Воздух низкотемпературная ректификаци

Воздух — единственный реальный источник неона. В процессе разделения воздуха низкотемпературной ректификацией самые летучие его компоненты — гелий и неон— уходят в первую фракцию. Ее отбирают из-под крышки конденсатора воздухоразделительного аппарата. [c.169]

В настоящее время для промышленного производства тяжелой воды применяют крупномасштабные установки [471. Значительные трудности аппаратурного характера возникают при разделении газовых изотопных смесей. Поэтому лабораторное получение изотопов при температуре кипения жидкого азота и жидкого воздуха пока еще слишком дорого. Однако если ректификационную установку присоединить к промышленной установке для получения кислорода из жидкого воздуха, то концентрирование изотопов Аг, 0 и N может оказаться очень экономичным [48, 491. По-видимому, очень выгодна низкотемпературная ректификация N0 при одновременном получении и 0 [50], а также ректификация СО при концентрировании [511. [c.222]

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]

Установки низкотемпературной ректификации для разделения жидкого воздуха [c.145]

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]

Получаемые азот и кислород содержат некоторое количество аргона и других редких газов, которые находятся в исходном воздухе. Для повышения степени чистоты конечных продуктов разделения приходится удалять часть паров с той тарелки колонны 1, на которой в наибольшем количестве накапливается аргон. Дальнейшее разделение редких газов происходит путем низкотемпературной ректификации в отдельных колонных аппаратах. [c.519]

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]

Очистка воздуха силикагелем на установках низкотемпературной ректификации воздуха [c.309]

Многочисленные серьезные аварии ыа установках низкотемпературной ректификации воздуха вызывались присутствием ацетилена (а возможно, и других нестабильных и легко окисляющихся соединений) в жидком кислороде. Потребовалась разработка методов повышения безопасности эксплуатации таких установок. В частности, широко применяется очистка поступающего на установку воздуха и потока жидкого воздуха от примесей путем адсорбции силикагелем. [c.309]

Согласно опубликованным данным [501 в воздухе, поступающем на установки низкотемпературной ректификации, допускается следующее предельное содержание примесей (в 10 %) [c.309]

Очистка во.здуха силикагелем на установках низкотемпературной ректификации воздуха. ...................... [c.392]

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]

Содержание взвешенных нерастворимых частиц можно существенно снизить также путем медленного испарения жидкой фазы целевого продукта без кипения. Глубокая очистка кислорода перед подачей в колонну низкотемпературной ректификации начинается с очистки воздуха от влаги, диоксида углерода и ацетилена методом адсорбции. Обычно этот процесс проводят комплексно, т. е. одновременно извлекают из потока газа влагу и диоксид углерода на цеолитах. Из промыш.ленных цеолитов рекомендуется цеолит марки КаХ, емкость которого по диоксиду углерода при очистке влажного воздуха равна 2,3-3,5%, а динамическая активность по парам воды составляет 2,5-5,5% от массы сорбента при давлении от 2,5 до 20 МПа. Ацетилен и другие углеводороды адсорбируются почти полностью и не оказывают влияния на очистку воздуха от диоксида углерода. [c.913]

Одним из основных продуктов, получаемых из воздуха методом низкотемпературной ректификации, является аргон. В табл. 8.26 представлены данные по составу примесей, содержащихся в аргоне, производимом в России. [c.914]

Низкотемпературная ректификация воздуха в вихревых аппаратах [c.153]

Представляется также перспективным применение низкотемпературной ректификации молекулярного кислорода для начального концентрирования изотопа При осуществлении этого процесса в дополнительной колонне промышленных установок для разделения воздуха энергетические затраты сводятся к минимуму. [c.202]

Полученные в работе кинетические и гидродинамические закономерности сформулированы выше (в гл. III). Следует заметить, что в этих условиях при ректификации жидкого воздуха основное сопротивление массопередачи оказывает жидкая фаза. В некоторых опытах с системой воздух — вода на насадке из f [] седел Берля наблюдалось влияние состояния поверхности седел на ее гидродинамические характеристики. Однако испытания, проведенные нри низкотемпературной ректификации с бронзовыми и латунными седлами, не обнаружили влияния материала поверхности на массообменные и гидродинамические характеристики насадки. [c.203]

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]

Более старая технология окисления этилена воздухом не позволяет достичь той же эффективности, что кислородный процесс, и обеспечивает общий выход оксида этилена 60 % по этилену при средней селективности 65 % и суммарной конверсии этилена 90 %. В отличие от кислородного варианта, где необходимые концентрации реагентов поддерживаются в основном за счет хемосорбции СО, и циркулирующих газов, большое количество инертов, поступающих с воздухом на стадию окисления, делает этот прием экономически неэффективным. Простая сдувка при одностадийном окислении приводит к значительным потерям этилена, а если отводить эту смесь на разделение — к большим энергозатратам на низкотемпературную ректификацию. Поэтому для полного использования этилена в воздушной технологии применен метод многоступенчатого окисления при все более и более жестких условиях (рис. 8.15). [c.332]

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]

Азот извлекается из воздуха. Воздух охлаждают и получают его конденсат. Жидкие компоненты воздуха, которые не реагируют между собой и имеют разные температуры кипения, разделяют низкотемпературной ректификацией. [c.108]

В СССР вопросами концентрирования дейтерия в промышленном масштабе методом низкотемпературной ректификации начали заниматься давно. Для освоения этого метода необходимо было решить очень многие сложные технические вопросы, для чего, помимо предварительного расчетного исследования, были проведены большие лабораторные исследования, построены опытные установки, давшие возможность получить необходимые экспериментальные данные для проектирования крупных промышленных установок. В дальнейшем такие крупные установки были спроектированы, построены и с успехом эксплуатируются уже много лет [37 ]. В СССР, впервые в мировой технике, была решена задача извлечения дейтерия из водорода методом низкотемпературной ректификации промышленность низких температур перешла с уровня 80° К (разделение воздуха) на уровень температур 20° К (разделение водорода). [c.20]

Разделение воздуха. Традиционно кислород и азот получают либо криогенным способом (низкотемпературная ректификация воздуха), либо адсорбционным. Недостатками этих методов являются сложность и громоздкость аппаратуры, необходимость применения низких температур при использовании криогенного метода или необходимость регенерации адсорбента при исполь- [c.427]

В верхней части муфты имеется расширение, куда при низкотемпературной ректификации вставляют конденсатор, облегающий центральную трубку. В конденсатор время от времени наливают жидкий воздух или азот. К верхнему концу центральной трубки присоединен тройник для термопары и отбора паров. При перегонке следят за постоянством давления в колонке по манометру. [c.132]

Кислород, аргон и азот являются составными частями воздуха. В промышленных масштабах для разделения воздуха его подвергают низкотемпературной ректификации. Сушествуют различные способы получения жидкого воздуха. При этом во всех воздухоразделительных установках получение жидкого воздуха сочетается с разделением его на кислород и азот и выделением при необходимости инертных газов. [c.24]

Несмотря на то, что производство кислорода основано на одном и том же принципе — низкотемпературной ректификации воздуха — вариантов этого процесса насчитывается много. Они отличаются главным образом способом очистки воздуха от таких примесей, как СО2, Н2О, способом получения холода, давлением, типом применяемых ректификационных колонн. [c.48]

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]

Различия в содержании отдельных компонентов в воздухе и в температуре их кипения влияют на процесс низкотемпературной ректификации. [c.40]

Получение чистого аргона. Очистка аргона от примесей азота и примесей водорода производится методом низкотемпературной ректификации. Колонна, предназначенная для этой цели (колонна чистого аргона), размещается либо внутри кожуха основного воздухоразделительного аппарата, либо вне его (в установке типа БРА-2). В первом случае покрытие потерь холода колонны и обеспечение ее флегмой осуществляется за счет резервов холода основного аппарата, во втором случае — за счет эффекта дросселирования воздуха высокого давления и технического аргона. [c.173]

Наринский Г. Б. Термодинамические основы разделения воздуха низкотемпературной ректификацией. Автореф. на соиск. учен, степени д-ра техн. наук, М., ИФП АН СССР, 1970, с. 40. [c.244]

Традиционно кислород и азот получают методами низкотемпературной ректификации воздуха — криогенным способом и адсорбционным. Оба этих метода, кроме достоинств, имеют и недостатки сложность и громоздкость аппаратуры, необходимость применения низких температур (криогенный), регенерации адсорбента, истираиие его и т. д. Кроме того, для многих областей применения кислорода и азота их концентрации в обогащенном потоке и произ1водительность установок могут оказаться недостаточными. В отличие от традиционных мембранные газоразделительные установки — компактные, модульные, простые в эксплуатации и надежные— весьма перспективны. Причем стоимость кислорода (и азота) при мембранном разделении воздуха может быть значительно более низкой, чем при криогенном или адсорбционном, особенно при небольших производительностях — менее 20 т/сут. (в пересчете на чистый кислород) [71, 72]. [c.305]

Азот получают из воздуха путем низкотемпературной ректификации попутно получающийся кислород используют в производстве ацетилена для окисления аммиака в слабую азотнук> кислоту и для других технических целей. [c.334]

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]

Получают А в результате воздуха разделения при глубоком охлаждении Обогащенная А смесь, содержащая до 40% О2, подается на разделение в колонну В результате получают 95%-ный А, степень извтечения достигает 0,75-0,80 Датьнейшая очистка от Oj осуществляется гидрированием в присут платинового кат при 333-343 К, а от Ni-низкотемпературной ректификацией Применяется также адсорбц метод очистки (от О2, Н2 и др благородных газов) с использованием активного угля или молекулярных сит А может быть получен и как побочный Продукт из продувочных газов в колоннах для синтеза NH3 [c.194]

Получение. Д. выделяют гл. обр. из тяжелой воды, напр, электролизом, р-цией с металлами. Д. получают также низкотемпературной ректификацией из электролитич. водорода или азотоводородной смеси для синтеза ЫН, (водород к-рой содержит 250-300 м. д. НО). Исходный водород или азотоводородную смесь после тщательной очистки от примесей (О 2 ао 10 мольных долей, остальные газы-до 10" - 10 мольных долей) сжижают и двухступенчатой ректификацией при 22-24 К выделяют конц. НО. Последний в присут. катализатора превращается в смесь Н2 -Н О2 -Н НО, из к-рой низкотемпературной ректификацией получают 99,8%-ный О2. Сжиганием с воздухом или О2 последний переводят в тяжелую воду. [c.17]

Получение. В пром-сти К. получают воздуха разделением, гл. обр. методом низкотемпературной ректификации. Рго производят также наряду с Нз при пром. электролизе воды. Выпускают газообразный технол. К. (92-98% О2), техн. (1-й сорт 99,7% О2, 2-й сорт 99,5% и 3-й сорт 99,2%) и [c.388]

Хроматографический метод анализа требует дюньшей затраты времени (20—30 мин) и меньшего количества газа, чем метод низкотемпературной ректификации. Кроме того, сам прибор проще и нуждается лишь в сжатом воздухе и электроэнергии, тогда как при низкотемпературной ректификации необходим хладагент в виде жидкого воздуха или азота. [c.50]

Процесс фирмы Майн сейфти аплайенс . Этот процесс применяется главным образом для полного удаления небольших количеств ацетилена (0,1 —1,0-10 %) и других углеводородов из воздуха, поступающего на установки низкотемпературной ректификации воздуха. Полное удаление ацетилена из таких потоков имеет исключительно важное значение из-за низкой растворимости ацетилена в жидком кислороде. Вследствие накопления твердого ацетилена на поверхностях теплообмена в отдельных точках схемы могут достигаться концентрации, превышающие нижний предел взрываемости смеси действительно, именно этим явлением и были вызваны многочисленные взрывы на установках ректификации воздуха. В присутствии гопкалита (смесь 60% двуокиси марганца и 40% окиси меди) углеводороды при сравнительно низкой температуре полностью окисляются до двуокиси углерода и воды. На этом катализаторе протекает также окисление окисп углерода в двуокись и разложение озона. Для очистки влажных воздушных потоков особенно активны промотироваиные гопкалиты, содержащие сравнительно небольшое количество серебряных солей [58]. Промышленный гопкалит позволяет практически полностью окислить ацетилен при температуре всего 152—158 С. Однако для окисления других углеводородов требуются более высокие температуры, иногда достигающие 425° С. Степень нревращения некоторых углеводородов в присутствии промышленного гоп-калитового катализатора прп разных температурах показана на рис. 13.16 [59]. [c.346]

Типичный каталитически конвертор состоит пз изолированного аппарата для работы под давлением, в котором индивидуальные элементы монтируются на одной или нескольких полках, как показано на рис. 13.18. Конвертор обычно устанавливают непосредственно после стадии сжатия воздуха на установке низкотемпературной ректификации перед охлажде-ниe, i и ожижением воздуха. Температура воздуха, выходящего из компрессора, обычно достаточна для протекания каталитической реакции. Если необходимо проводить реакции ири более высоких температурах, конвертор мо [. но установить после одной пз промежу-Т0ЧН1.1Х ступеней сжатия. [c.347]

Криптоноксено-новую смесь — из атмосферного воздуха способом глубокого охлаждения. Криптон — из смеси низкотемпературной ректификацией и др. методами [c.210]

Сосуды для охлазкдеыия. Для проведения низкотемпературной ректификации требуются два дьюаровских стакана и две колбы. Один стакан (высота 120 мм, внутренний диаметр 30 мм) заполняют смесью льда и воды и применяют его в качестве термостата для свободных концов термопары. Другой стакан с пробиркой (высота 160 мм, внутренний диаметр 60 мм) служит для охлаждения ректификационного кубика (рис. 26, стр. 36). Пробирка предохраняет кубик от соприкосновения с охладительным агентом, так как непосредственное соприкосновение кубика с жидким азотом или воздухом недопустимо с точки зрения техники безопасности. Внутренний диаметр пробирки должен быть на 2—3 мм больше внешнего диаметра кубика. Когда требуется более сильное охлаждение, пробирку заменяют блоком из алюминия или меди, устройство которого представлено на рис. 29 (стр. 36). При отсутствии блока пространство между стенками кубика и защитной пробирки заполняют тонкими медными опилками. Применение в качестве переносчика холода петролейного эфира, пентана и других органических жидкостей из соображений техники безопасности недопустимо. [c.168]

Медь хорошо прокатывается, тянется, штампуется, но плохо обрабатывается резанием из-за большой вязкости. Детали, изготовлепные-из меди, соединяются сваркой, пайкой твердыми и мягкими припоями, клепкой. Медь достаточно устойчива к ш елочам и широко пспопь-зуется для изготовления аппаратов в пищевой и спиртовой промышленности, ректификационных кубов, колонн, теплообменников. Медь необходима для изготовления аппаратов, работающих в установках глубокого холода, при температурах —180- --250° С. В этих условиях теплопроводность и прочность меди резко возрастают, что делает ее незаменимым материалом в установках получения жидкого воздуха, кислорода, азота, гелия и других газов, разделяемых методом низкотемпературной ректификации. [c.23]

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]