Воздух сжижение и разделение

В настоящее время перегонка и ректификация широко распространены в химической технологии и применяются для получения разнообразных продуктов в чистом виде, а также для разделения газовых смесей после их сжижения (разделение воздуха на кислород и азот, разделение углеводородных газов и др.). Однако при разделении чувствительных к повышенным температурам веществ, при извлечении ценных продуктов или вредных примесей из сильно разбавленных растворов, разделении смесей близкокипящих компонентов в ряде случаев может оказаться более целесообразным применение экстракции (глава 18). [c.658]

Практически технологический процесс разделения воздушной смеси с получением кислорода или азота включает последовательно следующие основные стадии очистку воздуха от пыли и механических примесей сжатие воздуха в компрессоре очистку сжатого воздуха от двуокиси углерода осушку сжатого воздуха сжижение и ректификацию воздуха для разделения на азот и кислород [13, 62]. [c.428]

В ряде технологических процессов азотной промышленности применяются чистый азот и чистый кислород. Эти газы получают из воздуха. Для разделения на составные части возду.х переводится в жидкое состояние и затем подвергается ректификации, основанной на различии температур кипения компонентов воздуха. Длительное время не удавалось осуществить сжижение воздуха или его отдельных компонентов из-за трудностей, связанных с необходимостью применять глубокое охлаждение, в результате которого азот и кислород могли бы перейти под соответствующим давлением в жидкое состояние. [c.384]

Техника низких температур, включающая процессы сжижения воздуха и разделения его на компоненты, представляет собой самостоятельную область технологии, отличающуюся рядом специфических особенностей, не свойственных другим областям техники. Так, кроме вопросов, связанных с термодинамикой газов и жидкостей, возникают проблемы выбора материалов, обусловленные изменениями физических свойств веществ при низких температурах. [c.385]

Вследствие обратимости этого процесса было предложено использовать его для выделения кислорода из воздуха. Метод потерял свое значение, когда были созданы промышленные установки для сжижения воздуха и разделения его путем перегонки при низких температурах.— Ред.) [c.379]

На рис. 273 схематически изображена двухступенчатая колонна системы Линде, предназначенная для разделения воздуха на кислород и азот. Воздух, подлежащий разделению, сжимается компрессором до давления 40—50 ат и поступает в противоточный теплообменник А, являющийся необходимой принадлежностью колонны. В этом теплообменнике подлежащий разделению воздух получает холод от кислорода и азота, выходящих из системы, и охлаждается до температуры насыщения. Затем он поступает в змеевик С, где и конденсируется за счет отнимаемого от него тепла жидкостью, испаряющейся в испарителе О. Сжиженный воздух из змеевика проходит через дросселирующий вентиль Н и поступает в первую (нижнюю) ректификационную колонну В. В колонне он стекает по тарелкам вниз, находясь в соприкосновении с парами, образующимися в испарителе О, и обогащаясь при [c.592]

Ниже рассмотрены теоретические основы сжижения воздуха и разделения его на кислород, азот и инертные газы. [c.15]

Неон получают совместно с гелием в качестве побочного продукта в процессе сжижения и разделения воздуха. Разделение гелия и неона осуществляется за счет адсорбции или конденсации. Адсорбционный метод основан на способности неона в отличие от гелия адсорбироваться активированным углем, охлаждаемым жидким азотом. Конденсационный способ основан на вымораживании неона при охлаждении смеси жидким водородом. [c.495]

К зданиям, предназначенным для производства технического ацетилена, не разрешается пристраивать помещения для производства хлора, компримирования, сжижения и разделения воздуха и др. [c.22]

Разделение воздуха осуществляют главным образом глубоким охлаждением, сжижением и последующей ректификацией. Готовой продукцией воздухоразделительных установок являются газообразные и жидкие кислород и азот. На установках высокого давления кроме кислорода получают аргон и неоногелиевую смесь. Жидкий кислород представляет собой прозрачную голубоват/ю быстро испаряющуюся при комнатной температуре жидкость. При испарении 1 л жидкого кислорода при 20 °С и нормальном давлении образуется 860 л газообразного кислорода. Горючие газы (водород, ацетилен, метан и др.) образуют с кислородом взрывчатые смеси. Смазочные масла, а также их пары, при соприкосновении с чистым кислородом способны к самовоспламенению со взрывом. [c.121]

Сжиженные продукты разделения воздуха имеют очень низкую температуру (77—90° К). В связи с этим обращаться с ними следует осторожно. Попав на кожу, они быстро растекаются на поверхности и вызывают сильное охлаждение, что может привести к обмораживанию. Особенно опасным является попадание капель сжиженных газов на ткани глаз, что приводит к серьезным травмам. [c.193]

Сжижение газов получило широкое применение в промышленпости. Аммиак, хлор (и некоторые другие газы) большей частью сохраняются и транспортируются в сжиженном состоянии в стальных баллонах или цистернах. Для многих целей в таком же виде применяется и углекислота. Сжижение воздуха используется для разделения его на составные части, главным образом для выделения азота. Жидкий воздух применяется и в лабораторной практике для получения низких температур до —180° С. Жидкий водород дает возможность понижать температуру до 15—20° К, жидкий гелий — до 4,2° К и при кипении в вакууме — до 0,8° К . [c.111]

Для получения низких температур, недостижимых при охлаждении естественными охлаждающими агентами (вода, воздух), применяют искусственный холод. Последний широко используется в химической промышленности (для сжижения паров и газов, для разделения газовых смесей путем ректификации при низких температурах, для кристаллизации, для отвода тепла реакции и т. д.) и в других отраслях народного хозяйства (хранение и перевозка пищевых продуктов, замораживание грунтов при строительстве подземных сооружений, кондиционирование воздуха и др.). [c.523]

В промышленности разделение воздуха с целью получения кислорода, азота и аргона осуществляется путем сжижения его с последующей низкотемпературной ректификацией. Изучается также возможность разделения воздуха методом абсорбции на цеолитах и диффузионным методом, основанном на различной скорости диффузии газов через полупроницаемые мембраны. [c.229]

При фракционированной конденсации воздуха невозможно получить чистые продукты разделения, так как температуры кипения кислорода и азота близки и при сжижении оба компонента конденсируются одновременно. Поэтому для получения чистого кислорода и азота применяют метод ректификации жидкого воздуха. [c.425]

Воздух, поступающий на разделение, охлаждается продуктами разделения. Дополнительное охлаждение, необходимое для компенсации потерь холода, осуществляют при помощи одного из описанных выше циклов сжижения. [c.428]

В настоящее время азот 99,95% чистоты получают из воздуха в сложных установках, в которых сочетаются процессы сжижения и последующей ректификации жидкости на азот и кислород. Начальное давление достигает лишь 7 атм. Двуокись углерода поглощается 12%-ным раствором едкого натра. Водяные пары отделяются вымораживанием в холодильных установках, Около 20% воздуха подвергается сжатию до 120—200 атм. В ректификационном аппарате, составляющем последнюю ступень сложного разделительного агрегата, происходит разделение воздуха на азот и кислород. Последний может быть получен высокой чистоты—до 99% Оа- [c.514]

Ректификация широко применяется для разделения различных смесей в нефтяной, коксохимической, спиртовой, химической промышленности, и при разделении сжиженных газов (воздуха, коксового газа и др.). [c.236]

В соответствии с этим имеется мало перспектив осуществить разделение изотопов методом ректификации при температуре выше температуры сжижения воздуха. Кун с сотрудниками [35] всо же смог показать, применяя аппарат с большим числом теоре-Т1[ческих тарелок, что конечное различие в давлениях паров компонентов существует и вблизи комнатных температур. Клузиус II Мейер [34] ежесуточно обогащали посредством низкотемпературной ректификации на колонке со 130 теоретическими тарелками 15 л аргона до концентрации 0,6% (вместо 0,307% в природном аргоне). Для этого они применили насадочную колонку, изготовленную из латунной трубки высотой "Ь м с внутренним диаметром 12 мм. Насадка состояла из спиралей 2x2. мж из нержавеющей стальной проволоки. Испаритель (объем 250 мл) оригинальной конструкции и конденсатор, охлаждаемый жидким азотом, показаны на рис. 159. [c.247]

Например, основной метод разделения и очистки элементарных газов (азота и кислорода) состоит в дробной перегонке предварительно сжиженного воздуха и последующего избирательного поглощения примесных газов на специальных поглотителях. В последнее время в целях глубокой очистки газов щироко применяются процессы, основанные на диффузии (струйное фракционирование, диффузия через полупроницаемые мембраны, препаративная газовая хроматография, метод молекулярных сит). Однако до сих пор высшая степень очистки простых газов все же не превышает 99,99 %и лишь в отдельных наиболее благоприятных случаях приближается к пяти девяткам (99,999 %). Общей помехой для получения чистых газов является адсорбция влаги и посторонних газов на стенках емкостей, применяемых в ходе их очистки. Удалить посторонние прилипчивые газы со стенок стеклянной или металлической аппаратуры можно лишь путем длительного отжига в вакууме. Вместе с тем следует учесть также возможность поглощения самих эталонируемых газов конструкционными материалами (азота — титаном, танталом, цирконием и их сплавами водорода — платиной, осмием, иридием кислорода — медью, серебром и другими металлами). Кроме того, многие металлы и сплавы оказываются частично проницаемыми для отдельных газов (в первую очередь это относится к легким газам — водороду и гелию), что приводит к нх просачиванию в сосуды с эталонными газами извне. Таким образом, проблема эталонирования даже простых газов оказывается далеко не легким делом. [c.52]

Неон получают совместно с гелием в качестве побочного продукта в процессе сжижения и разделения воздуха. Разделение гелия и неона [c.539]

Разделительный аппарат двойной р е к т и ф и к а ц и и. На рис. 527 приведена схема двухколонного разделительного аппарата двойной ректификации для разделения воздуха на кислород и азот и получения газообразного кислорода. Сжатый и охлажденный до состояния насыщения или даже частично сжиженный воздух поступает через трубку в змеевик 6, где конденсируется. Тепло от воздуха отнимается жидкостью, испаряющейся в испарителе 7. Сжиженный воздух из змеевика проходит через расширительный вентиль 5 и поступает в первую (нижнюю) ректификационную колонну Л. В колонне он ст кает по тарелкам вниз и соприкасается с парами, образующимися в испарителе 7, обогащаясь при этом кислородом. Попадая в конце концов в испаритель в виде жидкости, обогащенной кислородом до содержания 40—60% Оз, он частично испаряется вследствие теплообмена с воздухом, проходящим через змеевик 6. Образовавшиеся пары поднимаются вверх, промываются [c.760]

Необходимость решения подобной проблемы остро ощущается также и для аппаратов установок газоразделения, сжижения природного газа, установок разделения воздуха, криогенных систем и др. Как известно, на интенсивность теплообмена при кипении жидкостей в большом объеме, кроме режимных параметров р, ДГ и теплофизических свойств кипящих агентов, существенное влияние оказывают поверхностные условия геометрия, материал, условия смачиваемости и чистота поверхности нагрева. [c.15]

Криогенное замораживание пищевых продуктов жидким азотом протекает быстро и при очень низких температурах. Существует несколько способов замораживания пищевых продуктов с помощью жидкого азота при непосредственном контакте с газообразным азотом погружением в азот орошением жидким азотом. При обычных условиях азот — инертный газ без запаха и вкуса, который при контакте с пищевыми продуктами вредного влияния на них не оказывает. Получают азот путем сжижения воздуха с последующим его разделением на азот и кислород в ректификационных колоннах, используя разности температур кипения при атмосферном давлении азота —196 °С, а кислорода -183 °С. [c.954]

Разделение воздуха на азот и кислород в вихревом аппарате (вихревом ректификаторе) происходит при вводе в аппарат частично сжиженного воздуха [10, 30]. При этом возможно получение обогащенного кислородом или азотом воздуха с объемной концентрацией до 98% 02 или 97% N2. [c.153]

Чуприн-И. Ф. —Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1974, № 7, с. 21—23. 52. Бережковский М. И. Хранение и транспортирование химических продуктов. Л. Химия, 1982. 256 с. 53. Нормы технологического проектирования и технико-экономические показатели магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. ВСН 17—77/Миннефтепром. М., 1977. 66 с. 54. Строительные нормы и правила. Часть II. Нормы проектирования. Глава 45. Магистральные трубопроводы. СНиП П-45—75. 55. Васильев Л. В., Максакова А. П., Шнейдерман А-. 3. Сливо-наливные эстакады для светлых нефтепродуктов и сжиженных нефтяных газов. ЦНИИТЭНефтехим. 1983. 56. Г лизманенко Д. Л. Получение кислорода. М. Химия, 1972. 752 с., 57. Инструкция по проектированию производства газообразных и сжиженных продуктов разделения воздуха. ВСН 6—75/Минхимпром. 58. Воздухоразделительные установки. Правила техники безопасности при эксплуатации. ОСТ 26-04-907—76. 59. Письмен М. К. Производство водорода в нефтеперерабатывающей промышленности. М. Химия, 1976. 208 с. 60. Орочко Д. И., Сулимое А. Д., Осипов Л. Н. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке. М. Химия, 1971. 352 с. [c.250]

Использование температур, соответствующих глубокому охлаждению, позволяет разделять газовые смеси путем их частичного или полного сжижения и получать многие технически важ1[ые газы, например азот, кислород и другие газы (при разделении воздуха), водород из коксового газа, этилен из газов крекинга нефти и т. д. Эти газы широко используются в различных отраслях промышленности. Так, современная холодильная техника обеспечивает значительную интенсификацию доменных процессов черной металлургии путем широкого внедрения в них кислорода. Весьма перспективно применение дешевого кислорода для интенсификации многих химико-технологических процессов (производство минеральных кислот и др.). [c.646]

Полного разделения воздуха на кислород и азот можно достичь лишь ректификацией. Коренное отличие ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей заключается в том, что в первом случае процесс проводится при очень низких температурах и, кроме того, продукты ректификации целиком или в большей части получаются в виде газов. Несмотря на это, закономерности процесса ректификации сжиженных газов в точности соответствуют тем закономерностям, которые бьшн рассмотрены в главе XII. Поэтому методика расчета ректификационных колонн, разработанная применительно к перегонке жидкостей, целиком применима и к ректификации сжиженных газов. [c.759]

Криогенный метод. В.р. осуществляется прн криогенных т-рах (ниже - 150°С) в т. наз. воздухоразделит. установках (ВРУ) путем ректификации воздух предварительно подвергают сжижению. Теоретически миним. работа, необходимая для В.р., прн обратимом процессе определяется только начальным состоянием воздуха и конечным состоянием продуктов разделения = ТД5, где Г-т-ра окружающей среды, Д5-изменение энтропии системы. Действит. расход энергии в ВРУ намного больше, что объясняется потерями холода в окружающую среду, недорекуперацией (необратимостью теплообмена между воздухом и продуктами разделения), гидравлич. сопротивлениями и др. Так, расход энергии на получение 1 м 99,5%-ного О достигает 0,38-0,42 кВт ч, тогда как L h = 0,067 кВт ч. [c.409]

Установки с дросселированием и расширением в детандерах широко распространены для сжижения газов и получения холода на любых температурных уровнях (вплоть до неск. К). Число детавдеров, к-рые могут работать параллельно или последовательно, изменяется от 1 до 4. Благодаря отводу теплоты на неск. температурных уровнях термодинамич. эффективность этих установок достаточно высока и достигает в цикле без потерь 75%. Циклы с одним детавдфом и дросселем используются для произ-ва О2, Аг (см. Воздуха разделение). [c.305]

Процесс охлаждения воздуха до низкой температуры, соответствующей его сжижению, основан на свойстве газов при расширении сильно охлаждаться. Производительный и экономичный способ сжижения воздуха был разработан в 1939 году советским ученым П. И. Капицей. Разделение жидкого воздуха на кислород и азот производится в так называемых ректификационньих колоннах. [c.31]

В связи с открытием в России значительных запасов (около 340 млрд м ) подземных газов с высоким содержанием азота себестоимость природного азота становится на порядок ниже, чем азота, полученного методом сжижения и разделения воздуха, что позволит применять в промышленных масштабах безма-шинный способ охлаждения в аппаратах для быстрого замораживания пищевых продуктов. Для повышения степени использования низкотемпературного потенциала газообразного азота специалистами МГУПБ предложена система мобильного хладоснабжения. [c.26]

Очистка газов предусматривает удаление из промышленных или природных газов вредных и балластных прпмесей с том, чтобы очищенный газ был пригоден для трансиор-тирования, дальнейшей химической переработки и непосредственного использования. Газы очпщают от примесей, которые отравляют катализаторы, ухудшают качество продукции, вызывают коррозию п загрязнение аппаратуры. В ряде случаев, главным образом в процессах глубокого охлаждения, газ необходимо очищать от взрывоопасных примесей (например, удалять ацетилен при разделении воздуха, окись азота при разделении коксового газа, кислород при сжижении водорода). [c.213]

С ростом промышленного производства ректификация получала все белее широкое распространение, особенно в технологии органических продуктов. Мощное развитие процесса ректификации связано с нефтеперерабатывающей промышленностыр. Постепенно ректификация завоевывала новые области применения. Она явилась основным промышленным методой разделения воздуха на кислород, азот и инертные газы,а также разделения и очистки других сжиженных газев. В последнее время ректификация успешно используется при разделении некоторых стабильных изотопов, для аналитических целей и в ряде других специальных областей. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология