Установка для извлечения криптона и ксенона

Рис. 3. 14. Схема установки для извлечения криптона и ксенона.

Извлечение инертных газов. В больших установках целесообразно наряду с кислородом и азотом извлекать из воздуха в больших количествах аргон, криптон, ксенон и неоно-гелиевую смесь при сравнительно низкой себестоимости. [c.230]

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КРИПТОНА И КСЕНОНА [c.332]

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]

Важным преимуществом описанной методики является возможность установления себестоимости, а на ее основе и цен на инертные газы. При существующей на большинстве заводов практике отнесения основной доли расходов производства на инертные газы (метод отключения ) не только теряется возможность объективного сравнения показателей установок, но и создается положение, при котором себестоимость инертных газов, достаточно высокая и при объективной оценке, значительно завышается. Напротив, себестоимость основного продукта (кислорода) таким путем снижается настолько, что оказывается в несколько раз меньше, чем в установках, где инертные газы не извлекаются. В результате неверно подсчитывают себестоимость металлургической или химической продукции, выпускаемой с применением кислорода, что не позволяет правильно оценить эффективность его использования. Особенно заметны недостатки такой практики при извлечении криптоно-ксеноновой смеси, а также неоно-гелиевой смеси, из которых получают криптон, ксенон и неон. [c.66]

Для извлечения криптона и ксенона как основного продукта при разделении воздуха необходимо перерабатывать громадное количество воздуха, и если бы пришлось полностью сжижать весь воздух, то это повлекло бы за собой очень большой расход энергии. Фирмой Эйр Лик-вид был разработан процесс, при котором пет надобности сжижать весь воздух и сжимать его до давления 5—6 ата, а достаточно основное количество (около 90% воздуха) под небольшим избыточным давлением 0,7 ати охладить до точки росы и промыть его небольшим количест-Рис. 5-26. Схема криптоновой установки, вом ЖИДКОГО воздуха—около 10% от [c.326]

Англия. Основной фирмой, выпускающей воздухоразделительные установки различной производительности, предназначенные для получения кислорода различной концентрации (от 90 до 99,5%) и азота высокой чистоты (с попутным извлечением аргона и криптоно-ксенона), является Бритиш Оксиджен Компани . (British Oxygen o.). Эта фирма построила для металлургического завода Стил Компани в Уэлсе установку на 45 ООО технологического и технического кислорода. [c.244]

Установка для извлечения криптона и ксенона [c.333]

В установках для извлечения криптона и ксенона одним из существенных являлся вопрос об осушке от НгО и очистке воздуха от СОг, что при незначительном давлении требует весьма громоздкого оборудования. Этот вопрос был решен при помощи регенераторов, которые, помимо теплообмена, выполняют функции очистительных. агрегатов. [c.326]

Аналогичная установка [6], применяемая для низкотемпературного извлечения криптона и ксенона из смеси с кислородом, снабженная, однако, устройством газлифтного типа 8 для циркуляции адсорбента, показана на рис. 7.3. Адсорбционная зона 2 охлаждается жидким кислородом, циркулирующим в наруж- [c.159]

Производство криптона и ксенона позволяет снизить себестоимость технологического кислорода, что стимулирует его внедрение в различные отрасли производства поэтому все крупные отечественные воздухоразделительные установки дополняются блоками для извлечения криптоно-ксеноновой смеси, ее очистки и разделения. [c.125]

Степень извлечения криптона и ксенона на стадии первичного концентрата на крупной воздухоразделительной установке типа БР-1 близка к расчетной и составляет 0,75— 0,8. Для уменьшения потерь этих ценных газов в процессе дальнейшего обогащения концентрата и получения чистых криптона и ксенона должна использоваться высококачественная арматура и обеспечиваться тщательный монтаж всей аппаратуры, а также возможность быстрого обнаружения и оперативного устранения утечек газа. [c.134]

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]

На рис. 37 представлена схема дополнительной установки для извлечения криптона и ксенона по схеме Клода Через трубу 4 жидкий кислород переливается из конденсатора основной колонны (на рис. 37 не показана) на тарелки дополнительной колонны. Сжатый воздух, предварительно охлажденный до точки росы, подается в нижнюю часть трубчатки, испаряет стекающий по тарелкам жидкий кислород и, конденсируясь, стекает в нижний сборник. Испаряющийся кислород отводится по трубе 5, а небольшое количество оставшегося жидкого кислорода, обогащенного криптоном и ксеноном (до 0,1—0,27о), отводится [c.81]

Количество отбираемого кислорода составляет 0,4—0,5% от общего количества добываемого кислорода и на производительность кислородных колонн практически не влияет. Мы полагаем, что при непрерывной работе установки, что не имело места в наших условиях, процент отбираемого кислорода должен быть значительно понижен. В дальнейшем нас интересовал вопрос о достигнутых процентах извлечения криптона и ксенона и степени обогащения отбираемого кислорода. Для выяснения результатов работы колонны необходимо было освободить Кг и Хе от кислорода, остатков азота, аргона. Эти операции следовало производить без потерь Кг и Хе. Для освобождения от основного компонента смеси — кислорода (99,4% О2) мы пользовались методом сжигания водорода, применявшимся ранее другими исследователями. [c.83]

Автором настоящей работы ныне продолжаются исследования по извлечению криптона и ксенона в качестве побочных продуктов на более совершенной установке производственного типа (рис. 42). [c.86]

Рис. 42. Схема производственной установки ВЭИ для извлечения криптона и ксенона (первый вариант).

Для извлечения ксенона из смеси Кг+Хе, содержащей до 7—8% Хе, применяют или ректификационный метод, или адсорбционный, который основан на различии сорбционных свойств этих газов [2, 56]. Эти процессы проводят на установках лабораторного типа, так как количества криптона и ксенона невелико (0,2—0,3 Хе в сутки). [c.345]

Фирма Линде изготовляет крупные установки (работающие-по циклу одного низкого давления) для металлургической и химической промышленности. Схема установок подобна схеме установок Линде , выпускаемых в ФРГ. Производительность установок до 51 ООО м 1ч кислорода. Выпускаются установки для получения чистого азота, а также установки для получения до 5000 /сг/ч жидкого кислорода. Крупные установки снабжаются дополнительным оборудованием для попутного извлечения аргона, криптона и ксенона. [c.250]

Фиг. 14. Принципиальная технологическая схема установки для извлечения ксенона из криптоно-ксеноновой смеси методом адсорбции

Разрабатываются также установки для разделения воздуха, комбинированные с аппаратурой для получения криптона. Одна из крупных криптоновых установок была построена в Венгрии фирмой Линде . В этой установке перерабатывается 25000 воздуха в час, из которого извлекается смесь, состоящая из 93,5% криптона и 6,5% ксенона. По имеющимся данным, коэффициент извлечения превышает 90%. Расход энергии составляет 34— 36 квт-ч на 1 л газообразного продукта ). [c.101]

В настоящее время криптон и ксенон получают как побочные продукты разделения воздуха до второй мировой войны эксплуатировались установки для извлечения этих газов из воздуха в качестве основных продуктов производства [32], однако стоимость криптона и ксенона в этом случае оказывалась очень высокой, а на современных крупных кислородных установках имеется возможность получить достаточное их количество при несравненно меньших затратах. [c.124]

Таким образом, процент извлечения достигал 60—70 при обогащении в 500—600 раз. Несомненно, что полученное обогащение крайне низко на непрерывно действующей установке при наличии непрерывного орошения и точного соблюдения нормального технологического режима можно сравнительно легко достигнуть обогащения в 1000 раз и выше, т. е. получить кислород с содержанием 0,1—0,2% Кг + Хе. Это имеет большое значение, ибо позволяет оперировать с меньшим количеством газа для выделения определенного количества криптона и ксенона. [c.86]

Криптон и ксенон в качестве побочных продуктов целесообразно извлекать также в случае получения больших количеств кислорода или обогащенного воздуха. Такие установки требуются для итен-сификации технологических процессов, например доменного процесса, подземной газификации. В этих установках целесообразно ставить добавочную криптоновую колонну для извлечения криптоно-ксеноно-вого концентрата. [c.329]

Удаление радиоактивных ксенона и криптона иэ смесей с другими газами представляет определенный интерес для ядерной индустрии. Возможность осуществления удаления путем избирательного проникания через мембраны иа силиконового каучуаз. изучалась Комиссией США по атомной энергии, и подробная информация об экспериментальных результатах и экономике процесса содержится в работах /72-75/. Процесс очистки от загрязнений можно применять для следующих газов а) воздуха помещений, в которых установлены ядерные реакторы, после случайной утечки продуктов распада б) газовых отходов из установок для обработки истощенного реакторного топлива в) газов, которые используются для создания защитной оболочки в некоторых типах ядерных реакторов (например, таких, как охлаждаемые расплавами солей или натрием реакторы с расширенным воспроизводством ядерного топлива, которые непрерывно выделяют газообразные продукты деления). На фиг. 18 показана схема газоразделительной установки для извлечения ксенона и криптона из аргоновой защитной оболочки охлаждаемого натрием реактора на быстрых нейтронах мощностью 1000 МВт. Через установку необходимо непрерывно пропускать небольшой поток защитного газа, удаляя иэ него значительное количество радиоактивных благородных газов, образующихся в качестве продуктов деления, чтобы стало возможным возвращение более 90% питательного газового потока в реактор или выпуск его в атмосферу. Выходящий из верхней части газоразделительной установки газ, содержащий концентрированный ксенон и криптон, сжимают до 155 ати и отправляют в обычный цилиндрический резервуар. Производительность, размер и затраты на установку дпя трех скоростей выделяемого газа, вычисленные в работе /75/, приведены в табл. 6. Значения скорости соответствуют рециркуляции 90,99 и 99,8% питательного потока после снижения радиоактивности возвращаемого газа до приемлемого уровня. [c.361]

Для поддержания в агрегате синтеза на определенном уровне содержания инертных примесей (при наличии их в свежем газе) часть циркуляционного газа после первой сепарации жидкого аммиака постоянно выдувается (так называемые газы постоянной продувки). Кроме того, при дросселировании жидкого аммиака из конденсационной колонны в сборник жидкости, когда давление снижается с 32 МПа до 2,0—2,5 МПа, из жидкого аммиака выделяются растворенные в нем газы (Н2, N2, СН4, Аг, Не). Эта газы, обычно называемые танковыми, кроме того, содержат молярную долю NHз до 30 - 50% и могут с успехом использоваться для извлечения из них Аг, Кг, Хе и Не. Одновременно с этим может быть организовано получение из них азота и водорода с целью возврата этих компонентов в процесс синтеза аммиака. В настоящее время в ряде стран успшшо эксплуатируются установки, в которых разделение отдувочных газов осуществляется с помощью криогенной техники. Если учесть, что при производстве 1 т аммиака образуется около 200 м продувочных газов [16], то при крупнотоннажном производстве аммиака, которое в настоящее время имеет место на больншнстве химических комбинатов и азототуковых заводов, где массовая производительность отдельных агрегатов составляет 1Д—1,5 тыс. т/сут, имеется реальная возможность организации промышленного производства аргона, криптона, ксенона и гелия из отдувочных газов. По мнению авторов работы [24], к 1990 г. до 30% аргона будет производиться из отдувочных газов аммиачных производств. [c.172]

Неслютря на справедливость этих данных, пессимистический прогноз оказался на редкость ошибочным. Задача промышленного извлечения криптона и ксенона из воздуха технически давно решена. Объемы их производства быстро нарастают, а стоимость уменьшается. Теперь предстоит снизить стоимость этих редких газов настолько, чтобы открыть им широкую дорогу в ряд отраслей техники п медицины, где только экономические соображения сдерживают их применение. Криптон и ксенон получают на многих крупных установках попутно с другими компонентами воздуха, а также на специальных криитоно-ксеноновых заводах. Комплексное разделение воздуха с выделением дорогостоящих криптона и ксенона позволяет снизить стоимость получения важнейшего компонента воздуха — кислорода. [c.168]

На кислородных установках криптон и ксенон практически полностью переходят в получаемый кислород, в котором содержится 5-10 % Кг и4-10 % Хе (при содержании этих компонентов в воздухе ,О- 10 и8-10" % соответственно и количестве получаемого кислорода/С = 0,2 нж /нж п. в.). Для извлечения криптона, и ксенона газообразный кислород, отбираемый из конденсатора аппарата двукратной ректификации 1, подается в первичную криптоновую колонну 2 (фиг. 63). В концентрационной части этой олонны кислород отмывается от криптона и ксенона. Стекающая по колонне 2 жидкость постепенно обогащается криптоном и ксеноном. [c.267]

В воздухе содержится 1,14-10" % криптона и 8,6-10" % ксенона (по объему) таким образом, в 1000 ж воздуха содержится всего 1,14 л криптона и лишь 0,086 л, или86i Лi ксенона. Несмотря на это, при существующих в настоящее время масштабах разделения воздуха для получения из него главным образом кислорода можно извлекать довольно значительные количества криптона и ксенона. Это иллюстрируется данными, приведенными в табл. 3. 3, для крупных отечественных установок технологического кислорода общая степень извлечения криптона и ксенона из воздуха принята равной 0,6, а время работы установки в году — 7500 ч. [c.124]

Благодаря тому что температуры кипения криптона и ксенона сильно различаются, их разделение не представляет особых затруднений и производится на промышленных и лабораторных установках с использованием метода ректификации, адсорбции или фракционированной дистилляции. Часто применяют ту или иную комбинацию этих методов. Ректификация криптоноксеноновой смеси обеспечивает очень высокую степень извлечения ксенона. Это подтверждают расчеты процесса периодической ректификации смеси состава 90 % криптона и 10 % ксенона в колонне с разделительным действием, эквивалентным пяти теоретическим тарелкам при постоянном, равном пяти, флегмовом числе и переменном составе дистиллятора для давления 0,1 МПа. [c.180]

Комплексная переработка воздуха, т. е. извлечение из него основных составляющих компонентов, является эффектииным средством удешевления тешологического кислорода. Представляет интерес рассмотреть вопросы получения аргона, криптона и -ксенона, так как потребности в неоне невелики и удовлетворяются даже при современном масштабе производства кислорода, а получение гелия из воздуха нецелесообразно его получают из природных газов методами глубокого охлаждения. Получение аргона и криптона связано с усложнением технологической схемы переработки воздуха и некоторыми дополнительными энергетическими затратами. До последнего времени получение аргона осуществлялось на установках небольшой производительности — до 1 ООО м /и кислорода такие установки обычно располагают значительными резервами (как по холодопроизводительности, так и по флегме), что позволяет сравнительно просто и легко осуществить отбор и переработку аргонной фракции. [c.21]

При извлечении сырого аргона для установки двух давлений 0,4-ь 0,55, высокого давления 0,6-т-0,7, низкого давления 0,2ч-0,25. Коэффициент извлечения чистого аргона (99,9% Аг) к = 0,7Ък1. При извлечении криптонового концентрата кд 0,65ч-0,7, криптона к 0,55ч-0,6, ксенона к 0,35, неоно-гелиевой смеси к 0,7, а неона и гелия соответственно к к 0,5. [c.69]

Упомянутая стеклянная аппаратура состояла из следующих частей щелочного адсорбера для поглощения углекислоты (продукт сжигания ацетилена), влагоочистки, обычной стеклянной ловушки, погруженной в дьюар с жидким азотом, стеклянного сосудика, наполненного силикагелем и охлаждаемого до температуры жидкого азота. Основная часть газа аккумулировалась в стеклянной ловушке и силикагеле, а проскочивший через эту установку газ отводился в газгольдер. Произведенные анализы показали, что в газгольдере аккумулировался почти чистый водо-дород этот газ не подвергался последующей обработке. Многочисленными опытами подтверждено, что подавляющая масса криптона и ксенона задерживалась в стеклянной ловушке, т. е. в первом конденсационном сосуде, а в силикагеле оказывалось сравнительно небольшое количество ценных газов (10—15% от извлеченного). [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология