Установки воздухоразделительные низкого давления

Воздухоразделительные установки высокого давления с детандером предназначены для получения жидкого кислорода и азота. В схемах современны.х установок этого типа предусмотрено получение сырого аргона, а в некоторы.ч случаях и неоно-гелиевой смеси. Установки высокого давления с детандеро.м более экономичны по сравнению с установками для получения жидкого кислорода, работающими по циклу низкого давления, т. е. удельный расход энергии на получение 1 кг жидкого кислорода значительно ниже. Применение поршневых детандеров н компрессоров в установках высокого давления может привести к попаданию масла, применяющегося для смазывания цилиндров этих машин, в воздухоразделительный аппарат. Этот недостаток можно устранить заменой поршневого детандера турбодетандером и включением в схему установки блоков адсорбционной осушки или комплексной очистки воздуха. Наличие в этих установках машин, аппаратов и трубопроводов высокого давления усложняет обслуживание и ре.монт оборудования. Принципиальная технологическая схема установки высокого давления с детаиде-ро.м приведена на рис. 36. [c.112]

Турбодетандеры высокого давления бывают одно- и двухступенчатыми, низкого и среднего давлений — одноступенчатыми. В воздухоразделительных установках находят применение одноступенчатые центростремительные турбодетандеры низкого давления, активные и активно-реактивные. Первые турбодетандеры активного типа начали применяться с 1932 г. С тех пор конструкции их значительно изменились и стали весьма разнообразными. [c.370]

Приводимые ниже расчеты могут быть использованы при проектировании аргонных колонн к воздухоразделительным установкам, работающим по схеме одного низкого давления. В литературе такие данные отсутствуют. [c.20]

Принципиальная схема базируется на холодильном цикле высокого давления с расширением части воздуха в турбодетандере, предварительным охлаждением част(и воздуха в холодильной установке и циркуляционным азотным контуром низкого давления. Основной воздухоразделительный аппарат построен по схеме двукратной ректификации. [c.36]

Особенностью установки БР-1 является применение холодильного цикла только низкого давления на основе использования высокоэффективного турбодетандера системы П. Л. Капицы. Осуществлен оригинальный процесс тройного дутья в регенераторах, позволивший обеспечить длительную работу воздухоразделительных аппаратов без накопления в них Og. Применен ряд аппаратов нового типа, а также разработана оригинальная конструкция изоляционного кожуха 30 -284 [c.465]

Извлечение неона в смеси с азотом и гелием принципиально возможно на любой воздухоразделительной установке с колонной двукратной ректификации, в схеме которой не предусмотрено использование газообразного азота для получения. дополнительного холода (как например, на установке КТ-3600). Практически получение неоно-гелиевой смеси в Советском Союзе организовано на установках Г-540 и КТ-1000. Аппаратура для обогащения неоно-гелиевой смеси (так называемый концентратор) предусматривается на всех крупных воздухоразделительных установках одного низкого давления (Кт-12 и ее модификациях, АКт-16, КтК-35 и др.). [c.68]

Результаты работ, выполненные в течение последних десятилетий акад. П. Л. Капицей и коллективом Института физических проблем Академии наук СССР, а также коллективом Всесоюзного научно-исследовательского института кислородного машиностроения (ВНИИКИмаш), дали возможность создать мощные воздухоразделительные установки с применением высокоэффективных турбодетандеров, работающих по циклу низкого давления. [c.54]

С увеличением производительности воздухоразделительных установок потерн холода на 1 м перерабатываемого воздуха снижаются, поэтому не требуется сжимать его до высокого или среднего давления. В таких установках воздух делится на два потока первый сжимается до высокого давления и обеспечивает холодопроизводительность процесса, второй (технологический) сжимается до низкого давления, необходимого для процесса ректификации. Холодильный цикл двух давлений использован в отечественных установках К-0,3 К-3,6 КАр-3,6 и др. [c.123]

Для защиты от возможного вакуума аппаратов узла получения жидкого азота в процессе охлаждения воздухоразделительной установки приоткрывают вентили подачи кислорода в узел ожижения, подачи азота в турбокомпрессор низкого давления (на два-три оборота) и подачи азота в переохладитель жидкого азота (на 10—15%). Затем увеличивают нагрузку на воздушный и азотные турбодетандеры, открывая полностью вентили входа газа в эти турбодетандеры. Дальнейшее регулирование нагрузки турбодетандеров осуществляют, изменяя угол поворота лопаток направляющего аппарата. При уменьшении угла поворота лопаток нагрузка снижается, и наоборот. [c.135]

Для воздухоразделительной установки (Го = 290° К, Г] = 80° К) эта работа в 2,6 раза больше отводимого тепла. Так как стоимость электроэнергии почти в четыре раза выше стоимости эквивалентного количества тепла, выгоды от применения теплообменников с высоким к. п. д. (т. е. с меньшим температурным напором) в случае низкотемпературных процессов (при 80° К) по сравнению с процессами, протекающими при высоких температурах, возрастают по крайней мере в 10 раз. Необходимый высокий к. п. д. теплообменника должен быть получен при соблюдении обычных ограничений, налагаемых увеличением расхода энергии на преодоление сопротивления движению потоков газа с относительно низким давлением, стоимостью, а также возросшей важностью обеспечения равномерного распределения газа (как в отдельных блоках, так и между ними при их параллельном соединении). Это требование особенно существенно ввиду большого отношения разности предельных температур, при которых работает теплообменник, к температурному напору. [c.220]

Воздухоразделительные установки, работающие по схеме низкого давления, имеют в составе оборудования регенераторы, в которых происходит охлаждение воздуха и очистка его от влаги и двуокиси углерода. [c.163]

Методы осушки. В воздухоразделительных установках, работающих по циклу низкого давления, осушку воздуха осуществляют в регенераторах. В установках, работающих по циклам высокого и среднего давления, применяют следующие методы осушки воздуха и газов вымораживание влаги в блоках предварительного аммиачного охлаждения или в попеременно работающих теплообменниках (вымораживателях) адсорбцию влаги силикагелем, активным глиноземом, цеолитами в блоках осушки и очистки воздуха. [c.83]

Установки низкого давления. В установках низкого давления, где часть воздуха вводится в газообразном виде в ВК, применяется такая же схема подключения аргонной колонны к основной воздухоразделительной колонне, как и в установках с холодильным циклом высокого давления (см. рис. 20). При значительных количествах газообразного воздуха, подаваемого в верхнюю колонну (Д 0,2 кмоль/кмоль п. в.), вследствие уменьшения флегмового числа в секции I ВК (рабочая линия в диаграмме х—у для аргона имеет меньший наклон к оси X, чем кривая равновесия) в отходящем азоте даже при очень большом числе тарелок должно содержаться значительное количество аргона. Малое флегмовое число в секции V ВК затрудняет получение фракции с большим содержанием аргона. Количество паров обогащен- [c.149]

План и разрез кислородного цеха, оборудованного тремя крупными воздухоразделительными установками низкого давления с блоками разделения БР-1, показан на рис. 4.4. В правом (более низком) пролете установлены воздушные турбокомпрессоры с электродвигателями. В левом пролете размещены блоки разделения воздуха с турбодетандерами и щитами управления. Трубопроводы расположены на первом этаже. [c.150]

Часть 2. Запасные части к воздухоразделительным установкам низкого давления. [c.2]

Показано применение описанного ранее метода расчета процесса ректификации тройной смеси кислород — аргон — азот [1] к расчету воздухоразделительной колонны установки низкого давления с извлечением аргона. [c.43]

План и разрез кислородного цеха, оборудованного тремя крупными воздухоразделительными установками низкого давления с блоками разделения БР-1, показан на рис. 47. [c.152]

Регенераторы представляют собой цилиндрические теплообменные аппараты, заполненные насадкой в виде дисков, навитых из тонкой алюминиевой ленты. Два азотных регенератора установки работают попеременно. В течение трех минут через один регенератор снизу вверх проходит холодный азот из воздухоразделительного аппарата и охлаждает насадку. Затем поток азота автоматически переключается на второй регенератор, а через охлажденную насадку первого регенератора сверху вниз проходит воздух низкого давления. Спустя 3 мин поток холодного азота вновь переключается на первый регенератор, а поток охлаждаемого воздуха направляется через насадку второго регенератора и т. д. В регенераторах воздух очищается также от влаги и двуокиси углерода, которые вымерзают на насадке, а затем при прохождении азота вновь возгоняются и удаляются в атмосферу вместе с отходящим азотом. Поэтому воздух, прошедший через регенераторы, не нуждается в специальной очистке от двуокиси углерода и осушке от влаги. [c.184]

Одним из положительных качеств воздухоразделительных установок низкого давления является способность их к саморегулированию процесса и поддержанию холодопроизводительности цикла на уровне холодопотерь в установке. При возрастании холодопотерь уровень жидкости в конденсаторах понижается, что вызывает повышение давления в нижней колонне, так как поверхность теплопередачи конденсатора, обеспечивающая сжижение поступающих из нижней колонны паров азота, сокращается. Повышение давления приводит к уменьшению количества воздуха, поступающего в блок разделения из турбокомпрессора. При этом соответственно уменьшаются потери от недорекуперации на теплом конце регенераторов, что снижает общую величину холодопотерь установки. [c.632]

Во время работы воздухоразделительной установки необходимо измерять и контролировать приборами температуру и давление воздуха, кислорода, азота, аммиака, масла, охлаждающей воды уровень жидкости в кубе и конденсаторах сопротивление отдельных аппаратов установки количества перерабатываемого воздуха высокого и низкого давления и получаемого кислорода (азота) концентрацию получаемого газообразного и жидкого кислорода и отходящего азота содержание кислорода в кубовой жидкости и в жидком азоте содержание ацетилена в кубовой жидкости и в конденсаторе напряжение, силу тока и расход электроэнергии положение маховичков расширительных вентилей и др. Число контролируемых параметров зависит от сложности установки, а также возможности оснащения контрольно-измерительными приборами. [c.638]

Как уже указывалось, автоматизация воздухоразделительных установок получила достаточно широкое распространение. Так, например, фирма Линде (ФРГ) выпускает автоматизированные установки низкого давления производительностью 275—4000 кислорода, работающие без участия обслуживающего персонала. [c.699]

В установках производительностью от 1500 до 10 000 м 1ч 99,5%-НОГО кислорода используется схема двух давлений, а в установках производительностью от 1500 до 16 000 м /ч кислорода и более, а также в установках для получения азота высокой чистоты— схема ОДНОГО низкого давления. Крупные потребители (металлургические и химические заводы) снабжаются кислородом по трубопроводу от базовой воздухоразделительной станции. Напри- [c.244]

Режим пуска устанавливают для каждого воздухоразделительного блока низкого давления опытным путем с учетом особенностей технологической схемы, конструкции аппаратов, изготовления и монтажа данного блока проверенный опытом режим пуска вносится в производственную инструкцию по обслуживанию воздухоразделительной установки. [c.626]

В связи с растущими потребностями промышленности в аргоне необходимо организовать его получение на крупных воздухоразделительных установках. В настоящее время такие установки строятся по схеме одного низкого давления. [c.47]

Для определения коэффициента извлечения аргона из воздуха, состава сырого аргона, состава аргонной фракции, числа теоретических тарелок в основной и аргонной колоннах, а также других параметров, необходимых при проектировании воздухоразделительных установок низкого давления с получением аргона, были проведены соответствующие расчеты процесса ректификации с использованием диаграммы равновесия для тройной смеси кислород — аргон — азот 1], [2]. Однако так как расчетным путем не могли быть в полной мере учтены все особенности работы установок, процесс получения аргона применительно к установкам низкого давления был подвергнут экспериментальному исследованию на стендовой установке. [c.47]

Схема кислородной установки низкого давления фирмы Линде (ФРГ), работающей с поглощением двуокиси углерода в силика-гелевом адсорбере, показана на рис. 72. Воздух, очищенный от пыли в воздушном фильтре, сжимается в турбокомпрессоре 1 до избыточного давления 4,1—4,2 кгс/см и проходит через водяной оросительный холодильник 2. Затем воздух направляется в кислородные 3 и азотные 4 регенераторы, по выходе из которых поступает в куб нижней колонны воздухоразделительного аппарата. Жидкость в кубе содержит 38—40% кислорода. [c.215]

Сжатие воздуха на установках малой и средней производительности o yпie твля т я поршневыми компрессорами, на отдельных установках средней производительности, а также на установках большой производительности воздух низкого давления сжимается в турбокомпрессорах (стр. 109). Поскольку в азотной промышленности, как правило, работают воздухоразделительные установки большой производительности, ниже кратко описаны применяемые два типа 1урбокомпрессоров. [c.67]

Таким образом, производство азота из воздуха связано с получением больших количеств кислорода, который, как известно, применяется, для сварки и резки металлов, для интенсификации процессов й металлургической и химической промышленности и для друпих целей. При получении больших количеств технического кислорода удешевление производства достигается путем применения установок низкого давления (6—6,5 ат) с регенераторами и турбодетандерами, причем в настоящее время строят крупные воздухоразделительные установки. [c.92]

Одним из первых типов теплообменников, применявшихся в воздухоразделительных установках, был так называемый теплообменник типа Гэмпсона. Такой теплообменник состоит из пучка медных трубок небольшого диаметра, навитых на оправку и помещенных в кожух цилиндрической формы. Теплообменники такого типа применяются главным образом при большом отношении давлений сжатого газа и обратного потока. Газ высокого давления проходит по трубкам, а обратный поток низкого давления— между ними, обтекая их в поперечном направлении. Теплообменник с поперечным обтеканием трубок плохо приспособлен для очистки газа. Отложение примесей можно допустить только на наружной поверхности трубок, поэтому использование теплообменников такого типа в качестве переключающихся затруднительно. [c.221]

Принцип ракоты. В воздухоразделительных установках, работающих по циклу низкого давления, регенераторы выполняют ту же роль, что и теплообменники, т. е. передают теплоту прямого потока (воздуха) обратному потоку (азоту или кислороду). Помимо [c.93]

Назначение и принцип работы конденсаторов. Конденсаторы — это тёплообменные аппараты, в которых конденсация одного продукта осуществляется за счет испарения другого. В зависимости от назначения конденсаторы воздухоразделительных установок называют основными, выносными, колонн сырого аргона, технического кислорода, чистого аргона, криптоновых и азотных колонн. Работа конденсатора характеризуется температурным напором в верхнем сечении трубок, удельной тепловой нагрузкой, условным уровнем кипящей жидкости. От эффективности работы конденсатора в значительной степени зависит экономичность установки. В установках низкого давления увеличение на один градус разности температур между конденсирующимся азотом и кипящим кислородом ведет к увеличению расхода электроэнергии на сжатие воздуха на 4. .. 5%. [c.188]

Пример 12. Рассчитать теплообменник-ожижитель III, входящий в состав воздухоразделительной установки КжАжААрж-6 (см. рис. 129). Конструкция аппарата представляет собой витой гладкотрубный поперечно-точный теплообменник. Размер алюминиевой трубки выбираем 0 16X2. Сжатый воздух движется внутри трубок, а азот низкого давления (обратный поток) — в межтрубном пространстве. [c.248]

В связи с возможностью очистки воздуха высокого и среднего давления от ацетилена в блоках осушки на цеолитах каталитический метод применительно к этим условиям окаэьшается, как правило, неконкурентоспособным. Для воздуха низкого давления каталитическая очистка может быть перспективной, если удастся снизить температуру реакции до 70—80°С. В этом случае катализатор может быть установлен перед концевым холодильником турбокомпрессора подогрев воздуха не потребуется. Таким образом, защита воздухоразделительных установок от взрывов надежно решена только применительно к установкам высокого и среднего давления воздуха на основе применения очистки воздуха на цеолитах. [c.382]

Регенераторы целесообразно ставить на потоке больших объемов воздуха низкого давления (не выше 5-f-6 кгс1см ). Поэтому регенераторы применяются в средних и крупных воздухоразделительных установках производительностью 1000 м 1ч кислорода и более, работающих с использованием воздуха низкого давления. Для обеспечения непрерывности процесса разделения воздуха на потоке каждого из обратных газов (кислорода и азота) устанавливают не менее двух регенераторов схема их работы показана на рис. 175. Если, например, открыты клапаны 1 п 2, го через левый регенератор проходит поток сжатого воздуха из турбокомпрессора и охлаждается от соприкосновения с холодной насадкой. За период теплого дутья температура проходящего воздуха понижается с плюс 20—30 С до минус 160—170 °С. Насадка регенератора в этот период несколько подогревается и имеет в направлении к холодному концу реге- [c.434]

Фирма Мессер-Грисгейм (Messer-Griesheim) производит также крупные воздухоразделительные установки, работающие по схеме низкого давления с азотным циклом. Ниже приводятся технические данные установок ДР и ДК [c.248]

В силу указанных особенностей активно-реактивные турбодетандеры имеют более высокий к. п. д. (0,75—0,85), чем турбодетандеры активного типа при одинаковых начальных условиях (давлении и температуре ). Это обстоятельство имеет важное значение для воздухоразделительных установок, работающих с использованием воздуха только низкого давления, так как в них турбодетандер является основной холодопроизводящей машиной. Поэтому в таких установках обычно применяются турбодетандеры активно-реактивного типа. [c.373]

Регенераторы целесообразно ставить на потоке больших объемов воздуха низкого давления (5—6 кгс1см ). Поэтому регенераторы применяют в средних и крупных воздухоразделительных установках, работающих с использованием воздуха низкого давления. [c.438]

Автоматизации воздухоразделительных установок большое внимание уделяется и за р бежом. Например, фирма Линде (ФРГ) выпускает полностью автоматизированные установки низкого давления производительностью 275—4000 кислорода. На время работы установки здание цеха закрывается, и только один раз в день или неделю (в зависимости от размеров агрегата) проверяется его состояние. В случае аварии установка может быть выключена из центрального диспетчерского пункта. [c.692]

На стендовой установке, перерабатывающей 600—900 м /ч воздуха, оборудованной верхней колонной с 48 тарелками и аргонной колонной с 60 тарелками, проведены исследования процесса разделения воздуха с получением и без получения сырого аргона применительно к воздухоразделительным уста-новка.м низкого давления. Для иммитации условий работы установок с регенераторами стендовая установка была оборудована клапанами для периодического кратковременного перекрытия отходящих потоков. [c.67]

Кроме того, весьма важным является вопрос возврата и полезного использования максимально возможного количества энергии, затраченной на сжижение газа. Здесь в зависимости от особенностей технологической схемы установки возможны различные решения передача холода СПГ в теплообменниках при низком давлении регазификации промежуточному теплоносителю или сжижаемому газу регазификация СПГ при высоком давлении с последующим расширением в детандерах, получением работы при расширении и использованием холода для охлаждения технологических потоков воздухоразделительной установки включение в схему воздухоразделительной установки низкотемпературного компрессора либо использование природного газа после регазификации (при выходе его из криогенного блока или установки регазифика- [c.196]