Воздух способом глубокого охлаждения

Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]

Благодаря эффективным способам получения низких температур области глубокого охлаждения в наше время стало возможным конденсационное ожижение и разделение очень многих газов. Это прежде всего относится к воздуху [17, 18], состоящему из азота, кислорода, аргона, углекислого газа, криптона, водорода, ксенона, неона, гелия и радона. Уже одно перечисление газооб- [c.46]

Разделение воздуха является достаточно сложной технической задачей, особенно если он находится в газообразном состоянии. Этот процесс облегчается, если предварительно перевести воздух в жидкое состояние сжатием, расширением и охлаждением, а затем осуществить его разделение на составные части, используя разность температур кипения кислорода и азота. Под атмосферным давлением жидкий азот кипит при —195,8 °С, жидкий кислород при —182,97 °С. Если жидкий воздух постепенно испарять, то сначала будет испаряться преимущественно азот, обладающий более низкой температурой кипения по мере улетучивания азота жидкость будет обогащаться кислородом. Повторяя процесс испарения и конденсации многократно, можно достичь желаемой степени разделения воздуха на азот и кислород требуемых концентраций. Такой процесс многократного испарения и конденсации жидкости и ее паров для разделения их на составные части называется ректификацией. Поскольку данный способ основан на охлаждении воздуха до очень низких температур, он называется способом глубокого охлаждения. Получение кислорода из воздуха глубоким охлаждением — наиболее экономично, вследствие чего этот метод нашел широкое применение в промышленности. Глубоким охлаждением и ректификацией воздуха можно получать практически любые количества дешевого кислорода или азота. Расход энергии на производство 1 кислорода составляет от 0,4 до 1,6 квт-ч (1,44-10 —5,76-10 дж) в зависимости от производительности и технологической схемы установки. [c.15]

Данный способ требует охлаждения газов до очень низкой температуры, при которой воздух переходит в жидкое состояние. Поэтому такой способ получения кислорода часто называют способом глубокого охлаждения . В настоящее время получение кислорода из атмосферного воздуха способом глубокого охлаждения является наиболее экономичным, вследствие чего имеет широкое промышленное применение. Этот способ позволяет получать кислород (или азот) в любых количествах и по очень низкой цене, затрачивая при этом электроэнергии всего 0,5—1,6 квт-ч на 1 кислорода, в зависимости от размеров и технологической схемы установки. Описанию этого способа и посвящена настоящая книга. [c.13]

Азот прн способе глубокого охлаждения получают нз жидкого воздуха по методу разделения его на азот и кислород. [c.60]

Кислород можно получать 1) химическими способами 2) электролизом воды и 3) разделением воздуха методом глубокого охлаждения. [c.13]

Экономичным и широко распространенным способом получения кислорода, азота, аргона, криптона, ксенона, неона и гелия в настоящее время является получение их из атмосферного воздуха методом глубокого охлаждения. [c.6]

Известны следуюш,ие основные способы осушения воздуха и газов охлаждение водой глубокое охлаждение сжатие с охлаждением и последующим расширением жидкими и твердыми поглотителями, связывающими воду (растворы солей, кислот, щелочей, соли и некоторые окислы в твердом состоянии) твердыми сорбентами (силикагели, алюмогели, окись алюминия, активированные бокситы). [c.97]

Осушение воздуха при помощи глубокого охлаждения, когда воздух охлаждается значительно ниже точки росы, требует применения дорогостоящего оборудования (холодильных установок) и экономически редко оправдывается. Кроме того, этот способ недостаточно эффективен при низких температурах воздуха. [c.97]

Следовательно, описанный способ получения кислорода основан на сжижении воздуха путем охлаждения его до очень низкой температуры и последующего разделения на кислород и азот методом ректификации. Поэтому данный способ получения кислорода называется глубоким охлаждением. [c.13]

Практически производство аргона и других составляющих воздуха сводится к его разделению на чистые компоненты. Основным способом разделения воздуха является в настоящее время метод глубокого охлаждения. [c.9]

Помимо уже отмечавшихся достоинств пластинчатых теплообменников (высокая эффективность, компактность, малый вес), им свойственны некоторые качества, особенно ценные в установках глубокого охлаждения. Так, в воздухоразделительных установках низкого давления полная очистка теплообменной поверхности от отложений влаги и углекислоты возможна при условии, что разность температур на холодном конце теплообменника не превышает определенной величины (порядка 3—4°) в то же время, исходя из теплового баланса, нетрудно убедиться в том, что при обычном способе осуществления теплообмена между поступающим потоком сжатого воздуха и обратными потоками продуктов разделения величина этой разности температур оказывается больш предельно допустимой. Положение еще более усложняется при отборе части кислорода в виде жидкости, когда сумма обратных потоков меньше прямого. В пластинчатых теплообменниках указанное затруднение сравнительно легко преодолевается путем рециркуляции одного из потоков (например, сжатого воздуха или азота низкого давления), что позволяет уменьшить разность температур на холодном конце теплообменника до требуемого уровня конструкция теплообменника позволяет легко сделать это. [c.182]

Азот, необходимый для производства полиамидных волокон, вырабатывается на заводах химических волокон. Для этой цели на каждом заводе есть азотно-кислородная установка, где методом глубокого охлаждения воздух сжижается, а затем ректификацией разделяется на азот и кислород. Азот, полученный таким способом, содержит от 0,2 до 1% кислорода. Тонкая очистка азота от остатков кислорода достигается пропусканием его через нагретые до 480—500° контактные печи, наполненные медными стружками. При этом кислород, содержащийся в азоте, связывается медью с образованием окиси меди. В очищенном азоте содержание кислорода не должно превышать 0,003%. Регенерация меди в контактных печах осуществляется прерывно периоди- [c.10]

Предложен способ переработки маточных растворов после выделения адипиновой кислоты, по которому вначале из него в вакууме отгоняют воду, а затем азотную кислоту при 115 °С с водяным паром. Для окончательного удаления азотной кислоты через расплав дикарбоновых кислот продувают воздух. Затем расплав фильтруют для отделения катализатора и разгоняют в глубоком вакууме с отбором фракции при 160 и 160—275 °С. Первая фракция содержит смесь янтарного ангидрида, глутарового ангидрида и глутаровой кислоты вторая — глутаровую и частично адипиновую кислоты. Из этих фракций при охлаждении выкристаллизовываются соответственно янтарная и глутаровая кислоты, которые очищают перекристаллизацией из воды. Объединенный маточный раствор испаряют и дистиллируют при 145—180 и остаточном давлении 1,33 кПа с получением глутарового ангидрида и глутаровой кислоты [201]. [c.109]

Основой комплекса процессов цикла разделения воздуха является процесс ректификации — физический способ, базирующийся на различии в температурах кипения отдельных компонентов воздуха. Этот процесс требует, очевидно, перехода через жидкое состояние и, следовательно, получения и поддержания очень низких температур. Это и является основной задачей организации цикла глубокого охлаждения. Выделение его для самостоятельного анализа в виде низкотемпературного холодильного цикла носит несколько условный характер, особенно при рассмотрении таких воздухоразделительных установок, как установки низкого давления. Однако оно является методически целесообразным для сравнительной оценки различных возможных решений, так как в ряде случаев организация холодильного цикла сильно влияет на построение всей технологической схемы, в некоторых же случаях полностью ее определяет. [c.23]

Глубоко охлажденный топливный газ перед его подачей в ГПА может быть использован в ABO, комплектующих системы охлаждения ГПА для понижения температуры атмосферного воздуха (при достижении им высоких температур), прокачиваемого через теплообменные секции ABO, взамен увлажнения его водяным дистиллятом. Для этой цели в поток воздуха, нагнетаемого вентилятором ABO, перед теплообменными секциями устанавливают змеевик, в котором циркулирует охлажденный топливный газ. Этот газ после того, как он отберет тепло от атмосферного воздуха, подается в агрегат. Анализом установлено, что таким способом можно понизить температуру атмосферного воздуха перед входом в теплообменные секции ABO до 1 — [c.210]

Промышленный генератор СО2 позволяет получать при сжигании чистых (неодоризованных) СНГ чистый углекислый газ исключительно простым способом. При окислении СНГ при избыточном количестве воздуха образуется смесь СО2, паров воды и азота, которая может сразу же компримироваться и вдуваться непосредственно в напиток, так как пары воды конденсируются, а азот, обладающий меньщей, чем СО2, растворимостью, пройдет через жидкость, не абсорбируясь. При другом способе получения СО2 накапливается за счет абсорбции в одном из многочисленных селективных растворителей (моноэтаноламин, модифицированный карбонат калия, некоторые аминоспирты, сульфинол и т. п.), а затем регенерируется в виде концентрированного газа из растворителя. Дальнейшая очистка осуществляется при глубоком охлаждении (СО2 затвердевает при —78,5 °С, при этом отделяется большая часть газообразных примесей, имеющих более низкую точку кипения). Твердая двуокись углерода (сухой лед) используется для газирования напитков, в частности в тех случаях, когда масштабы розлива по бутылкам невелики, а организация местного производства СО2 неэкономична. [c.272]

Извлечение гелия из природного газа осуществляется, главным образом, способом фракционированной конденсации сопутствующих гелию компонентов при глубоком охлаждении. Процесс проводится в две стадии получение гелиевого концентрата, содержащего 80-95% об. гелия, и очистка его от примесей (азота, воздуха, кислорода, аргона, неона). Окончательная очистка от примесей производится адсорбцией на активированном угле и цеолитах. [c.15]

Основными промышленными применениями процессов глубокого охлаждения являются разделение и очистка газов. Ректификация жидкого воздуха служит основным способом получения кислорода и азота, а также единственным способом получения неона, аргона, криптона и ксенона. В ректификационной колонне, предназначенной для концентрации из воздуха редких газов, может быть получен и концентрат с высоким содержанием гелия. Однако таким путем получают лишь небольшие количества гелия. В промышленных масштабах гелий получают из природных газов, причем и в этом случае использование глубокого охлаждения значительно облегчает процесс разделения. Низкие температуры применяются в промышленности для получения водорода из коксового газа, а также из других газовых смесей, содержащих водород. Методами низкотемпературной ректификации выделяют и очищают низкокипя-щие компоненты природного газа метан, этан, этилен и т. д. Наконец, положено начало промышленному производству дейтерия путем ректификации жидкого водорода. [c.91]

Криптоноксено-новую смесь — из атмосферного воздуха способом глубокого охлаждения. Криптон — из смеси низкотемпературной ректификацией и др. методами [c.210]

В промышленности ксенон получают при разделении воздуха методом глубокого охлаждения. Вследствие очень низкого содержания ксенона, объем его производства невелик. Действительно, чтобы получить 1 м ксенона, необходимо переработать по меньшей мере 11-10 м воздуха. Обычно ксенон получают способом ректификации из криптоно-ксеноно-вой смеси (см. разд. 9,4). Установки для выделения ксенона всегда миниатюрны, поскольку при суточной работе аппарата производительностью 35 ООО м по кислороду, может быть получено ие более 3,5 м крнптоно-ксеноновой смеси, из которой вырабатывается лишь 225 л газообразного или 40 л жидкого ксенона. [c.543]

Гсйландт применил комбинированный способ охлаждения, при котором 60% газа расширяется в детандере 7 со снижением давления от 200 до 6 ати (величина да-вления в нижией колонне), а 40% воздуха после глубокого охлаждения расширяется при таком же понижении давления в дроссельном вентиле 10, с исиользованием эффекта Джоуля — Томсона. Такая установка характеризуется кратковременным пусковьм периодом. [c.429]

Газообразная двуокись углерода при глубоком охлаждении воздуха переходит в твердое состояние и оседает в теплоо бмен-ииках, редукционных вентилях, испарителях, на тарелках ректификационных колонн и в других аппаратах. Это приводит к нарушению технологического режима работы разделительной установки. Поэтому тщательная очистка воздуха от двуокиси углерода имеет важное значение для нормальной работы разделительной установки. Применяются два способа очистки воздуха от двуокиси углерода поглощение ее раствором едкого натра и вымораживание в регенераторах. [c.102]

Разность почти в 13° между тешера турами кипения жидкога азота и кислорода является соверщенно достаточной для раздепе-ния сжиженной см вси этих газов путем ректификации при испарении предварительно сжиженного атмосферного воздуха. Таким образом основой для получения кислорода из атмосферного воздуха указанным выше способом является охлаждение воздуха до температуры его сжижения. Так как точки кипения жидкого воздуха и его составных частей находятся в пределах очень низких температур, то и процесс разделения воздуха протекает при этих же низких температурах. Поэтому данный споооб промышленного получения кислорода носит название получение кислорода из воздуха методом глубокого охлаждения его применение в промышленно сти стало возможным только тогда, когда были разработаны экономичные способы получения жидкого воздуха в больших количествах. [c.47]

Однако для промышленной реализации всех этих процессов не было достаточной базы. Отмечалась несовместимость намечаемых масштабов получения гелия и масштабов химической переработки природных газов. Была поставлена задача возможно скорее получить чистый гелий. Было принято решение применить способ глубокого охлаждения газа для извлечения гелия из природного газа Мельниковского месторождения. Для переработки природного газа была переделана установка разделения воздуха фирмь "Линде" (Германия), состоящая из нижней и верхней ректификационных колонн, промежуточного конденсатора и теплообменника. Была снята верхняя колонна и перекрыто межтрубное пространство конденсатора. [c.11]

Нестационарный процесс синтеза аымиака из продувочных газов. Один из эффективных путей совершенствования технологии синтеза аммиака — утилизация продувочных газов [7]. На современных установках аммиак из продувочных газов выделяется главным образом вымораживанием. После извлечения аммиака продувочные газы обычно используют в качестве низкокалорийного топлива или иногда сбрасывают в атмосферу. Газы направляются на сжигание в трубчатую печь отделения конверсии метана, что позволяет экономить природный газ. Возможен другой способ утилизации продувочных газов их разделение методами глубокого охлаждения, что позволяет снизить себестоимость аммиака. Кроме того, получаемый при этом аргон дешевле аргона, извлекаемого в установках разделения воздуха. Продувочные газы характеризуются повышенным содержанием инертов (примерно 30%), что и обусловливает менее интенсивное протекание реакции, чем в основном процессе синтеза. [c.217]

Если в диалкилалюминийгидридах HA1R2 с атомом алюминия связаны только высшие алкильные остатки, то при гидролизе наряду с жидкими углеводородами образуется только водород а газоволюметрическое определение при использовании небольшого аппарата, предложенного Циглером и его сотрудниками [1], не представляет никаких трудностей. Если же наряду с водородом образуются газообразные углеводороды с числом атомов углерода более одного, то можно (также по Циглеру [1]) измерить остаток газа после глубокого охлаждения жидким воздухом. Удается также селективно выделить только водород, применяя описанный ниже способ, который также применим и в случае присутствия метильных групп, [c.34]

ГАЗОВ 0СУБ1КА — процесс удаления паров воды из газов. Г. о. необходима, папр., при глубоком охлаждении мпогокомпонентпых газов в целях их разделения ira фракции (см. Газов разделение и Воздуха разделение), при транспортировке горючих газов по трубопроводам и др. Г. о. производят физико-химич. (абсорбционными II адсорбционными) и физич. способа д г и. [c.371]

В книге из.пожены теория и технология связывания (фиксации) атмосферного азота в первичные продукты — аммиак и окись азота. Описаны способы получения исходных технологических газов (водорода, азота, кислорода, синтез-газа), при этом основное внимание уделено процессам переработки природного газа в сырье для азотной промышленности рассмотрены также принципы разделения воздуха и коксового газа методом глубокого охлаждения. Рассмотрены основы технологии переработки аммиака в азотную кислоту и в карбамид (мочевину). Кратко описано также производство метанола и высших синтетических спиртов. [c.2]

Для более точного определения содержания паров ртути в воздухе используют различные количественные методы. При выделении ртути из воздуха чаще всего пользуются глубоким охлаждением, при котором ртуть из воздуха вымораживают жидким воздухом, жидиим азотом или охлаждающими смесями. Этот метод, разработанный Штоком и его сотрудниками заключается в том, что через охлаждаемую жидким воздухом и-образную тонкостенную трубку, имеющую сравнительно широкие колена, просасывают определенное количество воздуха. Вместе с углекислым газом и парами воды в трубке вымораживаются также пары ртути, количество которой в последующем определяется химическим путем или иными способами. Вместо [c.85]

Хотя методы внутреннего теплоотвода достаточно экономичны и позволяют достигать весьма низких температур при относительно небольших поверхностях теплообмена и разделят1> 1ааы при низких давлениях, системы, использующие охлаждение расширением в чистом виде, страдают от через-чур тесного блокирования отдельных их частей. При фракционировке воздуха, когда состав сырья не изменяется, агрегаты глубокого холода работают гладко, как только наладится правильный режим. В случае же переработки нефтезаводских н природных газов состав сырья изменяется не только в период пуска, но и в процессе эксплуатации и система должна обладать большей гибкостью, чем это доступно п типичных способах Клода-Линде. Установки Глубокого холода типа Клода-Лппде широко применяются в Европе для выделения водорода из коксового газа водород получается на них в виде сравнительно дешевого побочного продукта. [c.165]

Созданы отечественные методы получения водорода из водяного газа путем конверсии окиси у1глерода как при атмосферном, так и при повышенном давлении, из коксового газа путем его глубокого охлаждения. Из природного газа путем конверсии метана созданы электролизеры оригинальной конструкции для электролитического получения водорода. Разработаны новые способы сжижения воздуха и его раздшенйя с целью получения чистых компонёнтов кислорода, азота и инертных газов. [c.3]

Эта температура гораздо выше температуры сжижения воздуха. Но если охлажденный этим приемом воздух использовать для охлаждения свежей порции сжатого воздуха в протпвоточном теплообменнике и повторить эту операцию многократно, то температура после дросселирования снизится настолько, что воздух начнет сжижаться. Таким образом, можно получить глубокий холод, > используя свойство газов охлаждаться при расширении и противоточ-ный теплообмен. Этот способ был применен впервые К. Линде в 1895 г. для сжижения воздуха. [c.115]

Условия синтеза карбонилгидрида из отдельных составляющих показаны в табл. 31. Способы получения четырехкарбонила и карбонилгидрида практически отличаются улавливанием лег-колетучего карбонилгидрида, которое лучше всего удается через глубокое охлаждение приемного аппарата (до —190°) и тщательное исключение кислорода воздуха. Так называемое щелоч- [c.148]

Ректификационный и абсорбционно-ректификационный методы имеют много общего. В обоих методах при получении концентрированного этилена все компоненты газовой смеси, кроме метана и водорода, переводятся в жидкое состояние и затем разделяются на отдельные фракции ректификацией. Основное различие этих методов заключается в способе выделения метано-водородной фракции. При ректификационном методе указанная задача решается ректификацией, для чего требуется создать в верху колонны метановое орошение. Поэтому процесс выделения метано-водородной фракции проводится под давлением 30—45 ати и при весьма глубоком искусственном охлаждении. 1 ребуемая температура верха колонны зависит от парциального давления паров метана в метано-водородной фракции и обычно создается каскадным этплен-аммиачным холодильным циклом. Так как испарение этилена н холодильном цикле во избежание подсоса воздуха производится при небольшом избыточном давлении (0,1—0,3 ати), то достигаемое охлаждение, даже нри использовании эффекта дросселирования метано-водородной фракции, не превышает —1O0—105°. [c.191]

Американская фирма "Элайд кемикл корпорейшн" [Збб] предложила следующий способ обработки маточника после выделения адипиновой кислоты. Маточник испаряют в вакууме, причем температуру паров поддерживают 100° затем испарение продолжают с добавкой воды или водяного пара к обрабатываемому продукту и температуру паров повышают до 115°. Для облегчения удаления азотной кислоты из присутствующих неорганических нитратов к продукту можно добавить серную или фосфорную кислоты. Для окончательного удаления азотной кислоты через расплавленную массу при перемешивании продувают воздух, затем плав льтруют для отделения катализатора и разгоняют в глубоком вакууме с получением двух фракций первая фракция отбирается при 160° и содержит смесь янтарного ангидрида и глутаровой кислоты и ее ангидрида вторая (160-275°) - содержит, главным образом, адипиновую и часть глутаровой кислот. Из этих фракций при охлаждении выкристаллизовываются соответственно янтарная И- глутдровая кислоты, которые очищают путем перекристаллизации из воды. Объединенный маточник испаряют досуха и дистиллируют для получения чистой глутаровой кислоты и ее ангидрида (температурный интервал 145-180° при остаточном давлении 10 мм рт, ст.). [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология