Аппараты ректификации жидкого воздух

Рис. 3.10. Схемы аппаратов однократной ректификации а — для получения кислорода б — для получения азота 1 — ректификационные колонны 2 — тарелки 3,9 — трубы для отвода кислорода и азота 4 — труба для подвода сжатого воздуха 5 — куб колонны 6 — змеевик испарителя 7 — дроссельные вентили 8 — труба для подачи жидкого воздуха на верхнюю тарелку

Жидкий воздух разделяют на жидкий кислород и газообразный азот многократным испарением жидкости и конденсацией ее паров. Такой процесс называется многократной ректификацией. При испарении жидкого воздуха испаряется преимущественно азот, имеющий более низкую температуру кипения. По мере испарения и удаления паров азота жидкость все более н более обогащается кислородом. Повторяя процесс испарения и конденсации многократно, получают азот и кислород определенной степени чистоты. Процесс ректификации осуществляется в специальных аппаратах, так называемых ректификационных колсннах. В современных крупных разделительных установках для ректификации жидкого воздуха используют колонну двукратной ректификации, схема которой изображена на рис. 34. [c.99]

При беглом рассмотрении современной техники глубокого охлаждения поражает отставание аппаратурной части (ректификационные колонны) установок глубокого охлаждения от машинной (турбодетандеры, турбокомпрессоры). Внедрение в технику глубокого охлаждения турбодетандеров привело к тому, что ныне проектируются и строятся громадные по своей производительности установки на низкое давление (5—6 ат), а между тем ректификационная колонна за все это время не претерпела значительных изменений и ныне является громоздким и мало эффективным аппаратом, что приводит к громадным размерам подобных колонн, а тем самым к большим потерям холода в окружающую среду . Интенсификация процесса ректификации — основная задача техники глубокого охлаждения, имеющая громадное значение также для криптоно-ксеноновой технологии. В этой связи следует отметить крайне интересную работу известного американского инженера Подбильняка, который разработал оригинальную и исключительно эффективную ректификационную колонну центробежного действия. Подбильняк применил свою колонну для ректификации нефтяных погонов и добился поразительных результатов. Вполне естественна мысль о необходимости разработать на подобном принципе колонну для ректификации жидкого воздуха успешное решение подобной задачи составило бы новую эпоху в развитии техники глубокого охлаждения. [c.100]

Отметим специфические особенности устройства разделительных аппаратов для газовых смесей на примере ректификации жидкого воздуха, получаемого методами глубокого охлаждения (см. главу XV). Разделение воздуха осуществляют в одноколонных разделительных аппаратах, или в аппаратах одинарной ректификации, ив двухколонных аппаратах, или в аппаратах двойной ректификации. [c.517]

Водород, получаемый по методу Клода в аппарате для разделения коксового газа, содержит 1—3% СО. Азот получают ректификацией жидкого воздуха. [c.557]

Ректификация жидкого воздуха. Температура кипения смеси жидкостей зависит от ее состава. Она будет тем ниже, чем больше в смеси низкокипящего компонента. В парах, находящихся в равновесии с жидкой смесью, компонента с более низкой температурой кипения всегда будет больше. Применительно к жидкому воздуху пары над кипящим воздухом будут содержать 93% азота и 7% кислорода. В колонне с однократной ректификацией полное разделение жидкого воздуха на азот и кислород не происходит. Практически полного разделения воздуха на азот и кислород достигают двухкратной ректификацией в двухколонном аппарате. [c.67]

Построение рациональной схемы получения чистого аргона требует отбора аргонной фракции, содержащей минимальное количество азота и максимальное количество аргона. Удовлетворение этому требованию приводит к тому, что место отбора аргонной фракции для последующей переработки не находится в полном соответствии с требованиями максимального улучшения процесса ректификации жидкого воздуха в основном аппарате. [c.132]

Отметим специфические особенности устройства разделительных аппаратов для газовых смесей на примере ректификации жидкого воздуха, [c.543]

Отбор аргонной фракции и получение сырого аргона. Аргон по летучести занимает промежуточное положение между азотом и кислородом — основными компонентами воздуха. Этим и объясняется специфическое поведение аргона при ректификации жидкого воздуха. Окончательное разделение жидкого воздуха на азот и кислород производится в колонне низкого давления (1,3—1,4 ат) воздухоразделительного аппарата (см. рис. 3. 1). Дистиллятом [c.103]

Принцип ректификации. Для разделения жидкого воздуха на компоненты применяют процесс ректификации, который осуществляют в специальных аппаратах — ректификационных ко- [c.46]

Процессы и аппараты, общие для различных отраслей химической технологии, получили название основных процессов и аппаратов. Например, одним из основных процессов является перегонка (ректификация) — процесс разделения жидких смесей, основанный на различии давления паров компонентов смеси. Этот процесс применяется для разделения жидкого воздуха в производстве кислорода, разделения воды и азотной кислоты в производстве азотной кислоты, разделения сложной смеси органических продуктов для получения дивинила в производстве синтетического каучука и во многих других химических производствах. [c.9]

Рассмотрены свойства газов и газовых смесей, процессы сжижения газов и разделения их методом ректификации типовые воздухоразделительные установки для получения кислорода (жидкого и газообразного), азота, аргона и других редких газов установки для сжижения водорода и гелия. Изложены основы расчета и проектирования аппаратов блоков разделения воздуха. [c.2]

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]

Воздух разделяется в аппарате двукратной ректификации (АДР), состоящем из колонны высокого давления, или нижней колонны (НК) — колонны предварительного разделения, которая работает под давлением 0,55—0,6 МПа, и колонны низкого давления, или верхней колонны (ВК), которая работает под давлением 0,13—0,14 МПа. В НК происходит предварительное разделение воздуха с получением азотной флегмы, содержащей 0,3—5%02. Схема потоков в НК зависит от состояния воздуха на входе в колонну. Газообразный воздух подают в куб колонны, расположенный под нижней тарелкой, жидкий воздух — в середину колонны. По дни- [c.20]

I — компрессор II — предварительный теплообменник 11 основной теплообменник /V — детандер V — аппарат двукратной ректификации VI — переохладитель жидкого кислорода VII — яасос жидкого кислорода (аппараты для очистки воздуха, а также переохладители флегмы на схеме [c.203]

Для полного разделения жидкого воздуха на жидкий кислород и газообразный азот применяется процесс ректификации, осуществляемый в специальных аппаратах, называемых ректификационными колоннами. [c.95]

Обусловлено это тем, что верхняя та-релка орошается жидким воздухом, над ° 2-Л которым равновесный по составу пар теоретически должен содержать около 7% кислорода. Для того чтобы уменьшить потери кислорода с отходящим азотом, необходимо верхнюю тарелку орошать не жидким воздухом, а жидким азотом для этого применяются аппараты двукратной ректификации. [c.105]

Конденсируясь в змеевике, воздух одновременно испаряет часть кубовой жидкости, образуя пары для ректификации на тарелках, расположенных ниже уровня ввода воздуха в колонну. Жидкий воздух, стекая вниз, несколько обогащается кислородом (примерно до 45"о О,), что соответственно уменьшает количество азота в кубовой жидкости, а это дает возможность увеличить количество азота, подаваемого в верхнюю колонну, и тем улучшить в ней процесс ректификации. Змеевики в кубе колонны устанавливаются только в воздухоразделительных аппаратах небольшой производительности, работающих с использованием воздуха высокого давления. [c.107]

При получении технического кислорода аппарат однократной ректификации работает неэкономично, так как вместе р отбросным азотом в атмосферу выбрасывается около 1/3 кислорода, содержавшегося в перерабатываемом воздухе. Обусловлено это тем, что верхняя тарелка орошается жидким воздухом, над которым равновесный по составу пар теоретически должен содержать около 7% кислорода. Для того чтобы уменьшить потери кислорода с отходящим азотом, необходимо верхнюю тарелку орошать не жидким воздухом, а жидким азотом для этого применяются аппараты двукратной ректификации. [c.102]

Для разделения жидкого воздуха применяются колонны однократной и двукратной ректификации. Аппараты однократной ректификации используют редко, только в разделительных установках малой производительности. [c.114]

Рис. 13-64. Одноколонный и двухколон- лый аппараты Линде для ректификации жидкого воздуха.

В широко распространенном аппарате ЦИАТИМ-60 кроме газовой имеется бензиновая колонка, предназначенная для разгонки бензиновых фракций. Под колонками размещена система для очистки анализируемого газа. В аппарате смонтированы электронный потенциометр, манометры, гидравлическая система с регулировочными вентилями, распределительная гребенка, а также откачивающее устройство. Сущность ректификации заключается в том, что после предварительной конденсации за счет охлаждения жидким азотом или жидким воздухом сложная смесь углеводородов подвергается многократному испарению и конденсации в колонке. В процессе ректификации автоматически записываются температуры отгонки фракций и изменение давлений в эвакуированном приемнике этих фракций. Изменение давления при установленной скорости отбора позволяет определять количество отогнанной фракции, а температура отбора — характер этой фракции. [c.29]

Агрегат КАр-30 предназначен для получения технического кислорода, криптоно-ксеноновой смеси, чистого аргона и неоногелиевой смеси. Технический кислород выдается из блока свободным от влаги и двуокиси углерода. Чистый аргон получают в жидком виде или в виде газа под избыточным давлением до 200 кГ/см . Технологическая схема агрегата (рис. 1-17) основана на холодильном цикле низкого давления с турбодетандером. Основной разделительный аппарат работает по схеме двукратной ректификации. Перерабатываемый воздух очищается от влаги и двуокиси углерода в регенераторах с каменной насадкой и со встроенными змеевиками. [c.47]

Линде в 1895 г. построил установку для получения жидкого воздуха, в которой был использован дроссельный эффект и применен про-тивоточный теплообменник, а позже предложил использовать для разделения воздуха ректификацию и дал схему двухколонного воздухоразделительного аппарата. [c.8]

I — компрессор //—теплообменник ///—аппарат двукратной ректификации /У —переохладитель жидкого кислорода V — насос жидкого кислорода (аппараты для очистки воздуха, а также переохладители флегмы на схеме не показаны) [c.192]

I — компрессор // — предварительный теплообменник 1//—основной теплообменник Л/ —детандер V—аппарат двукратной ректификации VI — переохладитель >кидкого кислорода VII — насос жидкого кислорода ( аппараты для очистки воздуха, а также переохладители флегмы на схеме не показаны) [c.197]

I турбокомпрессор // — турбодетандер ///—регенераторы IV ожижитель V — аппарат однократной ректификации V/—переохладитель жидкого воздуха и жидкого кислорода [c.205]

Полученае. Н. ювлекают из воздуха в аппаратах двукратной ректификации жидкого воздуха (см. Воздуха разделение). Г азообразные Н. и гелий скапливаются в верх, части колонны высокого давления-в конденсаторе-испарителе, от10 да под давлением ок. 0,55 МПа подаются в трубное пространство дефлегматора, охлаждаемое жидким N2. Из дефлегматора обогащенная смесь Ne и Не направляется для очнстки от N2 в адсорберы с активир. углем, из к-рых после нагревания поступает в газгольдер (содержание Ne -f Не до 70%) степень извлечения смеси газов 0,5-0,6. Послед, очистку от N2 и разделение Ne и Не можно осуществлять либо селективной адсорбцией при т-ре жидкого N2, либо конденсац. методами-с помощью жидких Н2 или Н. (предварительно на СиО при 700 °С проводят очистку от примеси Н2). В результате получают Н. 99,9%-иой (по объему) чистоты. [c.210]

Медь хорошо прокатывается, тянется, штампуется, но плохо обрабатывается резанием из-за большой вязкости. Детали, изготовлепные-из меди, соединяются сваркой, пайкой твердыми и мягкими припоями, клепкой. Медь достаточно устойчива к ш елочам и широко пспопь-зуется для изготовления аппаратов в пищевой и спиртовой промышленности, ректификационных кубов, колонн, теплообменников. Медь необходима для изготовления аппаратов, работающих в установках глубокого холода, при температурах —180- --250° С. В этих условиях теплопроводность и прочность меди резко возрастают, что делает ее незаменимым материалом в установках получения жидкого воздуха, кислорода, азота, гелия и других газов, разделяемых методом низкотемпературной ректификации. [c.23]

Двухколонный ректификации онный аппарат (рис. 87) сосгоиг, из нижней разделительной колонны 4, работающей под избыточным давлением 6 ат, и верхней разделительной колонны 1, работающей при атмосферном давлении. Между этими колоннами помещен конденсатор 2, являющийся одновременно испарителем для верхней колонны. Воздух, сжатый до давления 50—100 ат и охлажденный в противоточном теплообменнике (на рисунке не показан), проходит через змеевик 5 кипятильника 6 и вызывает испарение жидкого обогащенного кислородом воздуха, стекающего с тарелок колонны 4. По выходе из змеевика воздух высокого давления проходит через дроссельный вентиль 7. При этом давление его понижается до б ат, после чего жидкий воздух поступает в нижнюю колонну. В нижней колонне при перетекании по тарелкам 10 из жидкости испаряется более низ- [c.210]

Вопросы подвода и отвода теплоты в химических аппаратах играют исключительно важную роль. Управление скоростью химических реакций, процессами разделения гомогенных смесей —выпариванием, перегонкой, ректификацией и др., как правило, осуществляется с помощью подвода или отвода теплоты. Для тепловых процессов в химической промышленности характерен- широкий диапазон температур и количеств передаваемой теплоты. Так, в процессе получения жидкого воздуха температуры снижаются до —180° С, а температура в печах для получения карбида кальция превышает -Ь2500° С. Такой широкий диапазон требует применения различных способов передачи теплоты и материалов, которые наилучшйм образом обеспечивают этот процесс. [c.108]

По мере увеличения размеров установок и улучшения качества изоляции и теплообменной аппаратуры можно совершенно отказаться от воздуха высокого давления Создание высокоэффективного турбодетандера позволяет получить необходимое для работы таких установок количество жидкого воздуха, используя процесс Капицы, для которого применяют воздух того же давления, что и для ректификации. В этих установках низкого давления и в больших установках двух давлений воздуха используют колонны двойной ректификации, которые усовер-пшнствованы, что позволяет снизить потери от необратимых процессов. Устройство этих аппаратов и особенности ректификации в них описаны в гл. IV. Установки низкого давления являются наиболее экономичными и совершенными из существующих в настоящее время, они предназначены для получения больших количеств кислорода, используемого для интенсификации технологических процессов в металлургии и других отраслях промышленности. [c.79]

Такой аппарат однократной ректификации неэкономичен, так как выбрасываемый в атмосферу азот содержит до 7—8% кислорода, что составляет примерно 1/3 содержания кислорода в перерабатываемом воздухе. Это вызвано тем, что верхняя тарелка оротиается жидким воздухом, над которым равновесный ему по составу пар всегда будет содержать около 7% кислорода. Чтобы уменьшить потери кислорода с отходящим азотом, нужно верхнюю тарелку орошать не жидким воздухом, а жидким азотом, для чего необходимо применять аппараты уже не однократной, а двукратной ректификации. [c.42]

I — турбокомпрессор II — турбодетандер среднего давления Д1 III — предварительный теплообменник IV — ожижитель V — аппарат однократной ректификации VI — переохладитель жидкого воздуха и жидкого кислорода VII — теплообменник VIII — турбодетандер низкого давления Дг, IX — теплообменник X — теплообменник XI — адсорберы двуокиси углерода XII — влагоотделитель XIII — адсорберы водяных паров. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология