Разделение воздуха частичное

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]

Современные воздухоразделительные установки, в особенности крупные, часто строятся для комплексного разделения воздуха — одновременного получения кислорода, чистого азота, аргона, криптоно-ксенонового концентрата и неоно-гелиевой смеси. Некоторые продукты полностью или частично отбираются из узла ректификации в жидком виде, в таком же виде выводятся из установки или сжимаются с помощью насоса и выводятся из установки в сжатом газообразном состоянии. [c.160]

Кроме того, следует помнить о том, что температура процесса метанизации (примерно 300°С) совершенно недостаточна для собственного производства перегретого пара высокого давления. Это означает, что расход электроэнергии на разделение воздуха нельзя компенсировать только за счет (простой утилизации тепла. Так как описанный метод частичного окисления требует весьма больших количеств кислорода высокого давления и, следовательно, значительного количества электроэнергии для компримирования воздуха и кислорода, становится весьма трудным и даже невозможным разработать на этой основе достаточно эффективную установку для, получения ЗПГ. [c.145]

Известен также другой способ повышения степени чистоты азота при использовании аппарата, в котором вместо дополнительной колонны применяют дефлегматор с длинными трубками. Охлажденный воздух из компрессора частично конденсируется и обогащается азотом. Такое предварительное разделение воздуха в дефлегматоре, работающем при более высоком давлении, чем колонна 2, позволяет заменить им колонну /. [c.519]

На рис. ХУ1-14 показана принципиальная схема установки для разделения воздуха с целью получения технического кислорода 98% О а). Здесь 95% исходного воздуха сжимается в турбокомпрессоре до давления 0,6—0,65 МПа и после охлаждения в регенераторах / и 2 до температуры насыщения направляется в нижнюю колонну аппарата двойной ректификации 3. Остальные 5% исходного воздуха сжимаются в поршневом компрессоре до 12—15 МПа, последовательно охлаждаются в предварительных теплообменниках (на схеме не показаны), в теплообменниках 4 и 5, и после дросселирования (6) также поступают при температуре насыщения в нижнюю колонну. Теплообменник 5 охлаждается азотом, отбираемым под крышкой конденсатора 7. Уходящий отсюда азот расширяется в турбодетандере 8, частично уходит на охлаждение [c.753]

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]

Использование температур, соответствующих глубокому охлаждению, позволяет разделять газовые смеси путем их частичного или полного сжижения и получать многие технически важные 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]

Разделительный аппарат двойной ректификации. На рис. 482 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 [c.691]

Принципиальная схема цикла высокого давления с предварительным охлаждением приведена на рис. 9. Газ, сжатый в компрессоре КМ, с высоким давлением р проходит холодильник АТ1, в котором охлаждается водой до температуры Тз = затем предварительный теплообменник АТ2 и охлаждается до температуры Т обратным потоком. Проходя через испаритель АТЗ, газ охлаждается до температуры Т кипящим в испарителе криоагентом. Для установок разделения воздуха криоагентом может быть аммиак или фреон, для водородных и гелиевых ожижителей применяют, например, жидкий азот, кипящий при атмосферном давлении или в вакууме. После испарителя газ проходит через теплообменник АТ4 дроссельный вентиль ВН1, где расширяется до давления р . Расширенный холодный газ, прошедший теплообменники АТ4 и АТ2 вновь поступает в компрессор КМ. Частично сжиженный после дросселя ВН1 газ накапливается в сборнике А К, отсюда жидкость сливается через вентиль ВН2. Испаритель АТЗ размещают между предварительным [c.18]

Имеются установки разделения воздуха, которые вырабатывают азот для аммиачного производства. Водород для таких производств поставляют нефтеперерабатывающие или коксовые заводы, а кислород установок разделения воздуха является побочным или сбросным продуктом. Будущая потребность аммиачных производств в водороде будет частично покрываться за счет водорода процессов неполного окисления природного газа, для чего потребуется кислород. Таким образом, для аммиачного производства будут нужны и кислород, и азот с установок разделения воздуха. [c.45]

Проследим процесс разделения воздуха на кислородной установке. Воздух из атмосферы пропускают через ситчатый фильтр, сжимают и охлаждают. Затем с помощью ряда сепараторов, теплообменников и регенераторов воздух очищают от примесей. При этом он охлаждается за счет холода сбросного потока, который в свою очередь нагревается до нормальной температуры. Очищенный воздух дросселируют, в результате чего за счет эффекта Джоуля — Томпсона он охлаждается до температуры сжижения. По другой схеме поток воздуха разделяют. Одну часть направляют на дросселирование, а другую используют для вращения турбины или поршневой машины. Частично сжиженный этими двумя способами воздух направляют в ректификационную колонну. Сверху отбирают газ, сильно обогащенный азотом (т. кип. —196,6 °С), а снизу жидкость, сильно обогащенную кислородом (т. кип. —182,8 °С). [c.49]

Для разделения воздуха, т. е. для получения чистых кислорода и азота, воздух предварительно охлаждают и переводят в жидкое состояние. Затем эту жидкую смесь частично испаряют. Так как азот кипит при более низкой температуре, чем кислород,то он испаряется легче и в парах над жидкостью его будет больше, чем в жидкости. Пары над жидкостью обогащаются азотом, а жидкость обедняется им [c.27]

Производство кислорода в СССР значительно возросло в одиннадцатой пятилетке. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981 —1985 годы и на период до 1990 года намечено дальнейшее развитие металлургической, химической и других отраслей народного хозяйства, где используются продукты разделения воздуха. Внедрение новых технологических процессов, введение в строй новых объектов по производству кислорода, соответствующих современному уровню развития науки и техники, позволит осуществить частичную и полную автоматизацию установок разделения воздуха, дистанционное управление технологическим режимом и машинную обработку результатов измерений. Для обслуживания таких установок потребуются высококвалифицированные кадры. [c.3]

ЧАСТИЧНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА [c.43]

Максимальные концентрации кислорода в жидкости и азота в паре. При частичном разделении воздуха методом испарения жидкого воздуха в замкнутом объеме, фракционным испарением, конденсацией и дефлегмацией можно получить жидкий кислород и газообразный азот. Но эти продукты будут получены в небольших количествах и с малым процентным содержанием кислорода в жидкости и азота в паре. [c.46]

Регенерация адсорбента производится сухом азотом, подогретым в электроподогревателе 6 до температуры 673 К. Очищенный сухой концентрат из блока очистки направляется на дальнейшее обогащение в блок вторичного концентрирования. Сначала через фильтр 9 он поступает в змеевик куба ректификационной колонны 17, где охлаждается до температуры 140 К за счет испарения кубовой жидкости, затем охлаждается в теплообменнике 16 до температуры 113. .. 115 К отходящим из конденсатора азотом и дросселируется в среднюю часть колонны 17. В качестве криоагента в межтрубное пространство конденсатора этой колонны подается жидкий азот, отбираемый из блока разделения воздуха. Пары азота проходят теплообменник 16 и возвращаются в основной блок. Пары концентрата, поднимаясь вверх по колонне, промываются флегмой, стекающей нз трубного пространства конденсатора. Флегма образуется в результате частичной конденсации паров концентрата при испарении жидкого азота в межтрубном пространстве конденсатора. После отмывки криптона кислород высокой концентрации с незначительной примесью криптона возвращается в криптоновую колонну первичного концентрирования. [c.179]

Для разделения воздуха, т. е. для получения чистых кислорода и азота, воздух предварительно охлаждают и переводят в жидкое состояние. Затем эту жидкую смесь частично испаряют. Так как азот кипит при более низкой температуре, чем кислород, то он испаряется легче, и в парах над жидкостью его будет больше, чем в жидкости. Пары над жидкостью обогащаются азотом, а жидкость обедняется им и, следовательно, обогащается кислородом. Если отделить пары от жидкости, то произойдет частичное разделение воздуха, так как в парах больше азота, а в жидкости больше кислорода, чем в воздухе. Многократно повторяя описанную операцию, можно добиться практически полного разделения воздуха на азот и кислород. [c.25]

Большой интерес представляют многоколонные ректификационные аппараты. В них можно проводить разделение с минимальным расходом теплоты, используя возможности испарения и конденсации при различных давлениях. Многоколонные и, в частности, двухколонные аппараты применяют в технике разделения газов. На рис. 11.16 представлена схема двухколонной установки для разделения воздуха на кислород и азот. В змеевик 1 поступает охлажденный сжатый воздух, который, конденсируясь, отдает теплоту жидкости (обогащенному до 40— 60 % кислородом воздуху), кипящей в кубе колонны при р л 0,6 МПа. Из змеевика воздух дросселируется (дроссельным вентилем 2) в питающую секцию нижней колонны. Пары легколетучего азота (с небольшим содержанием кислорода) конденсируются в трубах конденсатора 3 за счет испарения в межтрубном пространстве (в верхней колонне) жидкого кислорода. Азотная флегма из конденсатора 3 частично стекает вниз по нижней колонне, а остальное количество через дроссельный клапан 4 подается на орошение верхней колонны. В верхней колонне давление составляет 0,14—0,16 МПа. Из межтрубного пространства испарителя 3 верхней колонны получают чистый газообразный или жидкий кислород с содержанием до 99,9 % Ог, а сверху отводится чистый (приблизительно 98 %-ный) азот. [c.361]

Для удовлетворения потребности крупных потребителей (металлургических, химических и других предприятий) в кислороде, азоте, аргоне, криптоне и ксеноне создается цех разделения воздуха (кислородный цех, кислородная станция), оснащенный мощными воздухоразделительными установками. Частично продукты разделения воздуха этих предприятий используются также для обеспечения более мелких потребителей. [c.142]

На установках третьей группы вырабатывают как кислород, содержащий 95—98% Ог, так и частично или полностью кислород высокой концентрации, для чего в блок разделения воздуха включают дополнительные колонны. [c.182]

Регулирование ректификации. Из материального баланса работы аппарата двойной ректификации следует, что ректификация в верхней колонне зависит от количества и состава подаваемых в нее продуктов разделения воздуха из нижней колонны (см. гл. П1). Количество жидкого азота, получаемое в нижней колонне и используемое затем в качестве флегмы для орошения верхней части верхней колонны, при постоянной подаче в аппарат воздуха определяется составом жидкости в карманах конденсатора и кубе (испарителе) нижней колонны. Чем выше концентрация азота в карманах конденсатора и чем ниже концентрация кислорода в кубовой жидкости, тем меньшее количество азотной флегмы требуется подать в верхнюю колонну для получения заданной степени разделения воздуха. Содержание кислорода в кубовой жидкости зависит от устройства испарителя и способа подвода воздуха в куб нижней колонны. При подаче в куб воздуха в виде насыщенного пара (испаритель без змеевика) кубовая жидкость содержит 34—36% кислорода. При подаче воздуха в середину нижней колонны, с предварительным проходом его через змеевик испарителя, воздух подвергается частичной ректификации на тарелках нижней части нижней колонны, и содержание кислорода в кубовой жидкости поэтому равно 42— 44%. В таких аппаратах можно подавать в верхнюю колонну больше азотной флегмы из карманов конденсатора. [c.595]

Частичный отогрев теплообменника можно произвести в течение 45—50 мин, не останавливая работы всего блока разделения воздуха. Отогрев теплообменника, а также отогрев детандерного фильтра производят 1—2 раза в месяц. [c.616]

Частичный отогрев теплообменника можно сделать за 45— 50 мин, не останавливая работы всего блока разделения воздуха. Теплообменник, а также детандерный фильтр отогревают 1—2 раза в месяц. [c.612]

В нижней колонне предварительной ректификации подвергается около трех четвертей перерабатываемого воздуха. Газообразный азот из верхней части нижней колонны поступает частично в межтрубное пространство основного 12 и выносного 25 конденсаторов и после сжижения направляется через переохладитель 9 в верхнюю часть колонны 13. Часть газообразного азота подвергается дополнительной ректификации в азотной колонне 17 я в виде готового продукта выводится из нее через теплообменник 24. Флегма для работы азотной колонны образуется в конденсаторе 16. Кубовая жидкость, обогащенная кислородом, очищается от частиц твердой двуокиси углерода и ацетилена в фильтре-адсорбере 11, проходит через переохладитель 9 и делится на три части. Одна часть дросселируется непосредственно в колонну 13, другая поступает в качестве хладагента в конденсатор колонны сырого аргона 14, а третья — в верхний конденсатор криптоновой колонны 15. В верхней колонне происходит окончательное разделение воздуха. [c.101]

Аргон имеет при атмосферном давлении температуру кипения —185,8 °С, которая находится между темпера-" турами кипения кислорода (—182,3 °С) и азота —195,8°С). Поэтому при разделении воздуха в ректификационной колонне аргон распределяется на высоте колонны между азотом и кислородом, частично примешиваясь к каждому из них. Извлеченная из ректификационной колонны парообразная аргонная фракция имеет следующий состав аргона — 7—10%, азота не более 1%, остальное кислород. В практике аргонную фракцию анализируют только на содержание кислорода, так как при содержании в аргонной фракции кислорода 89— 92% последняя всегда содержит 7—10% аргона. [c.35]

Колонны с выносными отпарными секциями, широко pao-пространенные в нефтепереработке (установки первичной перс гонки нефти, каталитического крекинга, разделения ароматичен ских углеводородов, первичной перегонки бензинов и др.), и колонны с выносными укрепляющими секциями (например, комплексы для разделения воздуха с получением азота, аргона и кислорода) следует классифицировать, как комплексы с ч астично с в я 3 а н и ы м и теп л ов ы м и потоками [117] . Промышленные комплексы с частично связанными тепловыми потоками показаны на рис. VI-5. Эти комплексы занимают промежуточное место между комплексами со связанными тепловыми потоками и обычными схемами ректификации. По схеме разделения — это или схемы последовательного отделения тЯже= лых компонентов (колонны с выносньши отпарными секциями) или схемы последовательного отделения легких компонентов (колонны с выносными укрепляющими секциями). [c.201]

Природный газ, поступающий на установку под давлением 7—13 атм, дожимается в компрессоре до 28 атм и через нагреватель, в котором температура газа повышается до 535° С, направляется в конвертор метана. Сюда же подается 98%-ный кислород, вырабатываемый агрегатом разделения воздуха. Кислород также проходит предварительный нагрев. Смешение природного газа и кислорода происходит в горелках специальной конструкции. В конверторе осуществляется пламенная реакция частичного окисления метана с получением в качестве продуктов реакции Иг -(- СО. Продукты реакции (сухой газ), кроме Нг, СО и СО2, содержат менее 1% остаточного СН4 и менее 0,8% азота. Тепло газа по выходе из конвертора используется для насыщения его влагой, необходимой для последующей конверсии СО. При увлажнении газ освобождается от присутствующей в нем сажи. Далее газ поступает в конвертор СО- После конверсии СО газ содержит около 30% СО 2. Основное количество СО 2 удаляется из газа при помощи раствора моноэтаноламина. Для полного извлечения СО2 газ проходит через щелочной скруббер. Затем газ охлаждается и подвергается осушке активированной окисью алюминия. Конечной стадией получения азотоводородной смеси является промывка газа жидким азотом, поступающим из агрегата разделения воздуха. В результате промывки жидким азотом конвертированный газ (водород) практически освобождается от СО и инертных примесей (метан, аргон) и обогащается азотом. Холод испарающегося отработанного азота после промывной колонны используется для охлаждения газа перед поступлением его в колонну. Концентрация азота в верхнем продукте промыв- [c.195]

Особую опасность представляют процессы, в которых возможно присутствие нескольких нежелательных примесей. Например, безопасная эксплуатация установок низкотемпературного разделения воздуха возможна, если в нем отсутствуют примеси ацетилена, углеводородов, окислов азота, сероводорода, сероокиси углерода, продуктов разложения смазочных масел (например, перекисные соединения). Накопление этих примесей в конденсаторах и другой аппаратуре разделения воздуха приводит к взрывам. Наиболее опасной примесью в данном случае является ацетилен, который, частично растворяясь в жидком воздухе и находясь в избытке, выпадает в виде взрывоопасного твердого ацетилена. Очистка воздуха от опасных примесей достигается их адсорбцией на гранулированном силикагеле. Адсорбционная очистка воздуха используется на всех установках воздухоразделения, действующих на химических предприятиях. [c.53]

Разделительный аппарат двойной ректифика-ц и и. На рис. 492 приведена схема двухколонного разделительного аппарата двойной ректификации для разделения воздуха на кислород и азот при получении газообразного кислорода. Сжатый и охлажденный до состояния насыщения или даже частично сжиженный воздух поступает через трубку 1 в змеевик 2, где конденсируется. Тепло от воздуха [c.722]

Сжатый воздух, охлажденный в теплообменнике, после дросселирования в вентиле 1 поступает в нижнюю колонну. При дросселировании воздух частично ожижается. Образовавшаяся при этом жидкость, обогащенная до 35—36% кислородом, собирается в сборнике нижней колонны, откуда через дроссельный вентиль 2 поступает как исходная смесь для разделения в верхнюю колонну. Пар поднимается по колонне к конденсатору-испарителю, в межтрубном пространстве которого кипит жидкий кислород. Чтобы этот аппарат служил конденсатором для ижней колонны, температура поднимающегося из нижней колонны [c.77]

Пуск установки. Пуск начинают с охлаждения теплообменников, нижней колонны, азотных регенераторов и изоляции блока разделения воздуха высокого давления. Для ускорения пуска поток этого воздуха должен быть максимальным. Предварительно пускают аммиачную установку и охлаждают аммиачные теплообменники. Очищенный от СОз в скрубберах воздух высокого давления подается в блок разделения через предварительный и аммиачный теплообменники в аммиачном теплообменнике влага воздуха вымерзает. Затем через воздушный дроссельный вентиль охлажденный воздух под избыточным давлением 4,5—5 кгс см поступает в нижнюю колонну, откуда через конденсатор и отделитель жидкости направляется в турбодетандер. Часть воздуха высокого давления после дроссельного вентиля отбирается через пусковой обводной вентиль и также через отделитель жидкости подается в турбодетандер, минуя нижнюю колонну. Воздух, расширившийся до 0,2—0,3 кгс1см и охлажденный в турбодетандере, отводится в атмосферу частично через аммиачный и воздушный теплообменники, а частично через азотные регенераторы. [c.618]

При охлаждении блока разделения воздуха отключение аппаратов, по которым в данный момент пуска не проходит холодный воздух, должнб быть не полным. Если эти аппараты отключить полностью, то находящийся в них воздух охладится, давление станет ниже атмосферного и обечайка аппарата может быть смята внешним атмосферным давлением. Для предупреждения этого явления на некоторых аппаратах даже устанавливают специальные противовакуумные вентили. Учитывая сказанное, например, адсорберы ацетилена на потоке кубовой жидкости, должны при пуске иметь закрытыми только вентили на выходе жидкости из адсорбера. Вентили же на входе жидкости в адсорбер в период охлаждения нижней и верхней колонн должны быть частично открыты. [c.586]

Отогревы бывают общие и частичные. Под общим понимают одновременный отогрев всех сосудов и аппаратов блока разделения под частичным — отогрев одного из сосудов или аппаратов блока, причем работа блока в этом случае не прекращается. Частичный отогрев периодически переключающихся сосудов проводят следующим образом. Отключенный сосуд или теплообменник продувают холодным воздухом (за исключением адсорберов, которые продувают и отогревают азотом), затем oтoгpeвaюt сухим подогретым до 70° дросселированным до 0,5 ати воздухом высокого давления. [c.154]

В последнее время одновременно с получением технологического кислорода на многих кислородных станциях организовано извлечение редких газов — аргона и криптоно-ксеноновой смеси частично попользуют и азот. Таким образом, станции технолопического кислорода в настоящее время все более превращаются В комплексное производство то разделению воздуха. В связи с этим более правильным будет называть их цехами разделения воздуха. [c.6]

Влияние перечисленных факторов на структуру производства является существенным. Например, получение кислорода, азота в газообразном состоянии в большинстве случаев связано с созданием громоздкого баллонного хозяйства, установкой специальных компрессорных агрегатов для сжатия продуктов разделения и другого оборудования, а в случае подачи газов потребителям по трубонров оду баллонное хозяйство может быть полностью или частично ликвидировано. Получение сжиженных газов требует установки стационарных емкостей для слива, хранения и отпуска сжиженных газов потребителям. Чем шире номенклатура вырабатываемых газов, тем сложнее и больше по масштабам структура производства. При получении всех видов энергии со стороны производственная структура упрощается, в то время как при выработке энергии собственными энергоустановками производственная структура предприятия усложняется. Специализация в значительной степени упрощает структуру кислородного производства. Однако для особенно крупных кислородных предприятий узкая специализация является менее эффективной, чем комбинированное производство, основанное на использовании всех продуктов разделения воздуха, так как многие издержки производства являются неизменными или из.ме-няются незначительно, независимо от количества вырабатываемых газов. [c.8]

В случае, если концентрации взрывоопасных примесей равны или превышают приведенные ниже значения (табл. 4), следует немедленно провести повторный днализ. В случае подтверждения результатов двух последовательно взятых проб необходимо отключить аппарат, из которого отбирались пробы, и отогреть его. Если частичный. отогрев аппарата невозможен, то должен быть отогрет весь блок разделения воздуха. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология