давления и до 5,0—2,5 Мк1м (50—25 кГ/см ) на установках среднего давления. Установки высокого давления, продукционный кислород из которых выводится в виде жидкости, и установки среднего давления комплектуют поршйевыми детандерами, в которых происходит расширение воздуха с целью получения холода. [c.5]

Устанозки низкого и среднего давления имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с установками высокого давления. Они более надежны в эксплуатации и позволяют получать кислород, свободный от масляных загрязнений. В установки низкого давления воздух подается под давлением 0,4—0,6 МПа, а в установки среднего давления под давлением 3—5,5 МПа. Для получения основных продуктов разделения воздуха в жидком виде на установках используют дополнительный холодильный циркуляционный цикл. Применение этого цикла на установках низкого давления позволило снизить удельный расход энергии на получение 1 кг жидкого продукта, но он все же, выше, чем на установках высокого и среднего давления. [c.130]

В НПО Криогенмаш создана установка среднего давления Кж Аж ААрж-6 для получения жидкого кислорода, азота и аргона с одновременным получением чистого газообразного азота в больших количествах. Эта установка отличается большой экономичностью и может работать в двух основных режимах кислородно-азотном — получение кислорода в жидком виде с частичным получением жидкого азота, и азотном — получение дополнительного количества жидкого азота в результате испарения жидкого кислорода в допольнительном конденсаторе. Получение жидкого аргона и извлечение неоногелиевой смеси не зависит от выбранного режима работы установки. [c.130]

Как видно из табл. 7, включение в схему среднего давления с детандером насоса жидкого кислорода приводит к существенному увеличению расхода энергии на получение кислорода. Однако для установок небольшой производительности указанное увеличение расхода энергии не может являться решающим фактором. В связи с преимуществами насоса по сравнению с кислородным компрессором небольшие установки среднего давления с детандером в настоящее время строятся большей частью с насосом жидкого кислорода. По данной схеме построены, например, установки фирмы Мессер (ФРГ) производительностью от 150 до 1250 нмУч кислорода. [c.203]

Полученные на установке жидкие криопродукты сливают в стационарные емкости, имеющие массу хранимого продукта, т кислорода — 2000, азота — 900, аргона — две емкости по 15 т каждая. Основной режим работы установки предусматривает получение в качестве главного продукта жидкого О2 и побочного жидкого N2. При необходимости соотношение между получаемыми жидкими О2 и N2 может быть изменено в сторону увеличения производства жидкого N2 при уменьшении доли жидкого О2. В [10, 19, 20] произведено сравнение ВРУ, использующей холод регазифицируемого СПГ, и обычной ВРУ, схемы которых базируются на использовании циклов низкого давления с применением циркуляционного азотного цикла среднего давления. Основные данные этих установок и характеристики технологических потоков представлены в табл. 5.32. [c.391]

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]

Установка КжАжААрж-6 (рис. 129) предназначена для получения жидких кислорода, азота, аргона и газообразного азота высокой чистоты. Установка работает по циклу среднего давления с предварительным охлаждением и азотным циркуляционным циклом с раширением воздуха, азота в турбодетандерах. Схема предусматривает возможность ее эксплуатации в двух основных режимах кислородно-азотном для получения всего кислорода в жидком виде (6000 кг/ч), жидкого (1380 кг/ч), газообразного азота (14 000м /ч) и аргона (314 кг/ч) азотном для получения дополнительного количества жидкого азота (7100 кг/ч) за счет испарения жидкого кислорода, аргона (314 кг/ч), газообразного кислорода (4500 м /ч) и газообразного азота (10000 м /ч). [c.148]

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]

Начиная с 1962 г. Свердловский кислородный завод Средне-уральского совнархоза выпускает унифицированную установку УКА-0,11 (АжК-0,02), заменяющую ранее выпускавшиеся установки ЖАК-80, ГЖАК-20, ЖА-20 и СКАДС-17. Азото-кислородная установка УКА-0,11 предназначена для получения газообразного кислорода, газообразного азота или жидкого азота (одновременно можно получить только один из указанных продуктов). Установка работает по циклу высокого давления с поршневым детандером. Технологическая схема установки показана на рис. 50. На режиме получения газообразного кислорода установка работает так же, как и описанная выше установка СКАДС-17. [c.164]

Реактивное испарение. При испарении пленок металла для уменьшения взаимодепствия остаточных газов с испаряемым веществом, оказывающего вредное влияние на свойства пленоК, давление в установке поддерживается как можно более низким [209]. Однако при реактивном испарении для обеспечения полного окисления металлических пленок поддерживается относительно высокое давление кислорода (от 10 5 до Ю мм рт. ст.). Этот метод полезен в тех случаях, когда вследствие полного или частичного разложения окислов металлов они не могут быть испарены непосредственно. Для получения кислорода используют термическое разложение MnOj, а для создания необходимого давления кислорода обычно применяют контроль натекания газа [210]. Для понимания кинетики реактивного испарения следует помнить, что средняя длина свободного пробега молекул газа при давлении 10" мм рт. ст. составляет примерно 50 см (см, рис. 5). Следовательно, вероятность образования молекул окислов металлов за счет столкновении в газовой фазе очень мала. Осноп-ным процессом является рекомбинация на поверхности подложки, куда в большом количестве попадают атомы металла и молекулы кислорода. [c.111]

В установке для получения газообразного кислорода, работающей по циклу среднего давления с отдачей внешней работы, давление поступающего воздуха 20 ат. Недорекуперация составляет 8°С, потери холода в окружающую среду 8,38 кДж на 1 м перерабатываемого воздуха. В детандере воздух расширяется от 20 ат (при 140К) до 6 ас, к. п. д. детандера 0,65. Определить долю воздуха, направляемого в детандер, пренебрегая эффектом дросселирования воздуха от 6 до 1 ат. [c.472]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология