Получение кислорода на установках низкого давления

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]

Кроме установки БР-1, для получения технологического кислорода применяются также установки низкого давления производительностью 3500 и 5000 м ч кислорода. [c.220]

В настоящее время в СССР для получения чистого азота применяются установки низкого давления типов БР-6 и БР-9, выпуск же более старых установок типа Г-6800 прекращен. Для получения технологического кислорода используются установки типов КТ-3600, БР-5, БР-1, БР-2 и др. [c.75]

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]

Для получения жидкого кислорода в настоящее время применяются установки высокого давления р = 200 ата с поршневым детандером н в последнее время установки низкого давления академика П. Капица. [c.177]

Рис. 61. Схема установки низкого давления для получения газообразного кислорода с выдачей части продукта в виде жидкости

Кривые на рис. 68 имеют весьма пологий характер в широкой области изменения ЧЕП (ЧТТ). При изменении этих величин на 30% отклонение затрат от минимальных составляет 1%. При получении технологического кислорода на установке низкого давления ЧТТ в ВК изменяется при этом от 13 до 30, [c.199]

Приоритет в создании высокоэффективного турбодетандера, необходимого для разделительных аппаратов низкого давления, принадлежит академику П. Л. Капице. Первые установки низкого давления воздуха для получения жидкого кислорода были разработаны и построены в СССР под его руководством. [c.13]

Установка низкого давления, по схеме подобна БР-Ш чистый азот отводится под давлением 5 к.гс/см через витые теплообменники, расположенные в дополнительном блоке криптона и технического кислорода для получения чистого азота предусмотрена азотная колонна в дополнительном блоке [c.198]

Работы по созданию крупных кислородных установок для получения технологического кислорода, с использованием воздуха одного низкого давления, впервые в мировой технике были начаты в СССР в 1939—1943 гг. акад. П. Л. Капицей на основе разработанной им схемы такой установки и конструкции высокоэффективного турбодетандера. В последующие годы эти работы были продолжены ВНИИКИМАШ и заводами кислородного машиностроения. Установки низкого давления теперь строятся также за рубежом. В установке низкого давления (рис. 69) весь воздух, подаваемый турбокомпрессором 1, после концевого холодильника 2 поступает под избыточным давлением [c.209]

Рис. 69. Принципиальная схема установки низкого давления для получения газообразного технологического кислорода

Установки низкого давления для получения жидкого кислорода впервые были разработаны и внедрены в производство в СССР. В последующем жидкостные установки низкого давления, снабженные регенераторами-рекуператорами, начали выпускать также в США. [c.253]

Рис, 91. Схема установки низкого давления для получения жидкого кислорода, с использованием азотного циркуляционного холодильного цикла [c.256]

По удельному расходу энергии на получение 1 кг жидкого кислорода установки по описанной схеме более экономичны, чем установки низкого давления с циклом без циркуляции по сравнению с установками высокого давления удельный расход энергии в установках с циркуляционным азотным циклом выше на 10-15%. [c.257]

Внешняя характеристика турбокомпрессора, подающего воздух в установку низкого давления, связана с характеристикой работы блока разделения (рис. 120). Прямые на графике показывают зависимость производительности блока от давления воздуха после турбокомпрессора (перед блоком) для кислорода высокой и низкой концентрации с повышением концентрации кислорода давление воздуха после турбокомпрессора повышается. Внешние характеристики турбокомпрессора (кривые Q—р) располагаются на графике в зависимости от наружной температуры воздуха для лета—ниже, для зимы—выше. Летом масса засасываемого турбокомпрессором воздуха уменьшается и производительность по кислороду снижается (точки 2 и 5 для высокой концентрации кислорода точки ии 6 для низкой). Производительность турбокомпрессоров с электроприводом, имеющим постоянное число оборотов, обычно выбирается такой, чтобы обеспечить требуемую производительность блока по кислороду в летних условиях. Поэтому зимой эти турбокомпрессоры дают больше воздуха, чем может переработать блок разделения, и их производительность приходится уменьшать дросселированием на всасывании. Этим снижается к. п. д. турбокомпрессора и увеличивается удельный расход энергии на получение кислорода. По- [c.324]

Установки низкого давления для получения газообразного технологического кислорода обычно имеют производительность 1300— 1400 3500—6000 7000—15 000 и 25 000—35 000 м ч кислорода. Возможны и более крупные установки производительностью порядка 60 000—75 000 м ч кислорода. [c.186]

Общее уравнение теплового баланса цикла установки низкого давления для получения газообразного технологического кислорода имеет следующий вид [c.191]

Установка КтК-12-1 предназначена для получения 3500 м 1ч технического кислорода под низким давлением (500 мм вод. ст.). От установки Кт-12-2 отличается следующим [c.201]

Установки низкого давления для получения жидкого кислорода, впервые разработанные академиком П. Л. Капицей, были внедрены в нашу промышленность в 1943—1945 гг. В последующие годы жидкостные установки низкого давления начали выпускать также и в других странах. [c.229]

Принципиальная с.хема установки низкого давления для полу- чения жидкого кислорода дана на рис. 4.46. Уравнение теплового баланса установки низкого давления для получения жидкого кислорода имеет вид [c.229]

Рис. 4.46. Принципиальная схема цикла установки низкого давления для получения жидкого кислорода 1 — регенераторы (переключаемые тепло -обменники) 2 — адсорбер двуокиси углерода 3 — ожижитель 4 — конденсатор-испаритель 5 — ректификационная колонна 6 — турбодетандер 7 — дроссельный вентиль.

В установке низкого давления фирмы Эйр-Продактс (США) для получения жидкого кислорода (рис. 4.47) атмосферный воздух через фильтр 1 засасывается турбокомпрессором 2, сжимается в нем [c.229]

Еще недавно крупные кислородные установки предназначались для получения технологического кислорода чистотой 95% с одновременным извлечением криптона. В связи с развитием конвертерного способа производства стали металлургическая промышленность (главный потребитель газообразного кислорода) предъявляет спрос на крупные установки низкого давления, выдающие кислород чистотой 99,5% с одновременным извлечением криптона, аргона и других редких газов. Таким образом, развитие кислородного машиностроения идет по пути создания установок большой производительности для комплексного разделения воздуха с получением кислорода чистотой до 99,5%, работающих по циклу одного низкого давления. [c.3]

Для определения коэффициента извлечения аргона из воздуха, состава сырого аргона, состава аргонной фракции, числа теоретических тарелок в основной и аргонной колоннах, а также других параметров, необходимых при проектировании воздухоразделительных установок низкого давления с получением аргона, были проведены соответствующие расчеты процесса ректификации с использованием диаграммы равновесия для тройной смеси кислород — аргон — азот 1], [2]. Однако так как расчетным путем не могли быть в полной мере учтены все особенности работы установок, процесс получения аргона применительно к установкам низкого давления был подвергнут экспериментальному исследованию на стендовой установке. [c.47]

Установки низкого давления отличаются простотой своей схемы, но требуют применения турбодетандера, имеющего высокий коэффициент полезного действия (к.п.д.). В данных установках холод получается за счет работы турбодетандера. Количество полученного холода зависит от к.п.д. турбодетандера и количества пропущенного через него воздуха. Расход воздуха через детандер определяется условиями процесса ректификации в верхней колонне. Чтобы не нарушать этот процесс, приходится ограничивать подачу воздуха в детандер и через него в верхнюЮ колонну. Поэтому детандер должен иметь высокий к.п.д. для того, чтобы можно было получать холод в количестве, достаточном для покрытия холодопотерь в установке. Удельный расход электроэнергии на получение кислорода в таких установках может составлять 0,45—0,6 квт-ч кислорода, в зависимости от величины установки, совершенства ее конструкции и качества применяемой изоляции. [c.88]

Установка низкого давления предназначена для получения 1400 Л1 /ч технического кислорода концентрации 99,5%. Кислород, получаемый на установке БР-14, не содержит примеси двуокиси углерода и влаги. Для сжатия воздуха используется турбокомпрессор ТК-8 производительностью 8400 м 1ч, рассчитанный на конечное абсолютное давление сжатия 7,8 кгс см . Установка БР-14 предназначена для использования на предприятиях, потребляющих относительно небольшие количества кислорода для интенсификации технологических процессов, а также на районных кислородных заводах с выпуском товарного технического кислорода. [c.246]

В установке низкого давления Эйр-Продактс (США) для получения л<идкого кислорода (рис. 90) атмосферный воздух через фильтр 1 засасывается турбокомпрессором 2, сжимается в нем до избыточного давления 7 кгс см и охлаждается в концевом холодильнике 3. Пройдя влагоотделитель 4, воздух через систему прину-дите.тьно действующих распределительных клапанов 7 поступает в регенераторы-рекуператоры (теплообменники) 8, где охлаждается до температуры порядка —170 °С потоком воздуха, отходящего из ректификационной колонны 12, и потоком холодного петлевого воздуха, расширившегося в турбодетандере 9. [c.253]

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]

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, используя процесс Капицы, для которого применяют воздух того же давления, что и для ректификации. В этих установках низкого давления и в больших установках двух давлений воздуха используют колонны двойной ректификации, которые усовер-пшнствованы, что позволяет снизить потери от необратимых процессов. Устройство этих аппаратов и особенности ректификации в них описаны в гл. IV. Установки низкого давления являются наиболее экономичными и совершенными из существующих в настоящее время, они предназначены для получения больших количеств кислорода, используемого для интенсификации технологических процессов в металлургии и других отраслях промышленности. [c.79]

Последний способ принят в установках низкого давления для получения жидкого кислорода, разработанных акад. П. Л. Капицей, а также в азотно-кислородных установках БР-6. При- геняются различные конструкции вымораживателей плоские (установки П. Л. Капицы) витые трубчатые высокого давления с прохождением очищаемого воздуха внутри трубок (установки Г-540, КТ-3600, Г-6800) низкого давления с прямыми трубками и прохождением очищаемого воздуха в межтрубном пространстве (установки БР-6). Вымораживатели прямотрубные, используемые в установках с регенераторами, имеют в межтрубном пространстве поперечные перегородки для задержания кристаллов двуокиси углерода, выпадающих вследствие кратковременного возрастания скорости воздуха при переключении регенераторов. [c.395]

В установке низкого давления (рис. 4.25) весь воздух, подаваемый турбокомпрессором, пройдя концевой холодильник, поступает под избыточным давлением 5—6 кгс1см- в кислородные 1 и азотные 2 регенераторы блока разделения, где охлаждается отходящими кислородом и азотом. Основное количество воздуха после регенераторов поступает в нижнюю колонну. Около 20% воздуха после регенераторов отводится в турбодетандер 4 для получения холода, компенсирующего холодопотери. В турбодетандере воздух [c.186]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология