Обогащение кислорода криптоном

Обогащение кислорода криптоном. Криптон и ксенон получают в качестве побочных продуктов прн производстве кислорода и азота. При разделении воздуха криптон и ксенон как наиболее летучие компоненты практически полностью отмываются и с кубовой жидкостью переводятся в верхнюю колонну. Здесь весь криптон и ксенон поступают вместе с флегмой в конденсаторы. Во избежание потерь криптона и ксенона технологический процесс предусматривает переработку всего продукционного кислорода. [c.175]

Следует отметить, что одновременно с обогащением кислорода криптоном и ксеноном происходит накопление ацетилена, что крайне нежелательно, и при значительных его количествах может повлечь за собой взрыв [c.325]

Отбор концентрата регулируют по показаниям указателя уровня 10 в зависимости от содержания криптона и углеводородов в концентрате. Если содержание углеводородов превышает 1000—1200 мг ъ Ъ л жидкости, то отбор концентрата необходимо увеличить. В нижней части криптоновой колонны наряду с обогащением кислорода криптоном происходит и очистка кислорода от остатков более легкокипящих азота и аргона. В некоторых установках это обстоятельство используют для одновременного получения из технологического кислорода (95— 98% Оз) некоторого количества технического кислорода, содержащего не менее 99,5% 02. [c.344]

Первый этап обогащения криптона осуществляется ректификацией в специальной колонне. Последующие очистка и обогащение первичного криптонового концент-рата могут осуществляться по двум принципиально от-- личным схемам. Одна из них основана на обогащений кислорода криптоном методом ректификации, вторая адсорбцией. - [c.7]

Схема установки показана на рис. 251. Процесс получения криптона в установках для разделения воздуха проходит три стадии 1) обогащение кислорода криптоном 2) выделение углеводородов 3) получение сырого криптона. ""Обогащение кислорода криптоном. Криптон, содержащийся в воздухе, после разделения последнего остается в смеси с кислородом. Для его выделения кислородо-криптоновую смесь разделяют в колонне 6, в которой концентрация криптона в кислороде повышается до 0,1%. Достигается это следующим образом газообразный кислород отбирается из отделителя ацетилена 3 и подается на шестнадцатую тарелку колонны 6. Необходимая для разделения флегма об->азуется путем частичной конденсации поднимающихся в колонне 6 паров. Источником холода является воздух высокого давления. При наличии поршневого детандера 23 воздух высокого давления, предварительно охлажденный аммиаком до минус 35—40° С, поступает в детандерный теплообменник 4, где температура воздуха понижается до —125° С. Охлажденный воздух высокого давления дросселируется в испаритель 5 и затем окончательно в дефлегматор колонны 6 до давления 1,3—1,4 ат, равного давлению в верхней части ректификационной колонны 1. [c.350]

Процесс получения криптона в установках для разделения воздуха проходит три стадии 1) обогащение кислорода криптоном, 2) выделение углеводородов, 3) получение сырого криптона. [c.261]

Следует отметить, что параллельно с обогащением кислорода криптоном и ксеноном происходит накопление ацетилена, что является крайне нежелательным и при значительных его количествах может повлечь за собой взрыв. Опытные работы в лаборатории ВЭИ подтвердили, что ацетилен накапливается в жидком кислороде в таких же количествах как криптоно-ксеноновая смесь. Однако при продуманной системе работ можно осуществить обогащение кислорода криптоном и ксеноном с одновременным элиминированием опасности накопления ацетилена. [c.88]

Газообразный кислород по трубопроводу Д поступает в криптоновую колонну, состоящую из четырех частей. В концентрационной (верхней) части 2 колонны, расположенной выше ввода газообразного кислорода из основного блока, происходит промывка паров кислорода и обогащение флегмы криптоном. В отгонной части 5, размещенной внизу криптоновой колонны, происходит дальнейшее обогащение флегмы криптоном. Участок 4 между концентрационной и отгонной частями служит для получения технического кислорода. В середине верхней части криптоновой колонны встроена дополнительная колонна 3 технического кислорода, в которой осуществляется отмывка технического кислорода от криптона. [c.221]

Из центральной трубы пятого основного конденсатора жидкий кислород направляется в попеременно работающие адсорберы 36 для очистки от углеводородов, после чего жидкий кислород разделяется на два потока меньшая часть поступает в середину криптоновой колонны для дальнейшего обогащения по криптону и ксенону, а большая [c.43]

В концентрационной части колонны, расположенной выше ввода газообразного кислорода из основного блока, происходит отмывка паров кислорода от криптона и обогащение флегмы криптоном. В отгонной части, расположенной в нижней части криптоновой колонны, осуществляется дальнейшее обогащение флегмы криптоном. [c.233]

Фазовые равновесия в системе кислород—криптон исследованы в широкой области концентраций [32]. Эти данные могут быть использованы для построения X — -диаграмм при расчете ректификации в колоннах обогащения криптона. В области очень низких концентраций криптона в жидком кислороде, наблюдающихся в колоннах первичного обогащения криптона, константы распределения криптона исследованы в последние годы [60]. Зависимость констант распределения (lg/i l) от температуры при [c.90]

Существует ли реальная перспектива резкого расширения потребления кислорода или обогащенного кислородом воздуха Несомненно, ибо реализация проблемы интенсификации важнейших технологических процессов (доменного, содового и др.) настоятельно требуют громадных количеств обогащенного кислородом воздуха, т. е. создания мощнейших установок глубокого охлаждения, перерабатывающих ежедневно миллионы кубических метров воздуха, а это создает серьезную сырьевую базу для одновременного отбора криптона и ксенона в количествах, исчисляемых десятками кубометров в год. [c.67]

Мы пришли к выводу, что промышленное получение криптона и ксенона на первой с т а д и и является частью более широкой проблемы технологического комбинирования различных отраслей промышленности — металлургической, химической, газовой (подземная газификация топлива, требующая обогащенного кислородом воздуха), глубокого охлаждения, что осуществимо в полной мере только в условиях плановой системы хозяйства. Напомним, что при конверсионном методе получения азото-водородной смеси для синтеза аммиака в полуводяной газ вместе с азотом воздуха попадают все инертные газы, в том числе криптон и ксенон. На тонну аммиака можно получить 0,6—0,7 л Кг + Хе, что при современных масштабах промышленности синтеза аммиака представляет известный практический интерес. [c.68]

Важным технологическим вопросом рассматриваемой техники является накопление в кислородной жидкости, наряду с криптоном и ксеноном ацетилена (см. выше) без решения этой задачи нельзя осуществить значительное накопление криптона и ксенона в кислородной жидкости. Нам, однако, представляется, что это может быть легко осуществимо следующим путем кислород, обогащенный криптоном, ксеноном и ацетиленом, выводится из колонны, испаряется и пропускается через каталитическую печь для выжигания ацетилена, а затем после поглощения образовавшейся углекислоты и влаги направляется в дополнительный разделительный аппарат для дальнейшего обогащения жидкости криптоном и ксеноном. Опыты по выжиганию незначительных примесей ацетилена нами производились и результаты оказались весьма положительными, а для рассматриваемого случая условия для выжигания ацетилена особенно благоприятны, ибо выжигание происходит в чистой кислородной среде. При таком методе можно в дополнительном раздели- [c.101]

Адсорбционные методы имеют ряд преимуш еств по сравнению с ректификацией. Так, например, использование адсорбционно-термических методов в производстве криптона [1] позволяет упростить технологическую схему получения криптона и ксенона по сравнению с ректификационной. Задача извлечения криптона из кислорода осложнена присутствием в кислороде углеводородных примесей. Для обеспечения взрыво-безопасности производства при использовании ректификационного метода извлечения криптона необходимо осуществлять промежуточный процесс удаления углеводородов из больших объемов газа, что значительно усложняет производство. Адсорбционно-термический способ извлечения криптона устраняет этот недостаток, позволяя осуществить процесс обогащения во взрывобезопасных условиях без промежуточного удаления углеводородов. [c.125]

Использование в качестве рабочих веществ пентакарбонила железа Ре(С0)5, тетраметила олова 5п(СНз)4 и диоксида углерода СО2 накладывает ограничения на максимальное теоретически возможное обогащение по целевому изотопу. Связано это с тем, что в одной молекуле СО2 присутствуют изотопы двух, а в одной молекуле 5п(СНз)4 и Ре(С0)5 — трёх элементов. Сочетание изотопии целевого элемента с изотопией других элементов, представленных в молекуле рабочего вещества (кислорода — для СО2, углерода и водорода — для Зп(СНз)4, кислорода и углерода — для Ре(С0)5) приводит к изотопным перекрытиям — смешению разных типов молекул в одной массовой компоненте рабочего газа. Так как эффективность центробежного метода разделения зависит от разности молекулярных масс, то наличие молекул, состоящих из различных изотопов элементов и имеющих одинаковую молекулярную массу, приводит к ограничению максимальной степени обогащения и снижению теоретически достижимой степени обогащения. Наличие изотопных перекрытий создаёт трудности для достоверного изотопного анализа масс-спектрометрическим методом. При использовании в качестве рабочего газа криптона подобных препятствий не существует. [c.531]

Газообразный кислород из верхней колонны 5, пройдя подогреватель 23, через змеевики регенераторов выдается потребителю. К этому потоку кислорода присоединяется газообразный кислород из верхней части криптоновой колонны 19, орошаемой жидким кислородом из сборника-распределителя 21. В процессе ректификации жидкий кислород, стекающий вниз по колонне, обогащается криптоном и ксеноном, затем он испаряется в конденсаторе 16 м е виде пара возвращается в колонну 19. Часть жидкого кислорода, обогащенного криптоном, отбирается из конденсатора 16 в испаритель-конденсатор 13 для частичного испарения. Оставшаяся часть направляется в испаритель 12. Жидкий кислород из конденсатора-пере-охладителя 15 насосом 17 подается в змеевики регенераторов, где газифицируется, и идет к потребителю. [c.141]

Технологические схемы и установки для первичного обогащения кислорода криптоном и ксеноном на воздухоразлглительных установках с получением криптон( вого концентрата рассмотрены выше В этом разделе будут рассмотрены методы его дальнейшей переработки и очистки в процессе получения технической криптоноксеноновсй смеси. [c.79]

Пуск дополнительного блока начинается с охлаждения первой криптоновой колонны. Для этого в ее нижнюю половину подается некоторое количество жидкого кислорода, за счет испарения которого идет охлаждение колонны. В межтрубное пространство верхнего конденсатора колонны подается жидкость испарителя. Сконденсировавшийся в трубках конденсатора кислород служит флегмой для верхней части колонны. Обогащенный криптоновым концентратом жидкий кислород подается из первой криптоновой колонны в малый регулировочный конденсатор и в отделитель криптонового концентрата (в одном из вариантов блока) либо проходит два параллельно и один последовательно включенный конденсатор (в другом вгрианте). И в том, и в другом случае происходит обогащение кислорода криптоном, после чего часть его выводится в виде концентрата. [c.155]

Воздух высокого давления в количестве 4% проходит предварительный теплообменник 21, аммиачный теплообменник 19 и основные теплообменники 3, 4 и дросселируется в нижнюю часть разделительного аппарата. Из разделительного аппарата двукратной ректификации получаются азот и кислород. Из-под крышки конденсатора 12 — 15% (ззота отводится через теплообменник 4 в турбодетандер для получения добавочного холода, наобходимого для работы установки, другая часть азота конденсируется в испарителе 7, вызывая кипение кислорода. Жидкий кислород из колонны 6 отводится в испаритель 7, где он кипит и поступает в отделитель ацетилена 9, откуда направляется в криптоновую колонну 10. В колонне 10 происходит постепенное обогащение стекающего жидкого кислорода криптоном, который, пфпадая в испаритель 12, испаряется и через сепаратор 13 снова поступает в криптоновую ко- [c.327]

Газообразный кислород поступает в концентрационную часть 1 криптоновой колонны, в которой происходят промывка паров кислорода кислородной жидкостью и обогащение флегмьп криптоном. В отгониой части 3, расположенной в зоне ввода из второй криптоновой колонны, происходит дальнейшее обогащение жидкого кислорода криптоном. Часть колонны 5 предназначена для получения технического кислорода. Внутри верхней части расположена колонна 6, в которой происходит отмывка паров технического кислорода от криптона. [c.294]

При работе с криптоновой колонной кислород из отделителя через вентиль 3-34 поступает в криптоновую колонну XIX. В верхней части колонны расположен конденсатор, в межтрубном пространстве которого кипит жидкий азот. В верхней части колонны диаметром 1200 мм происходит отмывка кислорода от криптона кислород после отмывки через вентиль 3-29 направляется в регенераторы. В нижней части колонны диаметром 500 мм осуществляется дальнейшее обогащение жидкого кислорода криптоном, жидкость из колонны стекает в трубки конденсатора XX, испаряется за счет конденсации газообразного азота в межтрубном пространстве, и парожидкостная смесь поступает в отделитель XXII. Пары из отделителя возвращаются в колонну, а криптоновый концентрат отводится в жидком виде через вентиль 3-32 в испаритель криптонового концентрата XXIII, испаряется в нем и выходит в газгольдер для последующей переработки. В блоке установлен теплообменник XXI для охлаждения возвращаемого из второй криптоновой колонны (установка УСК-1) кислорода, содержащего повышенное количество криптона. После охлаждения в теплообменнике кислород направляется в колонну. [c.224]

Поступающие в криптоновую колонну пары кислорода, поднимаясь по тарелкам концентрационной ее части, промываются флегмой, образующейся при конденсации небольшой части кислорода в трубках юнденсатора LIII за счет кипения кубовой жидкости в межтрубном пространстве. Пройдя концентрационную часть колонны, газообразный кислород выходит в основной ( лок через задвижку 3-107. Обогащение жидкости криптоном происходит в концентрационной части колонны. Из колонны жидкость поступает в трубки конденсатора tv, где большая часть ее испаряется. Теплоносителем в конденсаторе является азот, отводимый из нижней колонны основного блока. [c.237]

На рис. 3. 9 приведена технологическая схема получения бедного концентрата. Воздух, охлажденный в регенераторах, поступает в колонну 1 высокого давления воздухоразделительного аппарата, где происходит предварительное разделение с получением азота и жидкости, обогащенной кислородом. Окончательное разделение воздуха на азот и кислород осуществляется в верхней колонне 2 низкого давления жидкий кислород, в котором концентрируются криптон и ксенон, стекает в нижнюю часть колонны 2, откуда выводится в основной 3 и выносной 4 конденсаторы. В конденсаторе 3 происходит полное испарение кислорода, который возвращается в колонну 2] в конденсаторе 4, куда направляется около половины произведенного кислорода, небольшое количество кислорода остается жидким, причем в жидкости концентрируются углеводороды. Поток из конденсатора 4 проходит через сепаратор 5, где отделяется жидкость, которая непрерывно выводится из установки через продувочную линию таким способом обеспечивается дополнительная очистка газа от примесей углеводородов. Газообразный кислород, содержащий криптон и ксенон, из колонны 2 и сепаратора 5 вводится в криптоновую колонну 6, где происходит ректификация смеси с получением в качестве нижнего продукта бедного криптонового концентрата, содержащего0,1—0,2% криптона и ксенона, и газообразного кислорода, который, направляется в регенераторы. Рабочее флегмовое чирло (т. е. отношение количеств стекающей жидкости и поднимающегося пара) в верхней части криптоновой колонны составляет 0,11—0,12. Флегма получается в конденсаторе, расположенном наверху криптоновой колонны 6 в межтрубное пространство конденсатора направляется жидкость из куба нижней колонны J, прошедшая адсорберы 7 и переохладители 8, образующиеся в конденсаторе пары возвращаются в верхнюю колонну 2 воздухоразделительного аппарата. [c.126]

Криптон и ксенон в случае необходимости могут быть выделены из воздуха, минуя стадию его разделения на кислород и азот, нричем основное количество воздуха (ок. 90%) сжимают до 1,8 ат, а ок. 10% — до 5,5 ат для получения промывной жидкости (эти соотношения действительны при переработке больших количеств воздуха — порядка нескольких десятков тысяч м ). Принципиальная схема такой установки приведена на рис. 10. Воздух через фильтр 1 засасывается турбокомпрессором 2 и после охлаждения в башенном холодильнике з и регенераторах 5 или. 5а поступает в фор-колонну 8, где из него отмываются криптон и ксенон. Обогащенную редкими газами жидкость из колонны S дросселируют в промывную колонну , а обедненный воздух, юсле сжижения его в конденсаторах 11 и 13, используют д,сгя орошения колонн 7, S ш 12. Воздух низкого давления охлаждают в холо- [c.321]

На рис. 46 представлена одна из схем Г. Шлитта Сжатый и охлажденный воздух поступает через трубу 5 в нижнюю часть колонны 7, проходит трубки 8, затем трубки 9, коллектор 10— трубки 8 и 9 погружены в жидкий кислород. Воздух, сжиженный в трубках 8, обогащен кислородом (30—40%) и скапливается в нижней части колонны 6, а остальной воздух, конденсируемый в трубках 9, обогащен азотом, стекает в коллектор 10. Кислородная жидкость из нижней части колонны 6 проходит змеевик 48 второй колонны 13—в этом змеевике жидкость переохлаждается и ч рез вентиль 49 подается на верх колонны для орошения по тарелкам 16. Через трубу 17 вводится основной поток предварительно охлажденного воздуха, который орошается жидкой флегмой. Газообразные продукты, в основном азот и аргон, удаляются через трубу 23 и вентиль 24, а жидкость, обогащенная криптоном и ксеноном, стекает в нижнюю часть колонны. [c.93]

ОТ радиоактивного криптона, извлечения гелия из природного газа и т. п. посредством непористых мембран-для выделения водорода из продувочных газов производства аммиака и др. (преимущественно металлические мембраны на основе сплавов палладия), для обогащения воздуха кислородом, регулирования газовой среды в камерах плодоовощехранилищ, извлечения водорода, аммиака и гелия из природных и технологических газов, разделения углеводородов. В перспективе возможно их применение для рекуперации оксидов серы из газовых выбросов. [c.333]

В настоящее время производство криптона осуществляется в две ступени в цехе технологического кислорода производится первичный концентрат, содержащий примерно 0,1 % криптона. Дальнейшее обогащение вследствие взрывоопасности, связанной с концентрированием углеводородов, переносится в отдельный цех. После каталитического окисления углеводородов и последующей очистки от двуокиси углерода и сушения производятся вторичное ректификационное обогащение. Такая схема требует отдельного цеха, оснащенного компрессорами и громоздкой аппаратурой для удаления углеводородов. Кроме того, для обеспечения взры-вобезопасности работы колонны вторичного обогащения неоэходнмо защищать линию воздуха высокого давления ог попадания ацетилена, что еще больше может усложнить схему. [c.292]

Схема ВНИИКИМАШ предполагает использование адсорбции не только для обогащения криптона, но и для обеспечения взрывобезонасно-сти путем замеш,енпя кислорода азотом. [c.293]

Схема извлечения криптона и ксенона из воздуха. Эти газы получают как цен-ные побочные продух5ты при разделении воздуха. Цифрами обозначены 1 — основной аппарат для разделения воздуха на кислород и азот (он состоит из двух сочлененных ректификационных колонн конденсатор нижней колонны служит испарителем верхней) 2 — дополнительная колонна для отделения криптона и ксенона 3 — испаритель дополнительной колонны 4 — дефлегматор (конденсатор) дополнительной колонны 5 — испаритель, в который из колонны 3 поступает кубовая жидкость, обогащенная Кг и Хе 6 — газгольдер 7 — контактный аппарат, в котором выжигают углеводороды, 8 — абсорбер для поглощения СОд. Из последней ректификационной колонны выходит газовая смесь, в которой 50—757о криптона и ксенона [c.159]

Для выделения криптонового концентрата и технического кислорода отбирают небольшое количество жидкого кислорода из центральной сливной трубы конденсатора 12, очиш,ают его от углеводородов в адсш)бере 21 и подают в криптоновую колонну 20. Стекая по тарелкам, жидкость обогащается трудполетучими криптоном и ксеноном. Пары кислорода с верха криптоновой колонны присоединяют к технологическому кислороду. Конденсатор 22 является испарителем криптоновой колонны. Жидкий кислород, кипящий в нем, наиболее обогащен Кг и Хе. Часть этой жидкости отбирают и почти полностью испаряют с помощью паров воздуха в змеевиковом испарителе-конденсаторе 24. Пары возвращают в колонну 20, а жидкий остаток криптоно-ксенонового концентрата испаряют в теплом испарителе 25 и направляют на установку УСК-1М для ползгчения смеси, содержащей 99,5—99,9% (Кг -[- Хе), и заполнения этой смесью баллонов под давлением 5—10 МН/м. [c.135]

Жидкий кислород из конденсатора 11 поступает на орошение криптоновой колонны 16 и обогащенный криптоном и ксеноном из колонны 16 поступает в выносной конденсатор 17. Пары кислорода возвращаются в криптоновую колонну 16, а неиспарившаяся жидкость, обогащенная криптоном и ксеноном, делится на две части. Одна проходит очистку от углеводородов в адсорбере жидкого кислорода 12 и возвращается в криптоновую колонну, а вторая поступает в змеевик испарителя-конденсатора 18 и почти полностью испаряется там за счет теплообмена со сжатым воздухом. Неиспарившийся остаток (криптоноксеноновый концентрат) выводится из блока разделения через испаритель 19. [c.134]

Жидкость, стекающая вниз из отгонной части колонны 6, поступает в нижний конденсатор 7, а затем в отделитель жидкости 8, где поддерживается заданный уровень. ПарьГиз отделителя жидкости 8 вместе с кислородом из блока обогащения криптона возвращаются в колонну 6, а жидкий криптоноксеноновый концентрат через вентиль 9 поступает в испаритель 10. После быстрого испарения, исключающего возможность концентрирования углеводородов, газообразный первичный концентрат, содержащий 0,1. .. 0,2 и криптона и ксенона, направляется для дальнейшей переработки. [c.176]

В криптоновую колонну 1 подают жидкий кислород. В результате ректификации жидкий кислород, стекающий в сборник криптоновой колонны 1, обогащается криптоном и стекает в трубное пространство конденсатора 2. Здесь он кипит, используя теплоту газообразного азота, конденсирующегося в межтрубном пространстве конденсатора. Обогащенный криптоном и ксеноном жидкий кислород из центральной трубы конденсатора 2 направляется в змеевик испарителя-конденсатора 3 п частично испаряется, образуя парожидкостную смесь. На выходе из змеевика поток этой смеси делится на две части газообразный кислород возвращается в криптоновую колонну 1 для поддержания процесса ректификации, а жидкость, обогащенная криптоном и ксеноном (криптоноксеноновый концентрат), сливается в испаритель. [c.177]