Промышленные установки глубокого охлаждения

Промышленные установки глубокого охлаждения широко распространены в отечественной промышленности. Кислород, если не считать электролиза воды, почти исключительно получается этим методом. Азот и большая часть водорода для заводов синтеза аммиака получаются глубоким охлаждением. Этим же путем извлекают из воздуха аргон, неон, ксенон, криптон и из природных газов — гелий. [c.35]

В промышленных установках глубокого охлаждения используют главным образом или эффект дросселирования (эффект Джоуля-Томсона), или адиабатическое расширение газа с отдачей внешней работы. В связи с этим были разработаны различные циклы глубокого охлаждения. [c.34]

Величина недорекуперации зависит от поверхности тепло-обменных аппаратов. В промышленных установках глубокого охлаждения с теплообменниками недорекуперация обычно составляет 5- 8° С. Для регенераторов недорекуперация меньше — примерно 3 ч- 4°. [c.79]

ПРОМЫШЛЕННЫЕ УСТАНОВКИ ГЛУБОКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ [c.448]

Описание процесса разделения газа пиролиза приведено в книге 1 Справочника (см. раздел Промышленные установки глубокого охлаждения , стр. 453 и далее). [c.358]

В главе Промышленные установки глубокого охлаждения приводится описание новых типов кислородных установок, изготовляемых в Советском Союзе, а также за рубежом. Кроме того, дано описание установок для извлечения криптона, ксенона и для разделения сложных газовых смесей. [c.5]

Одним из наиболее современных типов теплообменников для теплообмена между газами в установках глубокого охлаждения является пластинчато-ребристый теплообменник, который находит все более широкое применение и при разделении воздуха. Проведенные недавно конструкторские и экспериментальные работы 1) по созданию промышленной установки для получения дейтерия путем ректификации водорода при 20° К показали, что пластинчато-ребристые теплообменники удовлетворяют всем требованиям, которые предъявляются к низкотемпературным [c.219]

Для низкотемпературных процессов (в условиях Англии) стоимость энергии составляет значительно большую часть общей стоимости продукции (энергия плюс первоначальная стоимость и т. д.), чем для обычных процессов, происходящих при высоких температурах. Это в особенности справедливо для крупных промышленных установок. Причинами столь большого удельного веса энергии в общей стоимости продукции являются расход энергии установками глубокого охлаждения в виде работы (а не тепла) и потери энергии, которые обусловлены термодинамической необратимостью низкотемпературных процессов. [c.247]

Несколько позже (в 1902 г.) французский инженер Жорж Клод построил установку, работающую по другому принципу с расширительной машиной, что наравне с методом Линде открыло путь к развитию промышленных установок глубокого охлаждения. [c.89]

Теплообменники, применяемые в холодильных установках. Холодильные установки широко применяют в химической промышленности и других отраслях. Различают установки (и соот-ветствуюш,ее машинно-аппаратурное оформление) умеренного охлаждения, позволяющие охлаждать среду до —(80—100)° С, и установки глубокого охлаждения (до —200° С). [c.149]

Масляные нары и масляный туман, нагнетаемые компрессором вместе со сжатым воздухом, могут воспламениться в трубах или ресивере. Присутствие масла в сжатом воздухе, предназначенном для пневматической транспортировки цемента, для пищевкусовой промышленности, для конденсации (в установках глубокого охлаждения) или для пескоструйной очистки, очень нежелательно. [c.367]

Медные трубы применяются в технологических процессах промышленности органического синтеза и органических кислот для транспортирования агрессивных продуктов, а также в установках глубокого охлаждения. [c.48]

Медные трубы (ГОСТ 617—72) применяют в технологических процессах промышленности органического синтеза и органических кислот для транспортирования агрессивных продуктов, а также в установках глубокого охлаждения. Допустимый интервал температур транспортируемого продукта для медных трубопроводов от —196 до +250°С.. Трубы изготовляют бесшовными диаметром от 3 до 360 мм и сварными диаметром от 410 до 510 мм сварные детали — диаметром от 108 до 510 мм на Ру до 0,6 МПа. [c.38]

Основным промышленным применением глубокого охлаждения является разделение газов. Уже много лет в постоянной эксплуатации находятся крупные установки ожижения воздуха с последующим его разделением на составные части ректификацией. Производительность некоторых установок, используемых в производстве стали, превышает 200 г газообразного кислорода в сутки 2). [c.11]

Рассмотрим несколько подробнее затронутый выше вопрос совершенно очевидно, что для широкого извлечения криптона и ксенона необходима соответствующая промышленная база, т. е. крупнейшие установки глубокого охлаждения, перерабатывающие громаднейшие количества воздуха. Ясно, что криптон и ксенон должны быть в первую очередь получены в качестве побочных продуктов этих установок глубокого охлаждения. Широкое развертывание строительства установок глубокого охлаждения, а тем самым создание серьезной сырьевой базы для извлечения криптона и ксенона, требуют расширения запросов на основные компоненты воздуха — кислород и азот. [c.67]

После этого богатый газ поступает на установки разделения методом глубокого охлаждения. В этом случае при ректификации отбирают фракции С2, Сз, С4 и остаточный газ, состоящий в основном из метана и некоторого количества примесей С2 и Сз- Фракция С4 и пропан используются как топливо (жидкий газ) или как сырье для химической промышленности, а этан - в производстве этилена. [c.158]

В условиях промышленной установки практически невозможно полностью предотвратить воздействие растворителя или его паров на эксплуатационный и ремонтный персонал поэтому применяемый растворитель не должен обладать сколько-нибудь заметной токсичностью. Требование низкой вязкости растворителя обусловлено стремлением улучшить условия теплопередачи и снизить затраты на циркуляцию растворителя. Низкая температура плавления особенно важна в условиях холодного климата кроме того, она определяет возможность применения глубокого охлаждения. Требование дешевизны и широкой доступности диктуется чисто экономическими соображениями. [c.249]

После этого богатый газ поступает на установки разделения методом глубокого охлаждения. В этом случае при ректификации отбирают фракции Сг, Сз, С4 и остаточный газ, состоящий в основном из метана и некоторого количества примесей С2 и Сз. Фракция С4, в свою очередь, может быть разделена на я-бутан, направляемый на дегидрирование или изомеризацию, и изобутан —сырье для алкилирования. Пропан используется как топливо (жидкий газ) или как сырье для химической промышленности, а этан — в производстве этилена. [c.222]

Процессы депарафинизации и обезмасливания могут проводиться в чистых углеводородных растворителях, таких, как пропан и гептан. Эти растворители характеризуются высокой растворяющей способностью по отношению к твердым углеводородам, что требует для их выделения глубокого охлаждения. Перевод промышленной установки депарафинизации в пропановом растворе на смесь пропилен-ацетон позволяет депарафинировать сырье любой вязкости и получать масла с температурой застывания-20 Ч- 25 °С. Добавление ацетона к углеводородному растворителю снижает его растворяющую способность, и это обеспечивает более полное вьщеление твердых углеводородов из раствора при снижении температурного эффекта депарафинизации до 10-15 °С. Растворитель одновременно служит и хладагентом, причем испарение растворителя происходит с определенной скоростью, для чего на установке предусмотрен автоматический контроль охлаждения суспензии твердых углеводородов. Для предотвращения обводнения ацетона, энергично поглощающего воду, установка дооборудована секцией для отделения воды. [c.85]

Комбинированный метод. Принципиальная схема его приведена на рис. 3, в. Сжижение по комбинированному методу ведут при давлении 2,9—3,9-10 Па (3—4 кгс/см ) и пониженной температуре от —10 до —15 °С. Следовательно, при сжижении хлора по этому методу необходимо иметь и хлорные компрессоры, и холодильную установку, что увеличивает стоимость оборудования цеха по сравнению со стоимостью оборудования при сжижении хлора другими методами. Однако дополнительные затраты окупаются удобством эксплуатации и меньшей стоимостью холода. Для получения коэффициента сжижения 95% при концентрации хлора 96% и давлении 2,9-10 Па (3 кгс/см ) требуется температура —20 °С. При более высоком давлении 3,9-10 Па (4 кгс/см ) можно использовать хладоагенты с температурой —15 °С. В отечественной промышленности комбинированный метод применяется при компримировании хлора до 2,4—3,4-10 Па (2,5—3,5 кгс/см2) и температурах от 15 до —20 °С. Применение умеренных температур и давлений позволяет устранить недостатки методов высокого давления и глубокого охлаждения, которые усложняют эксплуатацию производства и увеличивают эксплуатационные.расходы, [c.25]

Для промышленной реализации метода глубокого охлаждения необходимо наличие источника глубокого холода (холодильной установки), создающего температуру, которая соответствует задан- [c.30]

Большое промышленное значение получают новые циклы глубокого охлаждения, разработанные в Советском Союзе. Цикл низкого давления с турбодетандером применяется в установках технологического кислорода, производительность которых в настоящее время достигает 12 000— [c.3]

Применяемые в промышленных установках циклы глубокого охлаждения могут быть разбиты на четыре следующие группы [c.89]

Для уменьшения расхода энергии в циклах глубокого охлаждения необходимо путем комбинирования отдельных процессов создать цикл с возможно малой необратимостью, который в то же время отличался бы достаточной простотой, позволяющей его внедрять в промышленность. Каскадный метод, отличающийся малой необратимостью, т. г. удовлетворяющий первому условию, является громоздким и, кроме того, требует для работы установки трех холодильных агентов. [c.153]

Метод глубокого охлаждения получил широкое промышленное применение главным образом для производства азото-водородной смеси для синтеза аммиака. Исходным сырьем для разделения служит в этом случае чаще всего коксовый газ. Последний проходит предварительно тщательную очистку от примесей, освобождается от воды и углекислоты и затем поступает на разделительную установку, где и производится процесс разде.ления газа методом глубокого охлаждения. [c.198]

Разделение воздуха является достаточно сложной технической задачей, особенно если он находится в газообразном состоянии. Этот процесс облегчается, если предварительно перевести воздух в жидкое состояние сжатием, расширением и охлаждением, а затем осуществить его разделение на составные части, используя разность температур кипения кислорода и азота. Под атмосферным давлением жидкий азот кипит при —195,8 °С, жидкий кислород при —182,97 °С. Если жидкий воздух постепенно испарять, то сначала будет испаряться преимущественно азот, обладающий более низкой температурой кипения по мере улетучивания азота жидкость будет обогащаться кислородом. Повторяя процесс испарения и конденсации многократно, можно достичь желаемой степени разделения воздуха на азот и кислород требуемых концентраций. Такой процесс многократного испарения и конденсации жидкости и ее паров для разделения их на составные части называется ректификацией. Поскольку данный способ основан на охлаждении воздуха до очень низких температур, он называется способом глубокого охлаждения. Получение кислорода из воздуха глубоким охлаждением — наиболее экономично, вследствие чего этот метод нашел широкое применение в промышленности. Глубоким охлаждением и ректификацией воздуха можно получать практически любые количества дешевого кислорода или азота. Расход энергии на производство 1 кислорода составляет от 0,4 до 1,6 квт-ч (1,44-10 —5,76-10 дж) в зависимости от производительности и технологической схемы установки. [c.15]

Вс всех промышленных установках воздух вначале переводят в жидкое состояние методом глубокого охлаждения. Используя различные температуры кипения кислорода и азота, жидкий воздух разделяют на составные части многократной ректификацией. В современных разделительных установках сочетаются различные методы получения холода дросселирование, расширение в детандере, предварительное аммиачное охлаждение, холодильные циклы низкого, среднего и высокого давления. [c.98]

Промышленные установки глубокого охлаждения коксового газа с выдачей технического водорода и метана созданы фирмой Синнипон сэйтэцу . Процесс, основанный на различии в температурах кипения компонентов коксового газа, характеризуется высокой степенью извлечения водорода при сравнительно низкой его чистоте (до 98%). [c.404]

Очистка 0 , хранящегося в стальных баллонах. Продажный Oj, в стальных баллонах может содержать следующие примеси водяные пары, СО, Ог, Nj, реже следы H2S и SO . В большинстве случаев степень чистоты продажного Oj достаточна для проведения химических реакций. Только при более высоких требованиях (например, при физических исследованиях) продажный СО2 надо подвергать дополнительной очистке. Для этого газ пропускают через насыщенный раствор USO4, затем через раствор КНСОз и, наконец, через установку для фракционирования [2], которая является частью промышленной установки для получения чистого HjS (см. т. 2, рис. 174). Для фракционирования Oj используют четыре вертикально расположенные промывалки, восемь U-образных трубок для глубокого охлаждения и две ловушки-вымораживателя. Перед последним вымораживателем имеется еще ответвление к ртутному манометру. Oj проходит первые четыре U-образные трубки для глубокого охлаждения (выдерживаемые при указанной температуре) и вымораживается в 8. Когда 8 наполняется, открывают кран 9, отпаивают в точке 10 и создают в этой части аппаратуры высокий вакуум. После этого охлаждают остальные четыре U-образные трубки до —78 °С (сухой лед-f--t-ацетон), снимают охлаждение жидким воздухом с 8, откачивают первый погон газа, а затем уже погружают в сосуд для конденсации 11 в жидкий воздух. Средняя фракция собирается в 11, а остаток — в 8. Фракцию из 11 еще дважды сублимируют и контролируют чистоту газа, определяя давление упругости пара при различных температурах. Газ хранят в 25-литровых стеклянных колбах, которые обезгаживают путем многочасового нагревания в высоком вакууме при 350 °С. [c.682]

Основные источники промышленной добычи гелия — свободные н растворенные в нефти гелионосные природные газы. От других газов гелий отделяют глубоким охлаждением, т. к. он сжижается труднее остальных газов. Все действующие установки получения гелия основаны на одном принципе. Природный газ, предварительно очищенный от прнмесей СОг, HjS и паров воды, в несколько этапов охлаждается до температуры порядка —190°С, при которой все его компоненты, исключая гелий, конденсируются в жидкость. Газообразный гелий выводится через верхнюю часть разделительного аппарата. На достигнутом технико-экономическом уровне считается возможным осуществлять переработку природного газа, содержащего 0,05—0,2 % гелия. [c.527]

В промышленности ксенон получают при разделении воздуха методом глубокого охлаждения. Вследствие очень низкого содержания ксенона, объем его производства невелик. Действительно, чтобы получить 1 м ксенона, необходимо переработать по меньшей мере 11-10 м воздуха. Обычно ксенон получают способом ректификации из криптоно-ксеноно-вой смеси (см. разд. 9,4). Установки для выделения ксенона всегда миниатюрны, поскольку при суточной работе аппарата производительностью 35 ООО м по кислороду, может быть получено ие более 3,5 м крнптоно-ксеноновой смеси, из которой вырабатывается лишь 225 л газообразного или 40 л жидкого ксенона. [c.543]

Первые промышленные установки для получения азото-водородной смеси методом глубокого охлаждения коксового газа были построены в 1926 г. фирмами Эр Ликид (Франция) и Линде (Германия). В СССР первый завод для получения азото-водород-ной смеси методом глубокого охлаждения коксового газа был введен в эксплуатацию в 1933 г. В последующие годы этот метод приобрел широкое распространение в Советском Союзе, поскольку из коксового газа получается дешевый аммиак. [c.92]

Пластинчато-ребристые теилообмениики (теплообменники со вторичными поверхностями) нашли широкое распространение в авто- и самолетостроении, в химической промышленности в качестве теплообменников, конденсаторов, испарителей для чистых газов и жидкостей, в том числе, высоковязких. Их применяют главным образом в крупных установках по разделению методом глубокого охлаждения воздуха, углеводородных газов, в установках для сжижения и ректификации водорода с целью получения дейтерия и тяжелой воды. [c.248]

РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА МЕТОДОМ ГЛУБОКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ. Технология и оборудование. В 2-х томах. Под ред. профессоров В. И. Епифановой и Л. С. Аксельрода. Т. 2. Промышленные установки, машины и вспомагательное оборудование. Изд. 2-е, перераб. и доп. 46 л. Цена 3 р. 50 к. [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология