Очистка аргона от азота

Очистку аргона от азота целесообразно проводить методом низкотемпературной ректификации в комплексе с очисткой от кислорода. [c.915]

Схема производственной установки для анализа аргона в потоке показана на рис. 150. Таким способом, например, контролируют процесс очистки аргона от азота. [c.266]

Получение чистого аргона включает стадии отбор фракции из ректификационной колонны и получение сырого аргона, очистка сырого аргона от кислорода, очистка аргона от азота. [c.26]

Основная трудность получения спектрально чистого аргона заключается в необходимости удаления следов азота из технического аргона. Применяемое часто в лабораториях поглощение азота металлическим кальцием, протекает чрезвычайно медленно поэтому очистку аргона от азота с помощью кальция при высоких температурах можно применять только в тех случаях, когда требуется приготовить небольшое количество чистого аргона. [c.42]

Из-под крышки конденсатора отбирается сырой аргон (ПО м /ч). Пройдя аргонную секцию 17 аргонокислородного теплообменника 16, он направляется в установку очистки аргона от кислорода. Очищенный от кислорода сырой аргон в виде технического аргона давлением 10. .. 15 МПа поступает в аргонный теплообменник 26, охлаждается в нем в результате испарения жидкого чистого аргона, подаваемого насосом жидкого аргона 25 из колонны 28 очистки аргона от азота и затем дросселируется в середину этой колонны до давления 0,18. .. 0,22 МПа. В колонне 28 происходит разделение технического аргона с получением чистого аргона. В трубное пространство нижнего конденсатора колонны 28 подаются пары азота из нижней колонны, конденсируются в нем и затем дросселируются (до давления 0,12. .. 0,14 МПа) в межтрубное пространство верхнего конденсатора для образования флегмы в колонне 28. Для компенсации потерь холода в верхний конденсатор колонны 28 подается дополнительное количество жидкого азота из переохладителя 31. Полученный в результате ректификаций чистый аргон из межтрубного пространства нижнего конденсатора колонны 28 дополнительно охлаждается в переохладителе 12 в результате теплообмена с кубовой жидкостью и насосом 25 подается на газификацию в аргонный теплообменник 26. Охлаждение цилиндра насоса осуществляется парами азота из межтрубного пространства верхнего конденсатора колонны очистки аргона от азота. После подогрева в рубашке насоса 25 азот поступает в межтрубное пространство теплообменника 15, теплообменника-ожижителя 6 и выбрасывается в атмосферу. [c.125]

Схема установки БРА-2 для очистки аргона от азота и водорода приведена на рис. 148. Сжатый технический аргон из реципиентов высокого давления направляется в блок теплообменников 1, где охлаждается за счет испарения и подогрева чистого аргона и воздуха, дросселируется в среднюю часть колонны однократной ректификации 3, снабженной двумя конденсаторами. Сжатый воздух также охлаждается в блоке теплообменников 1 и дросселируется в трубное пространство нижнего конденсатора 5. Здесь воздух конденсируется, отдавая теплоту чистому аргону, кипящему в межтрубном простран- [c.173]

Ректификационная колонна представляет собой вертикальную обечайку с закрепленными в ней тарелками. Для разделения воздуха используют ректификационные аппараты однократной и двухкратной ректификации. Последние делятся на две группы нижние и верхние ректификационные колонны. Кроме этих видов колонн в блоках разделения воздуха применяются колонны сырого аргона, колонны очистки аргона от азота, азотные колонны, колонны технического кислорода, криптоновые колонны. На рис. 156 приведена нижняя колонна установки Кт-12-1, состоящая из корпуса 4 и обечайки 3. Корпус закрыт крышкой I и днищем. Обечайка 3 и днище изготовлены из коррозионно-стойкой стали. Латунные тарелки закрепляют в обечайке с помощью колец. Обечайка 3 состоит из отдельных царг внутри верхней царги установлен сборник, куда сливается жидкий азот из конденсаторов. Обечайка с ректификационными тарелками прикреплена к корпусу колонны с помощью фланца 2. [c.186]

Процесс получения технически чистого аргона состоит из трех этапов а) извлечения из воздуха сырого аргона б) очистки сырого аргона от кислорода в) очистки аргона от азота. [c.329]

Рис. 220. Схема аппарата для очистки аргона от азота

Описанную систему очистки аргона от азота применяют в сочетании с любой очисткой от кислорода. При иопользовании каталитической водородной очистки поступающая на разделение смесь, кроме азота, содержит еще и водород. При ректификации водород, упругость паров которого еще больше, чем азота, переходит в пар и удаляется вместе с азотом из верхней части колонны. [c.339]

Установка низкого давления, по схеме и конструкции аналогична БР-1 К снабжена колоннами для получения сырого аргона, криптонового концентрата и колонной для очистки аргона от азота криптоновая [c.198]

Очистка аргона от азота производится в колонне 32. Для этого аргон после очистки от кислорода на установке типа УТА-5А поступает в блок аргона, охлаждается в испарителе чистого аргона 34 и через дроссельный вентиль подается на середину колонны 32 чистого аргона, где из него удаляется азот. Флегма, необходимая для процесса разгонки, образуется конденсацией паров аргона азотом в верхнем конденсаторе колонны 32. Чистый аргон собирается в виде жидкости в межтрубном пространстве нижнего конденсатора колонны 32 и через адсорбер 29 направляется в переохладитель 28, где охлаждается поступающей из основного блока кубовой жидкостью, а затем подается насосом 35 в испаритель чистого аргона 34 и далее—в баллоны в качестве готового продукта. [c.209]

Другие методы очистки аргона от азота см. [119. 120, 134—137]. [c.63]

В отличие от двух спектров азота, один из которых состоял из полос, а другой — из четких линий, оба спектра аргона, по-видимому, состояли из четких линий. Тем не менее оказалось очень трудным, как отметил Крукс, получить настолько свободный от азота аргон, чтобы в его спектре не обнаруживались линии азота, накладывающиеся на серию линий аргона . Независимо от степени очистки аргона от азота Крукс всегда обнаруживал полосы азота в его спектре. Однако полосы азота неизменно исчезали после пропускания в течение некоторого времени индукционной искры через газ в обычной трубке Плюккера с капиллярной вставкой в середине. Для регистрации коротковолновых лучей, которые задерживаются стеклом, Крукс использовал аналогичную трубку с кварцевым окошком на одном конце. Результаты измерений длин волн и их интенсивностей были представлены в виде таблицы для красного и голубого спектров с сопроводительной картой, которая, как отметил Крукс, на длине 12 м давала возможность определять положение линии с ошибкой не более чем 1 мм. Линии аргона были резче и более ярки, чем линии азота, при этом только одна или две линии совпадали у обоих элементов. Крукс считал, что эти видимые совпадения со спектром азота и других элементов будут, вероятно, исключены при использовании большей дисперсии. [c.31]

Основными аппаратами, непосредственно связанными с производством аргона, по современной технологической схеме являются верхняя колонна, колонна сырого аргона, контактные аппараты (реакторы), установки очистки сырого аргона от кислорода и колонна очистки аргона от азота и водорода (колонна чистого аргона). Естественно, что при расчете этих аппаратов (кроме реакторов) наиболее важно определить число ректификационных тарелок и найти места вводов и выводов для обеспечения заданных концентраций продуктов разделения. Особенность разделения тройной смеси не позволяет непосредственно (аналитически или графически) установить требуемое число тарелок, в связи с чем вначале определяется число так называемых теоретических тарелок, а затем уже с учетом коэффициента эффективности разделительного действия — число действительных тарелок. После этого производятся соответствующие гидравлические расчеты, выбирается конструкция тарелки, рассчитываются расстояние между ними и общая высота колонны, определяется диаметр ее в зависимости от количества и скорости поднимающихся паров. Далее производится расчет конденсаторов и подсчитываются общие габариты колонн. [c.40]

В отечественной литературе почти нет описания конструкций ректификационных колонн кислородно-аргонных установок. Особенно это относится к колоннам сырого аргона и колоннам очистки аргона от азота. Ниже приводится описание некоторых аппаратов, наиболее широко распространенных кислородно-аргонных установок. Кроме того, приводится описание насоса жидкого аргона. [c.63]

Перед дальнейшей очисткой аргона от азота он должен быть осушен и сжат до необходимого давления. Процесс окисления меди в одном реакторе продолжается около 1 ч в зависимости от количества перерабатываемого сырого аргона и содержания в нем кислорода. После этого реакторы переключаются. Восстановление окислов меди производится с помощью продуваемого через реактор восстановительного газа, который подается через клапаны 6 я 10 я затем выводится из установки через клапаны 11 и 13. Клапаны переключаются с помощью кулачкового механизма. Для удаления из клапанов, коммуникаций и реакторов восстановительного газа перед подачей сырого аргона на очистку предусмотрена продувка азотом всей технологической линии через клапаны 5 и в течение двух минут. [c.128]

Следует оговориться при этом, что если очистка аргона от кислорода с помощью цеолитов осуществлена уже в промышленном масштабе (США, Англия), то адсорбционно-термический способ очистки аргона от азота не вышел еще за пределы лабораторных исследований. [c.129]

Аппараты и установки для очистки аргона от азота методом ректификации [c.129]

Разделение смеси аргон—азот методом низкотемпературной ректификации не представляет особых трудностей благодаря большой разнице в равновесных концентрациях жидкости и пара аргонно-азотной смеси во всем диапазоне концентраций (см. рис. 3). Поэтому в настоящее время ректификация является практически единственным методом очистки аргона от азота. В последнее время делаются попытки очистить аргон от азота адсорбционным путем с помощью синтетических цеолитов (см. ниже), но при значительном содержании азота очистка аргона ректификацией, по-видимому, будет оставаться достаточно эффективной. По последовательности технологии производства аргона, (Принятой в настоящее время, аргон от азота освобождается после очистки от кислорода. [c.129]

Промышленная установка для очистки аргона от азота (типа БРА). Технологическая схема установки типа БРА-2 для очистки аргона от азота (и водорода) показана на рис. 45. Сжатый технический аргон, поступающий из реципиентов высокого давления установки типа УТА, направляется в теплообменник /, охлаждается здесь за счет испарения и подогрева чистого аргона и отбросного потока и дросселируется в среднюю часть колонны однократной ректификации 3, снабженной двумя конденсаторами. Сжатый воздух также охлаждается в теплообменнике 1 и дросселируется в трубное пространство нижнего конденсатора 5. Жидкий воздух проходит адсорбер ацетилена 4 и дросселируется в межтрубное пространство верхнего конденсатора 2. За счет испарения жидкого воздуха в трубках конденсатора сжижаются пары, поднимающиеся вверх, и образовавшаяся жидкость, стекая вниз, обеспечивает процесс ректификации. [c.130]

Рис. -15. Технологическая схема промышленной установки для очистки аргона от азота (типа БРА-2)

Рис. 46. Схема блока очистки аргона от азота, присоединяемого к основному воздухоразделительному аппарату

На БКЗ установки для очистки аргона от азота БРА-1 и БРА-2 также присоединены к кислородной установке КЖ-1Ар [14 15]. Подпитка верхнего конденсатора колонны БРА жидким азотом и другие мероприятия способствовали высокой степени очистки аргона (остаточное содержание азота не превышает 0,01—0,03%) при минимальных потерях аргона. На получение [c.132]

В статье В. Г. Фастовского Новое в технологии производства и очистки газов также указывается на необходимость тщательной проверки адсорбционно-термического способа очистки аргона от кислорода в промышленных условиях и приводится принципиальная схема соответствующей установки (рис. 53). Сырой аргон поступает из верхней колонны воздухоразделительного аппарата посредственно в колонну очистки аргона от азота. Не останавливаясь на принципе работы этой колонны (он описан выше), укажем, что из нижней ее части отводится смесь аргон—кислород с незначительными примесями азота. [c.149]

Преодоление сопротивлений аппаратуры установки очистки сырого аргона и обеспечение необходимого давления в колонне для очистки аргона от азота осуществляются за счет давления, создаваемого столбом жидкого сырого аргона на входе в теплообменник. [c.49]

Экаплуатация колонны очистки аргона от азота не вызывает особых трудностей. Наилучшее разделение достигается при непрерывной откачке жидкого аргона и постоянных уровнях жидкости в верхнем и нижнем конденсаторах. [c.339]

Рис. 221. Технололичеокая схема установки БРА-2 для очистки аргона от азота

КЖ-1Ар (КЖАр-1,6) производительностью 1600 кг/ч жидкого кислорода концентрации не ниже 99,2% 45 м 1ч сырого аргона (92%-ного) и до 150 м 1ч газообразного кислорода концентрации 99,2%. Если из установки КЖ-1Ар не отбирать аргон, можно получать одновременно жидкий кислород и жидкий азот при общем количестве жидких продуктов разделения 1600 кг/ч. При одновременном получении кислорода и азота концентрация жидкого азота составляет 98%, а при получении только жидкого азота—99,5%. Число тарелок в верхней колонне увеличено до 48. На установке, укомплектованной колонной для очистки аргона от азота, можно получать чистый аргон. Предварительная очистка аргона от примеси кислорода производится в этом случае на установке типа УТА-5А. [c.252]

Колонна очистки аргона от азота установки КТ-3600Ар. Конструкция этой колонны показана на рис. 22. Колонна снабжена 39 ректификационными тарелками диаметром 430X180jh.m, расстояние между тарелками равно 80 мм. Подлежащая разделению газообразная смесь аргона, азота и водорода (условно называемая техническим аргоном) поступает на 21-ю тарелку. Отличительной особенностью колонны является наличие двух конденсаторов верхнего 2, имеющего 621 трубку диаметром 8X0,5 мм и длиной 735 мм, и нижнего 3, снабженного также 621 трубкой диаметром 6X0,5 мм и длиной 535 мм. Необходимая для орошения колонны флегма образуется в верхнем конденсаторе путем подачи в его межтрубное пространство жидкого азота, который кипит там при давлении, близком к атмосферному. Давление в колонне и, следовательно, в трубках верхнего конденсатора поддерживается равным 2 ата. Из-под крышки верхнего конденсатора выводится газ, состоящий в основном из азота, водорода и небольшого количества аргона. [c.66]

Образовавшийся в результате процесса ректификации чистый аргон стекает в межтрубное пространство нижнего конденсатора, где частично иопаряется за счет конденсации газообразного азота, подаваемого в трубное пространство при давлении около 6 ата. Количество жидкого чистого аргона, равное производительности установки, отбирается в виде готового продукта и направляется через переохладитель в жидкостный насос. Все узлы и детали верхней колонны, колонны сырого аргона и колонны очистки аргона от азота изготовляются из латуни. Исключение составляют лишь обечайки колонн, сердечники и трубки конденсаторов, которые выполняются из меди. [c.66]

Рис. 22. Колонна очистки аргона от азота установки КТ-ЗбООАр

Техническая характеристика установки приведена в приложении 2. Установка КЖ-1Ар, выпускавшаяся до последнего времени, в отличие от установки КжАр-1,6 не -имеет колонны очистки аргона от азота с относящимся к ней оборудованием. Не предусматривалось в этой установке и дополнительное охлаждение сжатого воздуха с помощью азотно-водяной холодильной установки. Очистка сырого аргона, получаемого на установках КЖ-1Ар, (производится на установках типа УТА-4, а очистка от азота — на установках типа БРА-2. [c.96]

В случае присоединения установки типа БРА непосредственно к основному воздухоразделительно.му аппарату потери холода в ней компенсируются за счет резерва холодопроизводительности основного блока. Работа ацпарата для очистки аргона от азота в данном случае несколько отличается от работы автономной установки [4 5]. Очищенный от кислорода аргон поступает в теплообменник 1 (рис. 46), охлаждается в нем за счет испарения и подогрева чистого аргона и поступает в трубное пространство нижнего конденсатора 4. Далее жидкость проходит через адсорбер 5 и дросселируется в среднюю часть колонны 6 (при числе тарелок в колонне 48 жидкость подается на 22-ю тарелку). Для сообщения дополнительного количества тепла из куба нижней колонны основного аппарата по линии с подается часть насыщенных паров воздуха. Жидкий воздух из змеевика, расположенного в конденсаторе 4, дросселируется в переохладитель жидкого аргона 3, и далее пары его поступают на охлаждение рубашки аргонного насоса, откуда выводятся по линии й. [c.132]

Следует отметить, что очистка аргона от азота и водорода. методом низкотемпературной ректификации характеризуется сравнительно большими потерями аргона, составляющими от 5 до 10%. Для оценки возможности их дальнейшего уменьшения укажем основные составляющие этих потерь. Около 3% аргона теряется при переработке аргона из-за несовершенства процесса ректификации смеси аргон—азот, поскольку при получении чистого аргона с содержанием азота менее 0,1% концентрация аргона в отбросном азоте составляет не менее 15—20%, при производстве аргона марки А концентрация аргона в отходящем азоте достигает 35—40%. Уменьшение этих потерь возможно лишь за счет некоторого увеличения числа тарелок в колонне БРА и снижения содержания азота в сыром аргоне. Другим источником потерь, не уступающим по величине первому, является неизбежный пропуск газа через еоршиевые кольца в компрессорах для сжатия технического аргона. Замена воздушных поршневых компрессоров мембранными или компрессорами в водородном исполнении, как упоминалось выше, существенно уменьшила бы как потери, так и загрязнение аргона. Величина остальных потерь связана с герметичностью аппаратов, ком.муникаций и арматуры и общей культурой производства. [c.133]

Синтетические цеолиты могут быть применены и для очистки аргона от азота. Так, в английском патенте, выданном Д. В. Ар-мону [53], описана установка и способ очистки аргона от азота и метана с помощью цеолитов типа А и X. Автор указывает, что для очистки может быть использована любая температура на уровне или ниже окружающей среды, но лучшие результаты достигнуты при температуре около —183° С, при этом остаточное содержание примесей не превышает 0,005% (исходная смесь содержит около 0,5% примесей). В статье Г. Гнаука [61] указывается, что бюро исследований инертных газов в Берлине успешно очищает аргон от примесей азота на лабораторной установке с помощью молекулярных сил. При этом получается так называемый спектрально чистый аргон, однако оговаривается, что исходная смесь не должна содержать азота более 1 %. Охлаждение адсорбента производится жидким азотом. [c.152]

Первые опыты по экспериментальному исследованию возможности очистки аргона от азота с помощью отечественных синтетических цеолитов, проведенные в лаборатории кафедры глубокого охлаждения ЛТИХП инж. Е. И. Борзенко, дали обнадеживающие результаты. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология