Установки воздухоразделительные кислорода и азота

Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов (аргон, криптон, ксенон) методом низкотемпературной ректификации на составляющие компоненты воздуха. Содержание в атмосферном воздухе, направляемом на разделение, органических примесей, углеводородов, окислов азота, сернистого ангидрида и некоторых других веществ представляет серьезную опасность при эксплуатации воздухоразделительных аппаратов. Особенно опасны примеси ацетилена и высших ацетиленовых углеводородов, сероуглерода, предельных и непредельных углеводородов, пэров смазочных масел и. продуктов их разложения и [c.121]

Необходимый для получения исходного газа методом "тексако" кислород производится в двух воздухоразделительных установках. Для получения на этих установках жидких кислорода и азота они работают по циклу высокого давления (14-21 МПа) холод.образуется за счет последовательного расширения прямого потока в двух детандерах вначале - в поршневом, а затем - в турбодетандере. [c.106]

Пособие знакомит читателя со свойствами газов и газовых смесей, процессами сжижения и разделения их методом ректификации, с типовыми воздухоразделительными установками для получения кислорода, азота, аргона с установками для сжижения водорода и гелия, конструкциями отдельных аппаратов и условиями режимов их работы, с хранением и транспортированием жидких и газообразных продуктов. В нем изложены основы расчетов и проектирования аппаратов блоков разделения воздуха. [c.3]

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]

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]

Для технического прогресса в настоящее время характерно повышение установленной мощности технологического и энергетического оборудования. Это снижает удельные капитальные затраты, сокращает сроки строительства и ввода в действие, уменьшает себестоимость и повышает производительность труда при выработке продукции. Это полностью относится и цехам для производства кислорода, азота, инертных и редких газов. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что, как правило, выгоднее устанавливать одну — две крупные воздухоразделительные установки, чем несколько более мелких. При крупных воздухоразделительных агрегатах необходимый резерв для потребителей обеспечивается накапливанием жидкого кислорода в стационарных хранилищах. [c.146]

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]

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]

В ректификационных колоннах воздухоразделительных установок производится разделение воздуха или ранее выделенных из него смесей на целевые продукты (кислород, азот, аргон и др.) или концевые и промежуточные фракции (обогащенная кислородом кубовая жидкость, аргонная фракция и др.). Концевые и промежуточные фракции, не являющиеся целевыми продуктами, поступают в последующие по технологической линии колонны или выводятся из установки в качестве побочных продуктов. [c.371]

В воздухоразделительных установках разделение смеси аргон—азот происходит в колоннах для очистки аргона от азота (см. главу II тома 2). Диаграмма Т—у системы аргон—азот приведена в приложении X. Для некоторых давлений зависимость состава пара и температуры от состава жидкости приведена в табл. 4, по которой может быть построена диаграмма х—у. Разность составов фаз в этой системе примерно в 1,2—1,5 раза меньше, чем в системе кислород—азот. [c.94]

Разделение воздуха с целью получения кислорода, азота и инертных газов производится методом глубокого охлаждения а воздухоразделительных установках. При этом перерабатываемый воздух сжимается, очищается от механических примесей, влаги и двуокиси углерода, сжижается и, благодаря разности температур кипения кислорода и азота, разделяется путем ректификации. Обычно применяется процесс двукратной ректификации, обеспечивающий достаточно полное отделение кислорода от азота. [c.7]

Ниже приводятся характеристики и описания ряда воздухоразделительных установок, выпускаемых промышленностью и в основном удовлетворя-юш,их потребности всех отраслей народного хозяйства в кислороде, азоте и инертных газах. Рядом с индексом установок (в скобках) помещено новое их обозначение буква показывает вид основного продукта, вырабатываемого установкой (К — кислород технический, Кт — кислород технологический, А — азот чистый и т. д.), цифра показывает количество вырабатываемого продукта в тыс. ж /ч. [c.8]

Воздушными компрессорами комплектуются стационарные и транспортные воздухоразделительные установки, работающие по схеме высокого среднего и двух давлений и предназначенные для получения газообразных и жидких продуктов разделения воздуха — кислорода, азота и др. [c.110]

Анализ технологических схем воздухоразделительных установок показал, что при существующих типах и номенклатуре установок турбодетандеры целесообразно использовать прежде всего в установках, предназначенных для получения технического газообразного кислорода, азота или обоих продуктов разделения воздуха, работающих по циклу среднего давления с детандером. На характерные для установок среднего давления с насосом жидкого кислорода параметры воздуха рабочее давление 4—6 Мн/м , давление после детандера около 0,6 Мн/м и температура воздуха перед машиной около 160—170° К создан ряд промышленных турбодетандеров, основные характеристики которых приведены в приложении 8. Адиабатический к. п. д. этих малых турбодетандеров составляет 68- 72%. [c.254]

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]

Осушку азота проводят до содержания влаги в нем не более 0,1 мг/л. Необходимый газовый состав азота не менее 99,5% (об.) азота и не более 0,01% (об.) кислорода. Если воздухоразделительные установки не обеспечивают такой состав азота, необходима дополнительная очистка его от кислорода. [c.153]

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]

Наличие в проточной части компрессора деталей, загрязненных маслом, возможно при некачественном обезжиривании компрессора. Кроме того, предполагают, что масло может попадать в проточную часть и накапливаться на деталях компрессора во время его эксплуатации в том случае, если оно содержится в азоте, используемом при пуске компрессора, или в сжимаемом кислороде. Действительно, некоторые количества масла могут содержаться в азоте и в кислороде, поступающих в компрессор из регенераторов установок, в том случае, если очистка воздуха перерабатываемого установками осуществляется в масляных фильтрах. Несмотря на то, что опытами это еще не подтверждено, в настоящее время решено отказаться от оснащения воздухоразделительных агрегатов воздушными масляными фильтрами. [c.179]

Еще более глубокое охлаждение используется на воздухоразделительных установках (ВРУ) для получения азота и кислорода из воздуха. [c.145]

Аргон, производимый за рубежом, относится к наиболее чистым газам. Содержание основного вещества составляет 99,9990-99,99990 мол. %. С помощью адсорбции при комнатной температуре возможна очистка аргона от примесей СО2, Н2О, КНз и СН4 до уровня менее 10 мол. %. Отбираемый из воздухоразделительной установки сырой аргон содержит около 92 мол. % основного вещества, остальное, главным образом, примеси кислорода и азота. [c.914]

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]

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]

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]

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]

Азот (99,5—100%.). Этот газ получают на воздухоразделительных установках одновременно с кислородом. Ниже приведены официальные статистические данные по выработке азота высокой чистоты без учета азота, используемого в производстве аммиака [3, 4] [c.448]

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]

В большинстве случаев воздух является единственным источником редких газов, поэтому для их получения используют воздухоразделительные установки. Кроме того, при разделении воздуха с извлечением инертных газов снижается себестоимость получаемых азота и кислорода. [c.137]

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]

Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов (аргон, криптон, ксенон) путем разделения воздушной смеси (воздуха) на составляющие ее компоненты методом низкотемпературной ректификации. При эксплуатации воздухоразделительных аппаратов представляет опасность нахождение в атмосферном воздухе, направляемом на переработку, органических примесей, углеводородов, окислов азота, сернистого ангидрида и некоторых других веществ. Особенно опасно наличие ацегн-лена, паров смазочных масел и продуктов их разложения. [ опадание их в разделительные аппараты может привести к взрывам. [c.104]

Воздухоразделительные установки. Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов (аргона, криптона, ксенона) методом низкотемпературной ректификации на составляющие компоненты воздуха. Содержание в атмосферном воздухе, направляемом на разделение, органических примесей, углеводородов, оксидов азота,. сернистого ангидрида и некоторых других веществ представляет серьезную опасность при эксплуатадни воздухоразделительных аппаратов. Особенно опасны примеси ацетилена и высших ацетиленовых углеводородов, сероуглерода, предельных н непредельных углеводородов, паровсмазочных масел и продуктов их разложения и других веществ, взрывоопасных в среде. кислорода. Попадание их в разделительные аппараты. может привести к взрывам. [c.273]

Пуск установки. Пуск АрТ-0,5 производят на азоте, отбираемом из воздухоразделительной установки. Содержание кислорода в азоте не должно превышать 0,5%. Перед пуском производят регенерацию блока осушки. Во время пуска газ, прошедший установку АрТ-0,5, возвращается в воздухоразделительную установку для вывода на режим аргонного теплообменника, поэтому операции пуска необходимо согласовывать с обслуживающим персоналом блока разделения воздуха. Пуск производят в следующем порядке открывают вентили подачи воды в холодильники, азота из блока разделения и газа в холодильник 9. Включают в работу отрегенерирован-ный адсорбер блока осушки и водокольцевые компрессоры. Затем открывают вентиль выхода газа из системы нагнетателя и приоткрывают вентиль выхода газа из АрТ-0,5 в блок разделения так, чтобы расход газа соответствовал предполагаемой производительности установки по техническому аргону. Одновременно обводным вентилем нагнетателя регулируют давлс 1 1е после компрессоров так, чтобы давление в блоке осушки было не менее 0.16 МПа. [c.143]

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]

В зависимости от состава оборудования, работающего на воздухоразделительной станции, аппаратчику кислородной установки в той или иной мере приходится сталкиваться с эксплуатацией следующего машинного оборудования воздушных и кислородных компрессоров, р>асширительных машин (детандеров), поршневых и центробежных насосов, перекачивающих криогенные жидкости (кислород, азот, аргон). [c.61]

В воздухоразделительных установках сжатию подвергают воздух или получаемые из него кислород, азот, аргон, криптоноксеноновую смесь. [c.252]

В настоящее время отечественное химическое машиностроение освоило производство широкой номенклатуры машин и аппаратов. Так, например, ддя сжатия азотоводородной смеси в производстве аммиака выпускаются шестирядные компрессоры производительностью 16 600 л /ч, давлением 3,2- 10 м/л (320 ат) и мощностью привода 5000 кет, а для производства полиэтилена разработаны компрессоры на давление 3- 10 н/м (3000 ат). Налажен выпуск автоматических непрерывно действующих центрифуг большой производительности (до 50 т/ч и более), герметизированных взрьгеоопасных центрифуг для полимерных материалов и др. В связи с широким использованием природного газа в качестве химического сырья и значительным расширением производства азотных удобрений созданы воздухоразделительные установки производительностью 15 000 м /ч азота высокой степени чистоты (99,998% N2) и 8000 лА/ч кислорода. Производительность кислородных установок в ближайшем будущем превысит 70 ООО м /ч Oj. [c.12]

В больших масштабах азот получают на криогенных воздухоразделительных установках методом ректификации. По ГОСТ 9293-74 азот особой чистоты содержит не менее 99,9996 мол. % основного компонента, а примесей водорода, кислорода, углерода (в пересчете на диоксид углерода) менее 10 мол. % каждого компонента и менее мол. % влаги. Азот высшего качества, выпускаемый за рубежом, содержит от 99,9990 до 99,9996 мол. % основного компонента. Наиболее легко методом ректификации отделяются легкие примеси (водород, гелий, неон). Поэтому обычно азот, получаемый в воздухоразделительньгх установках, уже не требует дополнительной очистки от легких примесей. Из более тяжелых примесей труднее всего отделить кислород, аргон и оксид углерода, но и в этом случае коэффициент разделения превьппает 1,8 (по оксиду углерода при атмосферном давлении), что позволяет получить азот особой чистоты непосредственно в воздухоразделительной установке. Более глубокая очистка может быть достигнута ректификацией в насадочной колонке. [c.914]

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]

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]

В качестве инертных газов обычно применяют азот, редко аргон, двуокись углерода, а также продукты сгорания топлива. Азот Получают в азотно-кислородных цехах, в состав которых входят воздухоразделительные блоки, компрессоры, детандеры, буферная емкость для аварийного запаса азота. Двуокись углерода находит ограниченное применение. Ее доставляют на предприятия в баллонах или цистернах. Продукты сгорания топлива, используемые в качестве инертных газов, представляют собой смесь двуокиси углерода и азота кроме того, в них содержатся около 0,5—1,0% (об.) кислорода и сотые доли процента окислов азота. Эти газы получают сжиганием в специальных установках yглeвoдopo нfaix газов, взятых в определенном соотношении с воздухом. После печи газы промывают водой в скруббере, охлаждают в теплообменниках, освобождают от кислорода и окиси углерода в реакто- [c.294]

Появляется все больше воздухоразделительных установок, кото )ые транспортируют свою продукцию потребителям по трубопроводам. Например, фирма Linde построила воздухоразделительную установку мощностью 63 тыс. т1год в г. Дир-Парк (Техас), которая обслуживает многочисленных потребителей кислорода и азота (сталелитейные и нефтехимические предприятия), расположенных вдоль Хьюстонского судоходного канала [253], [c.448]

На воздухоразделительных установках аргон получают одновременно с азотом и кислородом. Сырой аргон (90—95%) очищают от кислорода гидрогенизацией (деоксо-процесс). При последующей низкотемпературной ректификации удаляют азот и другие примеси. Дополнительные капиталовложения для извлечения сырого аргона на кислородной установке составляют 100 тыс. долл., а в оборудование по очистке аргона — 250 тыс. долл. [252]. [c.451]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология