Ректификация для разделения газов воздуха

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 настоящее время в промышленных газоразделительных установках наиболее распространен процесс адиабатической, ректификации, протекающий в условиях подвода тепла и холода только к концам колонны. Ректификация является основным технологическим процессом в таких крупнотоннажных производствах, как разделение газов пиролиза, разделение воздуха и т. д. [c.247]

Полное разделение воздуха на кислород и азот возможно достичь лишь при применении процесса ректификации. Коренным отличием ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей является то, что в данном случае процесс проводится при очень низких температурах и, кроме того, продукты ректификации целиком или в большей части получаются в виде газов. Но несмотря на это, закономерности процесса ректификации сжиженных газов в точности соответствуют тем закономерностям, которые были, рассмотрены в главе X, а поэтому и методика расче-танная применительно к .перегонке та ректификационных колонн, разрабо-жидкостей, целиком применима и к ректификации сжиженных газов. [c.668]

Основное отличие ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей состоит о то.м, что она проводится при очень низких температурах, и продукты разделения получаются в большинстве случаев в газообразном виде (нанример, для воздуха— азот и кислород). Закономерности процессов ректификации сжиженных газов соответствуют тем же закономерностям, что и для ректификации обычных смесей, и методика расчета ректификационных колонн остается такой же. Для разделения воздуха применяются аппараты (однократной и двукратной ректификации). [c.368]

В заключение упомянем о возможных применениях газовой холодильной машины. Очевидно, что такая установка будет весьма полезна в лабораториях и промышленности. В лабораториях применение газовой холодильной машины особенно удобно, так как при ее помощи можно ожижать такие газы, как азот, аргон, кислород или метан. Таким образом, можно получать охлаждающую среду вполне определенной температуры. Предварительные испытания показали, что в некоторых случаях газовая холодильная машина может применяться и при разделении газов, например для ректификации воздуха. Наконец, она может быть использована для предварительного охлаждения водорода при его ожижении в обычном дроссельном ожижителе типа Линде. [c.41]

В узле охлаждения, включающем теплообменные аппараты, детандеры и насосы сжиженных газов, воздух охлаждается за счет выходящих из узла ректификации продуктов разделения, обеспечивается необходимая холодопроизводительность установки, а также подача продуктов под повышенным давлением с помощью насосов. Во многих случаях одновременно с охлаждением происходит очистка воздуха от примесей. [c.23]

Современная химическая нромышленность и другие отрасли народного хозяйства во все возрастающем объеме используют в качестве сырья водород и углеводородсодержащие газы и атмосферный воздух. Во всех агрегатах разделения газов удаляют вредные примеси двуокиси углерода и пары воды. Как правило, эта операция осуществляется многоступенчато с применением главным образом жидких поглотителей. Для достижения большей степени очистки газов от двуокиси углерода применяют растворы щелочей, а для осушки газов — твердые поглотители, силикагель или активную окись алюминия. В связи с большой сложностью применяемых методов процесса осушки и очистки газов в настоящее время изыскиваются более рациональные методы решения указанной задачи. В частности, в проблемной лаборатории по разделению газов МХТИ им. Д. И. Менделеева проводятся работы по разработке процесса тонкой очистки газов от двуокиси углерода с одновременным удалением паров воды адсорбционным способом, с применением синтетических цеолитов. Эти работы, помимо изучения общих закономерностей процесса адсорбции на цеолитах, имеют целью получение данных для создания укрупненных опытно-промышленных установок для конкретных технологических процессов, как например очистки и осушки воздуха высокого давления перед низкотемпературной ректификацией, создания защитных атмосфер и др. [c.240]

В процессах разделения воздуха путем ректификации участвуют его постоянные части, так как переменные части почти полностью удаляются в предыдущих стадиях процесса. Содержание в воздухе гелия, неона и криптона настолько незначительно, что они не оказывают существенного влияния на ход процесса разделения. Поэтому воздух, подвергаемый ректификации, с достаточной точностью можно принять за смесь азота ( 78,1% по объему), кислорода ( 21,0%) и аргона (- 0,9%). В сжиженном виде эти газы полностью взаимно растворимы во всех соотношениях. [c.55]

Основным промышленным применением глубокого охлаждения является разделение газов. Уже много лет в постоянной эксплуатации находятся крупные установки ожижения воздуха с последующим его разделением на составные части ректификацией. Производительность некоторых установок, используемых в производстве стали, превышает 200 г газообразного кислорода в сутки 2). [c.11]

Одноколонные ректификационные системы с различным давлением в секциях колонны (колонны двух давлений) бывают двух типов с давлением в концентрационной секции меньще или больше, чем в отгонной (рис. П-5). При ректификации по схеме, изображенной на рис. П-5, а, сырье подается в колонну высокого давления 1, где исходная смесь предварительно разделяется на два потока. Затем они окончательно делятся на целевые продукты в колонне низкого давления 2, при этом тепло конденсатора 3 колонны высокого давления используется для испарения остатка колонны низкого давления. Такие схемы часто применяют для разделения воздуха и получения кислорода, аргона и других инертных газов. [c.109]

Кроме гидратов для элементов подгруппы криптона получены и другие молекулярные соединения клатратного типа (Б. А. Никитин). Различие в устойчивости клатратных соединений используется для разделения благородных газов. В промьшшенном масштабе криптон извлекают вместе с ксеноном при ректификации жидкого воздуха. [c.497]

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]

Места соединения трубопроводов, штуцера, фланцевые соединения царг, люки являются участками наиболее возможного образования неплотностей. Опасность ректификации обусловлена присутствием в системе больших количеств горючих и взрывоопасных паро- и газожидкостных смесей. Высокие температуры и давления создают возможность воспламенения смесей при соприкосновении с воздухом, образовании неплотностей во фланцевых соединениях, арматуре и др. Диапазон температур при ректификации весьма широк (до 1000 °С при разделении, например, расплавов свинца, цинка и ниже 0°С при разделении воздуха, смесей углеводородных газов). Рабочие давления также колеблются в широких пределах. [c.146]

В последнее время появилось значительное число теоретических и экспериментальных работ, из которых следует, что для большого класса процессов можно создавать нестационарные режимы, значительно превосходящие по эффективности стационарные. К таким процессам относятся массо- и теплообмен, адсорбция, ректификация, сепарация твердых частиц на фракции, разделение смесей жидкости или газа на основании принципа динамической сепарации. Искусственно создаваемое пульсирующее горение твердого топлива приводит к интенсификации процесса окисления, улучшению теплообмена, уменьшению расхода энергии на тягу и дутье, позволяет работать при малых избытках воздуха или кислорода, снижает концентрацию оксидов азота, способствует хорошей очистке поверхности теплообмена. [c.302]

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]

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 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]

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]

Десорбцию бензиновых фракций осуществляют при пониженном давлении. При разделении керосиновых и газойлевых фракций в процесс включают стадию продувки, Применяемый для продувки агент отделяют от м-алканов и оставшегося после их отделения денормализата ректификацией. Высокая температура разделения способствует коксованию тяжелых фракций сырья и отложению кокса на поверхности адсорбента, что приводит к снижению его активности. Отложившийся на адсорбенте кокс периодически выжигают в системе регенерации смесью воздуха с инертным газом. Прн переработке бензиновых фракций выжиг кокса проводят несколько раз в год при переработке более тяжелого сырья — каждый месяц. [c.257]

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]

Жидкий воздух производят в больших количествах. Он используется главным образом для получения из него кислорода, азота и благородных газов разделение производят путем ректификации — дробной перегонки. [c.454]

Получение. Основным источником получения благородных газов служит воздух. Широко используегся для этого комплексное разделение компонентов воздуха применяются многократная фракционная перегонка (ректификация) и метод избирательной адсорбции благородных газов активированным углем, синтетическими цеолитами н другими адсорбентами. Большая адсорбционная способность наблюдается у тяжелых газов. [c.350]

При получении газообразных кислорода и азота сжижение всего перерабатываемого воздуха (или большей его части в установках для получения воздуха, обогащенного кислородом) необходимо лишь для ректификации жидкото воздуха. Если пренебречь незначительным расходом энергии на разделение газа, то холодопроизводительность цикла определяется лишь потерями холода в окружающую среду и неполнотой [c.718]

Ректификация сжиженных газов. Итак, полное разделение компонентов газовой смеси возможно осуществить лишь при применении ректификации. Последняя же основана на том, что полученные в результате испарения жидкого воздуха пары ока-зыбаются более бедными кислородом в сравнении с той жидкостью, из которой они получены. Будучи приведенными в соприкосновение с жидкостью, обедненною кислородом, эти пары будут выделять из себя сконденсировавшийся кислород и пополнять свой состав азотом, испарившимся из жидкости. В конеч- ном итоге благодаря протеканию подобного рода процессов мы получаем полностью отделенные друг от друга составляющие газовой смеси. [c.591]

Компрессия и конденсация — процессы сжатия газа компрессорами и охлаждения его в холодильниках с образованием двухфазной системы газа и жидкости. С повышением давления и понижением температуры выход жидкой фазы возрастает, причем сконденсировавшиеся углеводороды облегчают переходлегких ком — понентов в жидкое состояние, растворяя их. Обычно применяют многоступенчатые (2, 3 и более) системы компрессии и охлаждения, используя в качестве хладоагентов воду, воздух, испаряющиеся аммиак, пропан или этан. Разделение сжатых и охлажденных газов осуп1,ествляют в газосепараторах, откуда конденсат и газ направля — ют на дальнейшее фракционирование методами ректификации или абсорбции. [c.203]

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]

Ректификацию в атмосферных колоннах проводят при атмосферном давлении или при несколько более высоком (на величину гидравлических сопротивлений, которые преодолевает цоток паров при движении по высоте колонны, шлемовым трубам, конденсато-ру-холодильнику и др.) и при повышенном. Повышать давление в колонне необходимо при разделении компонентов с низкими температурами кипения, например углеводородных газов (пропана, бутана). При ректификации под давлением повышается температура конденсации паров дистиллятов и становится возможным использовать в конденсаторе доступный и дешевый хладоагент — воду или воздух. Например, при работе пролановой колонны при 181 МПа температура наверху 55 °С, и пропаи можно конденсировать водой. При атмосферном давлении температура выходящих из колонны паров равна 42 °С, и для их конденсации нужен дорогостоящий хладоагент. [c.40]

Ркр тЗ,9 МПа, критич. плоти. 0,304 г/см Степень окисл. от -f5 до —3. При обычных условиях химически инертен при 400—500 °С взанмод. с щел. и щел.-зем. металлами с образованием нитридов, ок. 400 °С в нрисут. кат. (на[ф., Р1) — с О2, при 400—500 °С и давл. 27—34 МПа в присут. Ре — с Нг. При действии электрич. разряда или при разложении нитридов В, Т1, Mg и Са образует активный А., к-р .1Й пиерги шо изаимод. с О2 и Н2, нарами Я [[ Р, нек-рыми металлами. Получ, ректификацией воздуха (см. Газов разделение). Примен. для получ. КНз инертная среда в хим. и металлурги , процессах, нри сварке металлои в вакуумных установках, электрич. лампах, газовых термометрах жидкий А.— хладагент в холодильных установках. [c.15]

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]

Разделение через мембраны. Б этом случае Г.р. реализуется благодаря разл. проницаемости компонентов газовой смеси через разделит, мембраны (пористые и непористые перегородки). Эффективность мембраны определяется ее уд. производительностью, т.е. кол-вом газа, прошедшего через пов-сть мембраны за соответствующее время. Аппараты для мембранного Г. р.-замкнутые объемы, разделенные мембранами на две полости. Движущая сила процесса-поддерживаемая постоянной разность парциальных давлений (или концентраций) газов по обе стороны мембраны. В зависимости от назначения мембраны изготовляют из разл. материалов (стекло, металлы, полимерные материалы), к-рым придают форму пластин, трубок, полых волокон, капилляров. Напр., для выделения Hj из продувочных газов произ-ва NH3 используют трубки из сплава Pd для тех же целей применяют полые волокна из полиариленсульфонов. Воздух, обогащенный О , получают с помощью пластин из поливинилтриметилсилана. Важная характеристика мембранных аппаратов-плотность упаковки мембраны, т.е. пов-сть мембраны, приходящаяся на единицу объема аппарата. Плотность упаковки мембран из полых волокон с наружным днам. 80-100 мкм и толщиной стенки 15-30 мкм составляет 20000 м /м , плоских мембран - 60-300 mVm . См. также Абсорбция, Адсорбция, Конденсация фракционная. Мембранные процессы разделения, Мембраны разделительные. Ректификация. [c.465]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология