Криптон и ксенон, разделение

В книге рассмотрены вопросы производства инертных газов при комплексном разделении воздуха, природных и продувочных газов методами низкотемпературной ректификации н адсорбции. Описаны схемы установок и способы получения аргона, криптона, ксенона, неона и гелия, а также химические и физические методы глубокой очистки этих газов от примесей. Даны основы расчета аппаратов и установок для производства всех инертных газов. [c.183]

В настоящее время применяют ряд способов хроматографического определения гелия и аргона. Однако применяемые способы детектирования мало чувствительны для измерения малых концентраций и недостаточны для определения концентраций гелия и аргона в природных углеводородных газах с требуемой точностью 10 4 объем. %. В связи с этим гелий и аргон в природных газах определяют известным классическим методом, основанным на поглощении всех компонентов природных газов, кроме гелия, неона, аргона и других редких гааов металлическим кальцием при температуре 750—800° С с последующим разделением гелия — неона и аргона — криптона — ксенона адсорбцией на активированном угле при температуре жидкого азота. Этот анализ позволяет определять содержание гелия в природных углеводородных газах с точностью не менее 0,001% при объеме пробы 20 мл, [c.33]

В настоящее время кислород получают низкотемпературной ректификацией воздуха либо электролизом воды. Технический газообразный кислород первого сорта содержит не менее 99,7 мол. % основного вещества. Кислород особой чистоты по ТУ 6-21-05-22-79 содержит не менее 99,999 мол. % кислорода, не более 10 примеси диоксида углерода, не более 9-10 мол. % (в сумме) примесей азота, аргона, неона, криптона, ксенона и метана. Дальнейшая очистка газообразного кислорода, поставляемого в баллонах или получаемого газификацией жидкого кислорода, может быть осуществлена сочетанием осушки и удаления диоксида углерода и углеводородов сорбционным методом с помощью цеолитов и ректификации. Наиболее трудноотделимой примесью, лимитирующей очистку, является аргон, так как коэффициент разделения его относительно невелик и в области малых содержаний аргона при давлении 1,5 Па составляет 1,65. Очевидно, что все остальные, [c.912]

Низкотемпературную ректификацию кислорода, как уже отмечалось выше, целесообразно увязывать с процессом разделения воздуха. При разделении воздуха в смеси с кислородом остаются азот, аргон, криптон, ксенон и другие газы. Наиболее трудноотделимой примесью к кислороду является аргон, который [c.203]

Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов (аргон, криптон, ксенон) методом низкотемпературной ректификации на составляющие компоненты воздуха. Содержание в атмосферном воздухе, направляемом на разделение, органических примесей, углеводородов, окислов азота, сернистого ангидрида и некоторых других веществ представляет серьезную опасность при эксплуатации воздухоразделительных аппаратов. Особенно опасны примеси ацетилена и высших ацетиленовых углеводородов, сероуглерода, предельных и непредельных углеводородов, пэров смазочных масел и. продуктов их разложения и [c.121]

Минимальная работа разделения газовых смесей. Воздух и другие газовые смеси разделяют на составные части разными методами. Промышленное значение для разделения воздуха на кислород, азот, аргон, криптон, ксенон, неон имеет метод низкотемпературной ректификации, основанный на различии составов находящихся в равновесии жидких и паровых смесей. Если процесс смешения газов протекает без воздействия на него внешних сил, то обратный процесс (разделения газовой смеси на отдельные компоненты) сам совершаться не может и требует затраты энергии. При смешении газов происходит увеличение энтропии (необратимый процесс). [c.40]

С использованием различных адсорбентов методом газовой хроматографии возможно проведение полного анализа атмосферного воздуха. Разделение гелия, неона и водорода производится с использованием в качестве адсорбента активированного угля. Аргон, криптон, ксенон и двуокись углерода элюируются на силикагеле. На цеолите СаА может быть получено разделение кислорода, азота и окиси углерода. В объеме пробы, равном 5 мл, определе-ло до 0,28 7о двуокиси углерода, 0,2—1,0% аргона, 20,2 /о кислорода и 78,7% азота. [c.59]

Принципы получения глубокого холода. Глубокое охлаждение предполагает охлаждение до температур ниже минус 100 °С. Техника глубокого охлаждения применяется для сжижения и разделения газов, например воздуха, коксового газа, природных газов и т. д. Попутно с получением кислорода методами глубокого охлаждения получают редкие газы аргон, гелий, неон, криптон, ксенон. В технике глубокого охлаждения применяют два основных метода получения низких температур I) расширение газов без совершения внешней работы —дросселирование (с использованием эффекта Джоуля — Томсона) 2) расширение газов с совершением внешней работы в детандере. [c.291]

N2 а также другие продукты разделения неоново-гелиевую смесь (N6—Не) неон первичный криптоновый концентрат Кр криптон ксенон. [c.24]

Так как из продуктов разделения наиболее широкое применение находит кислород, ВРУ в большинстве случаев предназначаются или только для получения кислорода, или для комплексного разделения воздуха с одновременным получением кислорода и азота различной чистоты, давления и агрегатного состояния, а также аргона, криптона, ксенона и неона [66]. При этом возможны различные сочетания как по видам получаемых продуктов разделения, так и по соотношению между их количествами. В соответствии с требованиями промышленности в настоящее время выпускают установки, предназначенные для получения пяти и более продуктов разделения. В ряде случаев создают также специальные установки для производства жидкого или газообразного азота без получения или с получением небольших количеств кислорода в качестве побочного продукта. [c.24]

Криптон и ксенон находят широкое применение для производства осветительных и специальных ламп, радиоламп и других изделий. Криптон и ксенон извлекают из воздуха попутно с разделением его на кислород и азот методом низкотемпературной ректификации. Организация извлечения криптоно-ксенонового концентрата нз перерабатываемого воздуха, учитывая малое содержание их в воздухе, целесообразна только на крупных воздухоразделительных агрегатах, перерабатывающих более 15 000—20 000 м /ч воздуха. Получение криптоно-ксенона снижает себестоимость кислорода, что экономически выгодно. При этом затрата энергии на получение 1 дм чистой криптоно-ксеноновой смеси не превышает 9—10 квт-ч. [c.263]

Разделение аргона, криптона и ксенона. Разделение этих газов не вызывает особых затруднений. Для этого можно применять колонки с активированным углем или с молекулярными ситами. Глюкауф [110] применил газовую хроматографию на активированном угле для определения криптона и ксенона еще в 1956 г. Ряд работ был [c.27]

Процесс разделения в дополнительном блоке криптона и технического кислорода (см. рис. 85) протекает следующим образом. Газообразный кислород из основного блока по трубопроводу Г подается в первую криптоновую колонну 1. Отмытый от смеси криптона-ксенона технологический кислород по трубопроводу Ж возвращается в основной блок. Отмывка производится на тарелках верхней части колонны 1 флегмой служит жидкий кислород, образующийся в трубках верхнего конденсатора колонны / при испарении кубовой жидкости, подаваемой по трубопроводу Я в межтрубное пространство этого конденсатора из основного блока. Пары кубовой жидкости из конденсатора криптоновой колонны возвращаются по трубопроводу А в верхнюю колонну основного блока. [c.244]

Комплексное использование продуктов разделения возду -ха азота, аргона, криптона, ксенона и гелия. Особое значение приобретает иопользование азота. Себестоимость кислорода при иапользовании азота снижается в несколько раз по следующей причине. [c.300]

Продукты разделения воздуха (кислород, азот, аргон, криптон, ксенон, неон и гелий) широко применяются в таких важнейших отраслях промышленности, как химия, металлургия, машиностроение, энергетика. С развитием производства продуктов разделения воздуха возрастают требования к контролю технологического процесса, состава сырья, вспомогательных материалов и конечной продукции. Своевременный контроль при производстве этих продуктов дает возмой ность оценить качество сырья, добиться наиболее экономичного его расходования, предупредить возможные отклонения от установленного технологического режима и связанные с ним потери, обеспечивает высокое качество выпускаемой продукции. [c.4]

Газо-адсорбционная хроматография позволяет полностью проанализировать состав атмосферы. Были определены гелий, водород, неон, аргон, криптон, ксенон, кислород, азот, двуокись углерода и окись углерода в воздухе [70]с использованием для разделения активного угля (водород, неон, гелий), силикагеля (аргон, криптон, ксенон и двуокись углерода) и цеолита СаА (кислород, азот, окись углерода). В 5 лм было, в частности, определено 0,028% двуокиси углерода, 0,2—1% аргона, 20,2% кислорода и 78,7% азота. [c.150]

При производстве различных химических продуктов большое значение имеет анализ газовых смесей и количественное определение содержания как отдельных составных частей газов, так и примесей в них. Продукты разделения воздуха (кислород, азот, аргон, криптон, ксенон, неон и гелий) широко используются в таких важнейших отраслях промышленности, как химия, металлургия, машиностроение и энергетика. Контроль за качеством этих продуктов основан на использовании химических, физико-химических и физических методов анализа. [c.78]

Криогенная техника. В криогенной технике основными рабочими веществами являются азот, аргон, водород, гелий, кислород, криптон, ксенон и неон. Здесь используется температура ниже —153°С. Верхний предел криогенной температуры обоснован включением в область криогенной техники процесса ожижения природного газа (температура ожижения метана —161,3 °G). При криогенных температурах проводится разделение газовых смесей и продуктов разложения воздуха в интервале температур от —195 до —175 °С. Область более низких температур связана с охлаждением объектов и систем, сжижением гелия и водорода, а также других рабочих веществ. [c.7]

Разделение во.здуха. Воздух представляет собой сложную газовую смесь, состоящую из азота, кислорода, аргона, углекислоты и ничтожных количес тв водорода я редких газов неона, гелия, криптона, ксенона (табл. 5). [c.442]

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]

За время, прошедшее с момента выпуска в 1967 г. двух частей первого тома справочника Кислород , разработаны и переданы в производство новые типы воздухоразделительных установок для нужд различных отраслей народного хозяйства. Среди этих установок имеются агрегаты для комплексного разделения воздуха производительностью 30—35 тыс.. м 1ч кислорода, установки для получения азота высокой чистоты, чистого аргона, криптона, ксенона, неоногелиевой смеси. Значительно расширена номенклатура оборудования для хранения и газификации жидких кислорода, азота, аргона. Накоплен большой опыт по организации производства разделения воздуха и проектированию воздухоразделительных цехов на металлургических, химических и машиностроительных заводах. Разработаны и внедряются мероприятия по повышению взрывобезопасной эксплуатации воздухоразделительных установок в условиях переработки атмосферного воздуха на заводах, где он сильно загрязнен вредными примесями-углеводородами и др. разработаны новые методы обезжиривания кислородной аппаратуры и оборудования, повышения бе- [c.8]

В воздухоразделительных агрегатах осуществлено комплексное разделение воздуха с целью получения наряду с технологическим и техническим кислородом также чистого азота, аргона и криптоно-ксенона. [c.7]

Воздух является важнейшим, а часто и единственным источником для производства в промышленных масштабах аргона, криптона, ксенона и неона. Инертные газы получают из воздуха чаще всего в качестве побочных продуктов в производстве кислорода. Комплексное разделение воздуха с извлечением инертных газов снижает стоимость основных продуктов разделения воздуха. [c.72]

Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов (аргон, криптон, ксенон) путем разделения воздушной смеси (воздуха) на составляющие ее компоненты методом низкотемпературной ректификации. При эксплуатации воздухоразделительных аппаратов представляет опасность нахождение в атмосферном воздухе, направляемом на переработку, органических примесей, углеводородов, окислов азота, сернистого ангидрида и некоторых других веществ. Особенно опасно наличие ацегн-лена, паров смазочных масел и продуктов их разложения. [ опадание их в разделительные аппараты может привести к взрывам. [c.104]

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]

Воздухоразделительные установки. Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов (аргона, криптона, ксенона) методом низкотемпературной ректификации на составляющие компоненты воздуха. Содержание в атмосферном воздухе, направляемом на разделение, органических примесей, углеводородов, оксидов азота,. сернистого ангидрида и некоторых других веществ представляет серьезную опасность при эксплуатадни воздухоразделительных аппаратов. Особенно опасны примеси ацетилена и высших ацетиленовых углеводородов, сероуглерода, предельных н непредельных углеводородов, паровсмазочных масел и продуктов их разложения и других веществ, взрывоопасных в среде. кислорода. Попадание их в разделительные аппараты. может привести к взрывам. [c.273]

На стадии предварительной обработки удаляется большинство газообразных продуктов деления типа криптона, ксенона, иода, трития. Метод удаления продуктов деления путем измельчения в процессе окисления называют окислительным распылением (volo xi dation). В настоящее время исследуется возможность его включения в качестве этапа предварительной обработки в состав мокрых методов разделения. Поскольку разделение не всегда является полным, повышение эффективности этого процебса представляет собой серьезную исследовательскую проблему. [c.38]

Особенно успешным оказывается применение термодиффузионного метода при разделении изотопов благородных газов (неона, криптона, ксенона). Так, у криптона — полиизотопного элемента ( Кг, °Кг, Кг, Кг, Кг, Кг) — удалось выделить отдельные изотопы ( Кг и Кг) практически в чистом виде. [c.29]

Центрифугирование было использовано для разделения изотопов углерода (в виде СС14), криптона, ксенона и урана (в виде иг ). Разделение осуществляется за счет различия центробежных сил, действующих на молекулы разных масс. Применяется противоточная газовая центрифуга, в к-рой смесь циркулирует, двигаясь вверх, вдоль оси вращения в центральной части, и вниз — по периферии. Такая центрифуга — аппарат колонного типа с многократным повторением элементарного разделительного эффекта (в каждом поперечном сечении) вдоль направления прямого и возвратного потоков. Коэфф. разделения определяется выражением [c.100]

Для разделения газовой смеси криптон — ксенон методом адсорбции применяют предварительно охлажденные адсорберы, в которых адсорбируется ксенон. Затем насыщенный ксеноном адсорбер нагревают и производят десорбцию ксенона. Чистые криптон и ксенон собирают в газгольдеры, откуда их периодически направляют в газификаторы, сжижают, испаряют, после чего заполняют ими аллоны. [c.180]

Из основного конденсатора 10 часть жидкого кислорода по центральной трубе отбирается в адсорбер 16, затем подается в криптоновую колонну 17 для отмывки от криптоно-ксенона. Испарителем для криптоновой колонны служит нижний конденсатор 18, в межтрубное пространство которого поступает азот из колонны 28. Часть жидкого криптоно-ксенонового концентрата отводится из конденсатора 18 по его центральной трубе в змеевик витого конденсатора-исиарителя 19, где почти полностью испаряется за счет теплообмена со сжатым воздухом. Неиспарившийся остаток выводится из блока разделения через теплый испаритель 25 и в качестве бедного криптоно-ксенонового концентрата поступает на дальнейшее обогащение в установку УСК-1М. Воздух (конденсат) после конденсатора-испарителя 19 дросселируется в верхнюю-колонну. [c.199]

Технологическая схема установки УСК-1М приводится на рис. 4.56. Первичный (бедный) концентрат криптона-ксенона поступает в газгольдер 1 из испарителя криптонового концентрата основного блока разделения воздуха. В компрессоре 2 концентрат сжимается до избыточного давления 4—5 кгс см и направляется в контактную печь 3 через теплообменник 4, в котором он предварительно нагревается до 660—680 °С отходящим из печи очищенным газом. Затем ондептрат дополнительно подогревается в печи электроподогревателем до 700 °С и поступает в контактное пространство печи, заполненное активным глиноземом. Здесь из концентрата выжигаются углеводороды (метан, ацетилен и др.). [c.264]

Настоящая Инструкпия распространяется на ыроектирова-яие производства газообразных и сжиженных продуктов разделения воздуха (кислород, азот, аргон, криптон, ксенон, неоно-гелиевая и другие смеси перечисленных продуктов). [c.3]

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]

Хроматограмма разделения криптона, ксенона и радона, образующихся при облучении тория протонами с энергией 660 Мэв, полученная при 21 2°С на колонке 50x0,4 см, заполненной молекулярными ситами 5А (скорость газа-носителя гелия 35 см /мин) [39]. [c.219]

Дальнейшее развитие машиностроительной, металлургической и особенно химической промышленности, намеченное решениями XXI и XXII съездов КПСС и декабрьским (1963 г.) Пленумом ЦК КПСС, предопределило резкое увеличение производства продуктов разделения воздуха. При этом аряду с увеличением выпуска основных компонентов воздуха (кислорода и азота) значительно возрастает производство таких газов, как криптон, ксенон, неон и особенно аргон. [c.4]

Как известно, получению чистого ксенона предшествует сложный процесс извлечения из воз 1уха криптоно-ксеноновой смеси [Л. 1], содержащей в среднем 7—8% ксенона. Разделение этой смеси может быть наиболее эффективно выполнено двумя методами — фракционированной дистилляцией и адсорбцией. [c.174]

Комплексное разделение воздуха с получением инертных газов (криптона, ксенона, неона и гелия) позволяет существенно снизить себестоимость основных продуктов разделения воздуха. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология