Конденсатор воздухоразделительных установок

Продукты разложения масла являются причиной резкого и неприятного запаха, появляющегося при испарении жидкого кислорода, и исключают применение загрязненного маслом жидкого кислорода в медицине. Наличие масла в жидком кислороде создает опасные условия эксплуатации газификационных устройств и другого оборудования, в котором происходит испарение жидкого кислорода. Кроме того, масло и особенно продукты его разложения, накапливаясь в конденсаторе, могут явиться причиной взрыва воздухоразделительной установки. [c.133]

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]

Взрывоопасной при определенных условиях является любая система, состоящая из горючего вещества и окислителя. Такой окислитель, как кислород, всегда присутствует в воздухоразделительном аппарате. Источником поступления в воздухоразделительную установку горючих веществ является перерабатываемый атмосферный воздух, а также поршневые компрессоры и детандеры, смазываемые маслом. Несмотря на ничтожные количества опасных примесей, содержащихся в воздухе, они могут накопиться в некоторых аппаратах блоков разделения в количестве, достаточном для образования взрывоопасной системы. Наиболее опасными с этой точки зрения являются конденсаторы-испарители, где постоянно происходит кипение кислорода. [c.25]

Прямотрубные конденсаторы с естественной циркуляцией широко применяют в крупных отечественных воздухоразделительных установках. Их выполняют в виде вертикального прямотрубного аппарата (рис. 4), состоящего из трубных решеток, наружной обечайки, крышек и трубок длиной около 3 м. Жидкий кислород подается в нижнюю часть конденсатора и поступает в трубки, где он кипит, частично испаряется и с паром поступает на верхнюю трубную решетку, откуда стекает вниз по имеющейся в конденсаторе центральной трубе. При нормальной работе конденсаторов этого типа количество жидкости, циркулирующей в конденсаторе, зна- [c.13]

На воздухоразделительных установках, дающих газообразный продукт, примеси могут накапливаться в конденсаторе в большей [c.372]

Неон выделяют из неоно-гелиевой смеси, которую можно отбирать из-под крышки основного конденсатора воздухоразделительной установки. [c.129]

Регулирование теплового режима. Тепловой режим воздухоразделительной установки регулируют воздушным дроссельным вентилем. Увеличивая или уменьшая его открытие, изменяют давление воздуха перед блоком разделения, что в установках с циклом высокого давления и дросселированием воздуха является средством изменения холодопроизводительности цикла. Изменение теплового баланса блока разделения при возрастании или уменьшении холодопотерь немедленно сказывается на изменении уровня жидкого кислорода в конденсаторе, поскольку уровень жидкости в испарителе поддерживается постоянным. Понижение уровня кислорода в конденсаторе указывает на возрастание холодопотерь для восстановления прежнего уровня необходимо повысить давление после компрессора. Повышение уровня жидкости в конденсаторе, наоборот, указывает на избыток холода, и давление воздуха в цикле должно быть снижено. [c.597]

В одной воздухоразделительной установке с регенераторами нз дополнительного (выносного) конденсатора [c.36]

В заключение следует отметить, что процесс ректификации тройной смеси кислород—аргон—азот в воздухоразделительных установках с извлечением аргона зависит от очень большого числа взаимозависимых факторов, учесть которые невозможно при расчетах (например, изменение давлений и сопротивлений в колоннах, колебания уровня жидкости в конденсаторах, изменение расхода и концентраций получаемых продуктов и т. д.). В связи с этим даже при расчете по точным диаграммам ВНИИкимаша необходимо учитывать, что полученные данные будут отражать лишь приближенную картину процесса ректификации, соответствующую конкретным (заданным) условиям. [c.58]

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]

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]

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]

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]

В воздухоразделительных установках малой производительности применяют конденсаторы с межтрубным кипением кислорода. Обычно их располагают между верхней и нижней колоннами. Такой конденсатор состоит из нижнего конуса, предназначенного для крепления к нижней колонне, нижней и верхней трубных решеток, крышки н верхнего конуса, к которому крепится верхняя колонна. [c.191]

Конструкции и размеры конденсаторов, применяемых в воздухоразделительных установках, типизированы (табл. 46, 47, 48, 49). [c.461]

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]

Слабые взрывы происходят весьма часто. Они обычно сопровождаются смятием или разрушением одной или нескольких трубок. Такие взрывы не приводят к выходу из строя конденсаторов и, как правило, остаются незамеченными при работе блока разделения воздуха. Обнаружить такие взрывы можно косвенно — по увеличению содержания азота в продукционном кислороде или при капитальном ремонте воздухоразделительной установки. [c.37]

В современных крупных воздухоразделительных установках предусматривается второй контур ч>чистки от углеводородов. Обычно с этой целью используется адсорбер, включаемый в циркуляционный контур на одном из конденсаторов-испарителей. [c.24]

В отечественных воздухоразделительных установках используют конденсаторы-испарители следующих типов прямотрубные и витые. Первые подразделяют на конденсаторы с межтрубным кипением жидкого кислорода и с кипением кислорода внутри трубок. Витые с кипением кислорода внутри трубок различают по подаче жидкости — сверху или снизу. [c.38]

Как уже отмечалось, взрывоопасные примеси, поступая в воздухоразделительные установки с перерабатываемым воздухом, накапливаются в конденсаторах-испарителях. Накопление взрывоопасных примесей может происходить а) в жидком кислороде в растворенном виде от концентраций, при которых устанавливается материальный баланс между количеством примеси, вводимой и выводимой из аппарата (гомогенное накопление) б) на теплоотдающих поверхностях при кипении кислорода в виде отложений в) на поверхностях аппаратов вследствие адсорбции. В последнем случае взрывоопасные условия не могут возникнуть. Поэтому эта форма накопления далее не рассматривается. [c.43]

На современных воздухоразделительных установках наиболее широкое применение получил способ получения криптонового концентрата из жидкого кислорода, отбираемого из основных конденсаторов или из конденсаторов колонны технического кислорода. [c.54]

Способ защиты конденсаторов воздухоразделительных установок от попадания ацетилена установкой адсорберов с сели-кагелем на потоке кубовой жидкости из нижней колонны в верхнюю предложен И. П. Ишкиным и П. 3. Бурбо. Достоинством этого метода являются сравнительно небольшие размеры адсорберов. [c.357]

Конденсаторами-испарителями с внутритрубным кипением жидкого кислорода и естественной циркуляцией оснащены практически все крупные отечественные воздухоразделительные установки. Надежная, взрывобезопасная работа этих конденсаторов-испарителей возможна только при безусловном выполнении ряда условий. [c.368]

При сравнении различных схем приняты одинаковыми сопротивления на обратном и прямом потоках, разности температур в регенераторах, конденсаторах и переохладителях, к. п. д. машин, потери холода в окружающую среду. Во всех схемах применен холодильный цикл низкого давления. Абсолютные значения различных параметров приняты в соответствии с достигнутой на практике степенью совершенства отдельных процессов, протекающих в воздухоразделительных установках. За эталон для сравнения выбрана схема с вводом газообразного воздуха в верхнюю колонну. Эта схема является не только достаточно совершенной по расходу энергии, но также весьма простой по своему конструктивному оформлению и управлению. [c.192]

Следует при этом отметить, что воздухоразделительная установка работает более устойчиво при высоком уровне жидкости в основном конденсаторе. [c.259]

Конденсаторы-испарители В воздухоразделительных установках принадлежат к наиболее металлоемким и дорогим аппаратам и потому к их эффективности предъявляются высокие требования. Эти аппараты должны обеспечивать при заданном (минимальном) температурном напоре возможно больший теплОсъем с единицы веса. [c.294]

С целью создания необходимого напора для самотека жидкости (под действием силы тяжести) отдельные части разделительного аппарата монтируются в блоке разделения смещенными по высоте. В аппарате двукратной ректификации, наиболее распространенном в воздухоразделительных установках, ректификационная колонна низкого давления (р < 1,7 ата) располагается над конденсатором-испарителем, а колонна высокого давления (р — 6 ата) помещается под конденсатором-испарителем. Из верхней ректификационной колонны жидкий кислород самотеком поступает в конденсатор, а сконденсированная в нем азотная флегма сливается на верхнюю тарелку нижней колонны. [c.415]

В крупных воздухоразделительных установках (производительностью 5000 плг/я кислорода и выше) верхняя и нижняя колонны и конденсаторы-испарители, входящие в состав основного ректификационного аппарата, выполняются в виде отдельно стоящих аппаратов (см., например, фиг. 33 или 34), связанных один с другим соответствующими трубопроводами. [c.416]

В состав воздухоразделительной установки входит следующее оборудование машины для сжатия воздуха — компрессоры теплообменные аппараты для охлаждения воздуха и подогрева продуктов его разделения аппараты для очистки воздуха от двуокиси углерода, влаги, углеводородов и других примесей ректификационные колонны с конденсаторами-испарителями и переохладителями машины для расширения воздуха или азота — детандеры машины для сжатия продуктов разделения — компрессоры или насосы ожиженных газов коммуникации, арматура и контрольно-измерительные приборы, предназначенные для регулирования нормального технологического режима, для пуска из теплого состояния и для отогрева установки, а также для обеспечения ее безопасной эксплуатации. [c.153]

На воздухоразделительных установках криптон и ксенон практически полностью переходят с жидким кислородом в конденсатор-испаритель. В ранее выпускавшихся установках для получения криптонового концентрата применяли двухсекционную криптоновую колонну, в которую подавали отбираемый из конденсатора газообразный кислород [50]. В укрепляющей секции колонны кислород отмывался от криптона, а в исчерпывающей — обогащался до 0,1—0,2% Кг. [c.257]

На криогенных установках, работающих по циклу с предвари-те 1Ы1ЫМ охлаждением, и воздухоразделительных установках, оснащенных цео.и(товыми блоками комплексной очистки воздуха, имеющих в своем составе теплообменные агшараты, охлаждаемые холодильными аммиачными и фреоновыми машинами, пускают холодильные установки, включающие в себя компрессоры, конденсаторы, испарители, рассольную систему, системы автоматики КИП. [c.110]

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]

В зависимости от площади поверхности теплообмена и назначения применяют конденсаторы с внутритрубным кипением кислорода и с кипением его в межтрубном пространстве. Конденсаюры первого типа широко используют в воздухоразделительных установках большой производительности, второго типа — в установках средней и малой производительности. [c.189]

Пример 11. Рассчитать конденсатор-испаритель с кипением жидкого кислорода внутри трубок для воздухоразделительной установки Кж-6 (см. рис. 129, аппарат 10). Тепловая нагрузка конденсатора-испарителя 1 061 ООО Вт. Принимаем высоту трубок /тр = 2,686 м. Наружный диаметр нар = 12-10 м, внутренний диаметр d n = 9- Го м. Средняя температура кипения кислорода Т кип = 94,62 К, давление кипящего кислорода Ркии= 0,162 МПа, температура конденсации азота конд = 97,4 К, давление конденсирующегося азота Рконд = 0,662 МПа. [c.246]

Газообразный азот с молярной долей 99,998% N2, получаемый на воздухоразделительной установке, сжимается до давления 2,6—2,8 МПа. ЗаРгем для получения азотоводородной смеси стехиометрического состава (75 % Н2 и 25 % N2) часть азота отбирается и дозируется в азотоводородную смесь, выходящую из агрегата очистки конвертированного газа. Остальное количество азота сжимается до 19,6 МПа и, пройдя масляные фильтры высокого давления, поступает в блок предварительного охлаждения азота. Сначала азот высокого давления охлаждается до 248—255 К в одном из двух попеременно работающих предаммиачных теплообменников М, а затем охлаждается до 228-235 К в одном из аммиачных теплообменников 15 жидким аммиаком, кипя-итим при температуре 223 К. Одновременно с охлаждением азота в этих теплообменниках производится его осушка. Содержащиеся в азоте влага и масло вымерзают в трубках теплообменника, которые по мере забивки их льдом переключаются. Окончательная осушка азота и очистка его от масла осуществляются при прохождении потоком азота маслоотделителя 14, фильтра тонкой очистки от масла 13 и адсорбционного блока осушки 12. Сухой и очищенный от масла азот при температуре 228-235 К затем поступает в криогенный блок. Пройдя по трубкам теплообменника 11, поток азота охлаждается до 85-93 К и затем дросселируется до давления 2,6-2,8 МПа. При этом давлении азот подается в змеевик, находящийся в межтрубном пространстве конденсатора-испарителя 8, в котором он охлаждается кипящей окисьуглеродной фракцией до 83-84 К и сжижается. Образовавшаяся жидкость из змеевика поступает на верхнюю тарелку промывной колонны 9. [c.84]

Типовые кислородные установки Линде — Френкль перерабатывают до 20 000 лiVч воздуха, что позволяет получать на них значительные количества криптона. Эти установки включают турбодетандер, работающий на газообразном азоте, который отбирается из-под крышки конденсатора воздухоразделительного аппарата, в результате чего верхняя колонна работает в более тяжелых условиях. Поэтому присоединение криптоновых колонн требует более тщательного анализа режима работы установки, чем в случае, рассмотренном выше. [c.156]

Такой цикл с детандером на отходящих газах повышенного давления был предложен Ле-Ружем. При надлежащем построении процесса теплообмена и выборе промежуточного давления цикл этот характеризуется относительно высокой эффективностью [30]. Необходимым условием возможности применения этого цикла как холодильного является использование холода на повышенном температурном уровне, а применительно к воздухоразделительной установке — осуществление процесса разделения при более высоких, чем обычно, давлениях, т. е. при менее выгодных параметрах. Цикл этот в чистом виде практически не применяется. Аналогичным по принципу можно считать встречающееся, например, в комбинированных циклах использование для расширения в детандере азота, отбираемого из-под крышки конденсатора ректификационной колонны. [c.67]

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]

На практике в воздухоразделительных установках с извлечением аргона (см. гл. I тома 2) устанавливается до 50—60 тарелок в аргонной колонне и до 15—20 тарелок в части III верхней колонны. При этом среднее давление кипения жидкости в конденсаторе составляет 1,35 ата, а давление конденсации сырого аргона 1,18 ата. При указанных yqлoвияx и получении сырого аргона с малым (до 5%) содержанием кислорода и незначительными примесями азота температура конденсации сырого аргона равна 88,6° К, а температурный напор в конденсаторе аргонной колонны равен в случае работы без слива жидкости — 1,8° С, а в случае работы с подачей всего количества кубовой жидкости в конденсатор аргонной колонны — 4° С. [c.255]