Установки воздухоразделительные жидкого азота

Ацетилен, попадая в воздухоразделительные установки в количестве, превышаюш,ем его пределы растворимости в жидком кислороде или азоте, выпадает в твердом виде, осаждается на трубках конденсатора. Замороженный твердый ацетилен представляет большую опасность. При нагревании он может полимеризоваться или переходить в неустойчивое взрывчатое комплексное соединение. Большинство аварий, связанных со взрывами ацетилена, происходило во время отогрева или повторного запуска ВРУ. Максимальная растворимость ацетилена в жидком О2 составляет-2,28 см /л ири температуре сжижения кислорода. В соответствии с [c.370]

Ко второй группе относятся установки для получения кислорода и азота. Газообразный получаемый в воздухоразделительной установке, идет на получение газообразного водорода. Жидкий азот и холодный газообразный азот, необходимые для работы ожижителя, производятся в отдельном холодильном цикле, для чего используется циркулирующий в ожижителе поток азота и отбросный азот воздухоразделительной установки. [c.123]

Для очистки аргона, получаемого в установках большой производительности, БРА-2 не используют. Вместо воздуха в трубное пространство нижнего конденсатора колонны чистого аргона подают холодный газообразный азот под давлением 0,6 МПа из нижней колонны блока разделения. Сконденсировавшийся жидкий азот дросселируется в межтрубное пространство верхнего конденсатора, где кипит под давлением, близким к атмосферному. Принципиальные технологические схемы воздухоразделительных установок большой производительности с колоннами чистого аргона см. в гл. IV. [c.174]

По предложению работников Балашихинского кислородного завода блок дополнительной ректификации аргоно-азотной смеси подключен к основному воздухоразделительному аппарату. В нижний конденсатор аргоно-азотной колонны в этом случае поступают пары кубовой жидкости, а в верхний—жидкий азот, отбираемые от работающего основного аппарата. В схему очистки сырого аргона внесены также отдельные изменения, повышающие надежность работы установки. См. Г. А. Г и т ц е в и ч, Кислород, № 4 (1957). [c.264]

Единственным источником получения неона является атмосферный возд х, в котором содержится 18-10 мол. % неона. Неон не сжижается в воздухоразделительной установке, а накапливается вместе с гелием в верхней части конденсатора нижней колонны до содержания от 3 до 10 мол. % (неон + гелий). Основным компонентом сырой неон-гелиевой смеси является азот, присутствуют также водород и следы кислорода. Для увеличения содержания неона и гелия отбираемую при давлении 0,6 МПа фракцию переохлаждают в дефлегматоре кипящим при 0,14 МПа жидким азотом. При этом азот из потока сырой неон-гелиевой смеси частично конденсируется, а доля неона и гелия повышается примерно до 50-60 мол. %. По ТУ 6-21-21-77 сырая неон-гелиевая смесь должна иметь состав неон + гелий — не менее 60, азот — не более 40, водород — не более 3, кислород — не более 0,3 мол. % и влага не более 0,1 г/м (10 мол. %). Дальнейшее концентрирование неон-гелиевой смеси после каталитической очистки от водорода происходит при ее охлаждении кипящим под вакуумом жидким азотом. Получаемая смесь уже содержит 5-10 мол. % азота, однако при этом теряется часть неона, вследствие его растворения в жидком азоте. Последующая очистка неон-гелиевой смеси от азота производится методом низкотемпературной адсорбции на активированном угле. Такая многоступенчатая очистка неон-гелиевой смеси от азота, не претерпевая принципиальных изменений, применяется повсеместно. Получаемый продукт, согласно ТУ 6-21-4-76, в своем составе содержит 99,985 мол. % [c.915]

Цикл высокого давления с однократным дросселированием и предварительным охлаждением применяют как для получения низкотемпературного холода, так и для сжижения газа. В отличие от рассмотренного выше цикла здесь имеется специальный добавочный поток с посторонним криоагентом (например, с аммиаком, жидким азотом). Промежуточное охлаждение в данном цикле осуществляют между температурами Г/ и Т . Этот цикл является более экономичным, чем без предварительного охлаждения, его часто применяют в воздухоразделительных установках, так как предварительное охлаждение воздуха перед теплообменником улучшает показатели холодильного цикла с дросселированием в 2—3 раза. [c.17]

По сравнению с паровой конверсией метана метод некаталитического частичного окисления имеет ряд преимуществ отсутствие катализатора возможность использования различных видов сырья (от газообразных до твердых топлив), причем не требуется высокая степень их очистки меньший расход сырья и топлива возможность использования для очистки газа жидкого азота с воздухоразделительной установки. Однако наличие воздухоразделительной установки ведет к увеличению капиталовложений в производство аммиака. Кроме того, за счет получения кислорода увеличивается расход электроэнергии [48]. [c.349]

Установление нормального режима и включение в работу колонны сырого аргона. Для установления нормального режима работы основной колонны воздухоразделительной установки в первую очередь отлаживают режим в нижней колонне. Регулируя дроссельным вентилем подачу кубовой жидкости в верхнюю колонну, устанавливают расход жидкости, при котором уровень в кубе нижней колонны остается неизменным (0,3—0,4 м). При нормальном режиме содержание кислорода в кубовой жидкости должно быть в пределах 35—38%. Содержание кислорода в кубовой жидкости и чистоту азота в нижней колонне регулируют азотным дроссельным вентилем прикрыв этот ве 1-тиль. понижают содержание кислорода в кубовой жидкости и повышают чистоту жидкого азота в карманах нижней колонны, и наоборот. [c.115]

В некоторых работах [40, 50, 60] наряду с ми-ни-заводами, предназначенными для получения СПГ, предлагается использовать ожижительные установки на базе криогенных газовых машин (КГМ). В настоящее время отечественной и зарубежной промышленностью выпускается ряд таких установок, работающих по обратному циклу Стирлинга. Они обычно используются в системах пере-конденсации паров, испаряющихся жидких криопродуктов, в крупных хранилищах кислорода и некоторых других жидких криопродуктов, а также в воздухоразделительных установках (ВРУ) малой производительности. Так, отечественные КГМ ЗИФ-1000 и КГМ-9000/80 [113] используются в азотных ВРУ типа ЗИФ-1002 и Аж-0,05 производительностью соответственно 10 и 65 л/ч жидкого азота. [c.377]

Рис. И-19. Верхняя колонна воздухоразделительною аппарата установки КТ-3600 АР /—обечайка 2—двухсливные тарелки г—мерники жидкою азота 4 —сердечник 5- кольца из профилированного проката 6 —распределитель жидкости

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]

Жидкий азот получают из воздуха на установках, работающих по тем же циклам, что и при получении жидкого кислорода. Жидкий азот отбирается из карманов конденсатора воздухоразделительной колонны (см. рис. 6 и 7) через бачок для отделения паров или из мерника жидкого азота верхней колонны. [c.26]

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]

Когда дроссельные вентили на потоке жидкости испарителя и жидкого азота из карманов нижней колонны займут рабочее положение и уровни жидкостей в испарителе нижней колонны и в конденсаторе достигнут рабочих параметров, приступают к окончательному регулированию процесса ректификации воздухоразделительной установки. На этом пуск можно считать законченным. [c.115]

Для получения кислорода и азота в небольших количествах применяют воздухоразделительные установки, работающие по циклу высокого давления с дросселированием. Их укомплектовывают плунжерным насосом сжиженного газа, который заменяет кислородный компрессор. В настоящее время выпускают воздухоразделительные установки АжК-0,02, К-0,04 и ее модификация АК-0,1. Установка АжК-0,02 предназначена для получения технического кислорода (17 м /ч), газообразного азота (20 м /ч) или жидкого азота (15 дм Уч). Эта установка укомплектована поршневым детандером ДВД-11, который включается в-работу при пуске установки и при получении жидкого азота. Установка К-0,04 предназначена для получения технического кислорода (до 35 м ч). Установка АК-0,1 предназначена для получения технического кислорода (20 м7ч) и газообразного азота (до 100 м /ч>- Преимущество установок с насосом заключается в том, что получаемый сжатый газ не содержит влаги и не требует дополнительной осушки. [c.128]

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]

Установка, являющаяся предметом описания данной статьи, получает жидкий азот из атмосферного воздуха. Она полностью автоматизирована и состоит в основном из газовой холодильной машины и ректификационной колонны. Производительность установки составляет 4—5 л жидкого азота в час. От других воздухоразделительных установок она отличается тем, что разделяемый [c.43]

Газовая смесь (3. .. 10 % неона и гелия) под давлением 0,6 МПа отбирается из-под крышки конденсатора 3 и направляется в трубное пространство дефлегматора 4, где происходит конденсация азота при охлаждении газа до температуры 81. .. 83 К жидким азотом, который дросселируется в межтрубное пространство дефлегматора под давлением 0,13. .. 0,15 МПа, соответствующим давлению в верхней колонне 2. Конденсирующийся в трубках дефлегматора 4 азот возвращается в нижнюю колонну 1. Концентрация неона и гелия в дефлегматоре повышается до 40. .. 75 % и зависит в основном от количества отбираемой смеси и температуры конденсации. В крупных воздухоразделительных установках, имеющих несколько конденсаторов, неоногелиевая смесь переводится в один из них, а затем поступает в дефлегматор, который устанавливают в мернике жидкого азота, расположенного в верхней части верхней колонны. [c.181]

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]

За последние годы потребность промышленности в неоне сильно возросла в связи с использованием его в криогенной технике. Поэтому в качестве источника сырья для производства чистого неона организован отбор неоно-гелиевой смеси из блоков крупных воздухоразделительных установок (см. разд. 4.7). Отбираемая неоногелиевая фракция, содержащая 40% (Ые + Не) и 60% N2, подвергается переработке в сырую неоно-гелиевую смесь на установке, схема которой дана на рис. 4.58. Неоно-гелиевая фракция из основного блока разделения воздуха поступает в теплообменник 1, где охлаждается парами отходящего азота, а затем направляется в трубки дефлегматора 2, где она обогащается Ые и Не в результате конденсации азота. В межтрубное пространство дефлегматора поступает жидкий азот из основного блока. Вакуум-насос 11 откачивает пары азота для понижения температуры ванны жидкого азота в дефлегматоре. Пары азота перед поступлением в насос нагреваются в теплообменнике 1 и подогревателе 12. Обогащенная неоно-гелиевая смесь собирается в газгольдере 8, откуда перекачивается мембранными компрессорами 9 в баллоны 10. Установка снабжена указателями уровня 3, 4, указателем расхода 5, манометрами 6, 7 и газоанализатором 13. Баллоны наполняются сырой неоно-гелиевой смесью под давлением 150—165 кгс/см . При работе без откачки паров азота производительность установки составляет около 600 дм ч неоно-гелиевой смеси, содержащей 75— 78% (Ые + Не) коэффициент извлечения Ые-ЬНе равен 0,50—0,52. [c.269]

За время, прошедшее с момента выпуска в 1967 г. двух частей первого тома справочника Кислород , разработаны и переданы в производство новые типы воздухоразделительных установок для нужд различных отраслей народного хозяйства. Среди этих установок имеются агрегаты для комплексного разделения воздуха производительностью 30—35 тыс.. м 1ч кислорода, установки для получения азота высокой чистоты, чистого аргона, криптона, ксенона, неоногелиевой смеси. Значительно расширена номенклатура оборудования для хранения и газификации жидких кислорода, азота, аргона. Накоплен большой опыт по организации производства разделения воздуха и проектированию воздухоразделительных цехов на металлургических, химических и машиностроительных заводах. Разработаны и внедряются мероприятия по повышению взрывобезопасной эксплуатации воздухоразделительных установок в условиях переработки атмосферного воздуха на заводах, где он сильно загрязнен вредными примесями-углеводородами и др. разработаны новые методы обезжиривания кислородной аппаратуры и оборудования, повышения бе- [c.8]

Высокая теплота испарения позволяет сравнительно просто обеспечивать длительное хранение жидкого неона. Даже в сосудах небольшой емкости за месяц испаряется около 10% жидкости. Неон получают только из воздуха (содержание очень мало 1,8 X X Ю % по объему). Это обстоятельство, пожалуй, явилось причиной его высокой стоимости и соответственно малой распространенности в криогенной технике. Получают неон на воздухоразделительных установках в виде неоно-гелиевой смеси, в которой после очистки от азота содержится 30% Не и 70% Ые дальнейшая очистка смеси от гелия производится адсорбционным или конденсационным методом. [c.129]

Если же по каким-либо причинам на данной установке требуется получить максимальное количество аргона, то следует применить такой холодильный цикл, при котором обеспечивается предварительное разделение на жидкий азот и кубовую жидкость всего количества перерабатываемого воздуха. Процесс получения аргона на таких установках описан в предыдущем параграфе. На крупных воздухоразделительных установках целесообразно при этом применить не холодильный цикл высокого давления, а схему с турбодетандером, установленным на всем потоке воздуха перед подачей его в нижнюю колонну (см. фиг. 20). [c.263]

Воздухоразделительные установки подразделяются по назначению на следующие типы установок для получения газообразного кислорода под атмосферным давлением (в этих установках продукты разделения выводятся из теплообменных аппаратов под атмосферным давлением, после этого в зависимости от требований потребителя кислород может сжиматься в сне-, циальных компрессорах) для получения газообразного кислорода под, повышенным давлением (с насосом жидкого кислорода) для получения жидкого кислорода и жидкого азота с получением чистого газообразного-азота с получением сырого аргона с получением первичного криптонового концентрата. , [c.154]

Холодильные газовые машины (ХГМ), которые в последние годы широко используют для получения холода на уровне ниже 150° К, применяют также и в воздухоразделительных установках для получения жидкого азота и жидкого кислорода. [c.220]

Изучение на действующих воздухоразделительных установках эффективности способов очистки воздуха показывает,что практически в очищенном воздухе все еще содержится заметное количество двуокиси углерода, которая поступает в нижнюю ректификационную колонну. Как показали опыты, в нижней колонне основное количество двуокиси углерода находится в жидкости испарителя, с которой в основном она выводится из испарителя. Незначительное количество СОа уходит с жидким азотом. [c.482]

Снаружи верхней колонны надевается рубашка 9, изготовленная из стального листа. Объем между рубашкой и обечайкой колонны засыпается порошкообразной изоляцией — магнезией. Применение такой рубашки обусловливается следующими причинами. Верхняя часть верхней колонны во время работы воздухоразделительной установки имеет самую низкую температуру — температуру кипения жидкого азота при [c.160]

В США для удовлетворения возросших требований на жидкий неон организовано его получение на крупной воздухоразделительной установке, перерабатывающей около 31 ООО м ч воздуха [51 ]. На этой установке ежемесячно получают 224 ж неоно-гелиевой смеси (70 об. % неона и 30 об. % гелия), которая нагнетается мембранным компрессором в стальные баллоны под давлением 140 ат. Отсюда неоно-гелиевая смесь через рамповый редуктор направляется в установку для разделения и сжижения неона с помощью жидкого водорода. Смесь охлаждается в теплообменниках, подвергается очистке в адсорбере с углем при температуре жидкого азота, а также охлаждается в ванне жидкого азота, кипящего под вакуумом. Пройдя концевой теплообменник, неоно-гелиевая смесь поступает в вертикальный трубчатый конденсатор, охлаждаемый жидким водородом, который кипит под давлением около 3,1 ат при температуре примерно 25° К. В трубках происходит сжижение неона, а несконденсировавшийся газ содержит около 80 об. % гелия и 20 об. % неона потери последнего с этим потоком составляют 4—5%. Для получения жидкого водорода служит замкнутый холодильный цикл, в котором теплообменники для охлаждения водорода объединены с теплообменниками для неоно-гелиевой смеси. Водород сжимается до 140 ат в поршневом компрессоре, подвергается очистке и охлаждению в теплообменниках, а также в ванне жидкого азота, кипящего под вакуумом, [c.153]

На заводе, помимо установки получения исходного газа, может быть и воздухоразделительная установка, предназначенная для производства азота, который необходим для продувки аппаратов и коммуникаций установки ожижения водорода, а также самостоятельная установка ожижения азота. Снабжение промышленных установок ожижения водорода жидким и газообразным азотом может производиться также с близко расположенных самостоятельных установок. [c.64]

В крупных криогенных установках широко применяется сочетание дроссельного способа охлаждения с детандерным. Так, например, самым распространенным циклом в воздухоразделительных установках, предназначенных для производства жидких кислорода или азота, является цикл высокого давления с детандером. [c.99]

Установки отмывки жидким азотом синтез-газа высокого давления для производства аммиака. В работах [107, 108] отмечается, что когда исходным сырьем для получения азотоводородной смеси служит уголь или мазут, которые перерабатываются путем газификации с использованием кислорода, получаемого на воздухоразделительной установке, то на заключительной стадии очистки смеси Hj—Nj в ряде случаев целесообразно использовать промывку смеси жидким азотом. [c.90]

Чистый азот засасывается азотным код1прессором 20 из воздухоразделительной установки и сжимается до 26—30 ат, после чего часть сжатого азота отбирается на дозировку азото-водород-ной смеси, а остальное количество сжимается до 200 ат и поступает на установку отмывки газа от окиси углерода жидким азотом. Сжатый до 200 ат азот охлаждается от 35 до 5° С в предам-миачном теплообменнике 15 фракцией СО, После этого азот высокого давления проходит маслоотделитель 16 и поступает в аммиачные холодильники 17, где охлаждается испаряющимся аммиаком до —40° С. [c.173]

Частичные отогревы. В процессе работы воздухоразделительной установки без остановки основного узла ректификации можно отогревать узлы ожижения азота и получения чистого аргона, а так.же аргонный теплообменник. Узел ожиже.чия отогревают, когда непрерывная работа этого узла достигнет 2200 ч или отпадает необходимость получать дополнительно жидкий азот, т. е. блок переводится на кислородный режим. Узел получения чистого аргона и аргонный теплообменник отогревают во время работы установки при неполадках, которые без отогрева этих аппаратов устранить невозможно. [c.141]

Воздухоразделительная установка с насосом жидкого кислорода (не имеющем графитовых сальников, см. главу VIII тома 2) может быть путем несложной реконструкции переведена на режим получения азота высокого давления. Для этого в насос вместо жидкого кислорода следует подавать жидкий азот, отбираемый из карманов конденсатора. [c.242]

К основным преимуществам воздухоразделительных установок с ХГМ можно отнести исключение из системы воздуха высокого давления, а во многих случаях полноё исключение машин для сжатия воздуха снижение веса и размеров простота в обслуживании и возможность создания полностью автоматизированных установок возможность снижения расхода энергии применительно к установкам малой производительности. К недостаткам установок с ХГМ относятся кратковременность рабочей кампании трудность создания ХГМ на большие холодопроизводительности сложность конструкции ХГМ по сравнению с расширительными машинами, в особенности по сравнению с турбодетандерами. Поэтому ХГМ могут найти применение лишь в установках малой и средней производительности. К настоящему времени созданы ХГМ холодопроизводительностью до 46 кет, на базе которых могут быть разработаны установки производительностью до 0,11 кг сек (400 кг ч) жидкого кислорода или жидкого азота. [c.224]

ТГ ЕПЛООБМЕННЫЕ аппараты предназначаются для передачи теп- ла от одного теплоносителя (более нагретого) к другому (менее нагретому) с целью осуществления различных тепловых процессов. В воздухоразделительных установках теплообменные аппараты находят щирокое применение, так как процесс разделения воздуха протекает при температуре около 80 °К (— 193°С). Поэтому воздух, подвергаемый разделению, необходимо охлаждать до этих температур, а продукты разделения (азот, кислород) — нагревать от низких температур, при которых они получены, до положительных температур. Процесс теплообмена имеет место также при конденсации насыщенных паров азота за счет испарения жидкого кислорода, при переохлаждении обогащенного жидкого воздуха пли жидкого азота, при подогревании детандерного воздуха и т, д. Во всех теплообменных аппаратах воздухоразделительных установок используются медные трубки из меди М3, [c.92]

В крупных воздухоразделительных установках, работающих по циклу низкого давления, аппараты узла ректификации (нижняя и верхняя колонны, конденсатор) выполняются самостоятельными изделиями, монтируемыми независимо один от другого. Технологические связи между ними (подача жидкого азота из конденсатора в нил<нюю колонну, слив жидкого кислорода из верхней колонны в конденсатор) осуществляются с помощью межаппаратных трубопроводов (фиг. 54,б). [c.144]

Энергокриогенный комплекс эксплуатируется на ТЭЦ-20 г. Москвы. На комплексе, состоящем из двух ДГА-5000 мощностью по 5 МВт каждый и серийной воздухоразделительной установки, может производиться без дополнительных затрат топлива в течение года 80 млн. кВт ч электроэнергии, 2100 т жидкого азота и кислорода и 800 т жидкого аргона, при этом экономия природного газа составляет 30 млн. м в год. На комплексе перепад давления газа на входе в ДГА и на выходе из ДГА составляет соответственно 1,0 и 0,25 МПа при расходе газа 100— 160 тыс. мVч. [c.318]

Для некоторых технологических процессов не обязательно использовать чистые продукты разделения воздуха достаточно иметь обогащенный кислородом или азотом воздух. Так, в последние годы большое внимание уделяют созданию модифицированной атмосферы при хранении и транспортировании скоропортящихся продуктов. При этом хорошее качествц продуктов сохраняется при содержании кислорода в атмосфере хранилища от 5 до 10%. Азот (90—95%-ный) можно использовать также в противопожарных целях, например, для заполнения танков и трюмов с легковоспламеняющимися грузами. Обогащенный кислородом воздух применяют в металлургической промышленности, для очистки водоемов от ядовитых соединений можно использовать его для обеспечения жизнедеятельности человека. Как правило, для этого требуются малогабаритные установки с малой массой и относительно коротким пусковым периодом, обеспечивающие регулирование состава продуктов и способные функционировать в условиях эксплуатации транспортных средств. Этим требованиям могут отвечать воздухоразделительные установки с вихревым ректификатором. Действительно, па массе и габаритам вихревой ректификатор на порядок меньше ректификационных колонн. Исключение необходимости накопления жидкого воздуха в период пуска уменьшает его продолжительность. Наличие в камере разделения ректификатора сильного поля центробежных сил приводит к тому, что процесс разделения не зависит от пространственного положения аппарата, возможных вибрационных и ударных нагрузок. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология