Очистка воздуха вымораживание

В воздухоразделительны установках очистка воздуха вымораживанием производится в следующих аппаратах [c.462]

Осушка воздуха осуществляется вымораживанием при охлаждении воздуха после сжатия или адсорбцией на синтетических цеолитах. При адсорбционной осушке одновременно с влагой из воздуха поглощаются оксид углерода (IV) и ацетилен. Этим методом достигается достаточно тонкая очистка воздуха. Адсорбция проводится при температуре не выше 10°С. [c.232]

Исследования в области геохимических методов поисков нефти и газа, начатые в СССР в лаборатории автора (Московский нефтяной институт), позволили разработать приборы, при помощи которых можно было определить до 10 —10 % (0,1—1 часть на миллион) углеводородных газов в воздухе или ином неуглеводородном газе. Эти приборы были основаны на химической очистке и вымораживании углеводородов с последующим их сжиганием. Разделительная способность приборов для углеводородных смесей была невелика, поэтому в дальнейших работах были применены адсорбционно-десорб-ционные хроматографические методы с получением кривых разделения в результате последовательного выделения отдельных компонентов или фракций [47, 81 ]. На рис. 103 в качестве примера показана кривая десорбции с поверхности стекла около 1 нмм газовой смеси. Компоненты — закись азота, этан, пропан, бутан — идентифицировали по времени их выхода из сорбционной трубки. Таким путем еще в 1937 — 1938 гг. было открыто широкое распространение в подпочвенном воздухе закиси азота (в концентрациях 10 —10 %). Приблизительно такие же фоновые концентрации наблюдались и для метана. [c.298]

Конструкция теплообменников-вымораживателей аналогична трубчатым конденсаторам (см. рис. 5.8), т. е. по трубам движется воздух, а в межтрубном пространстве — хладоагент. Температура хладоагента, применяемого в вымораживателях, очень низкая (120—150°К), а содержание пара воды в атмосферном воздухе сравнительно большое, поэтому степень пересыщения пара может достигать большого значения. Между тем процесс вымораживания должен протекать при отсутствии конденсации пара в объеме, с тем, чтобы исключить унос примесей в туманообразном состоянии и обеспечить высокую степень очистки воздуха. Этого можно достичь лишь тогда, когда разность, между температурами газа и стенки трубы в течение всего процесса поддерживают низкой, не более 30 °С. [c.196]

Для получения жидких продуктов применяют установки одного или двух давлений. В установках одного давления (рис. 66) для получения жидкого кислорода и получения холода подается один поток воздуха от компрессора. В установках двух давлений для увеличения холодопроизводительности применяют дополнительный воздушный или циркуляционный азотный цикл. Холодопроизводительность установки, а также выход жидкого продукта в основном зависят от давления воздуха перед блоком разделения. Холодопроизводительность установки высокого давления такова, что почти весь кислород, содержащийся в воздухе, выдается в жидком виде. От давления воздуха на входе в блок зависят количество детандеров в установке, способ очистки воздуха от двуокиси углерода и влаги (в установках низкого давления вымораживанием на насадке регенераторов среднего и высокого давления — химическим и адсорбционным методом), тип применяемых машин. [c.57]

Методы осушки. В воздухоразделительных установках, работающих по циклу низкого давления, осушку воздуха осуществляют в регенераторах. В установках, работающих по циклам высокого и среднего давления, применяют следующие методы осушки воздуха и газов вымораживание влаги в блоках предварительного аммиачного охлаждения или в попеременно работающих теплообменниках (вымораживателях) адсорбцию влаги силикагелем, активным глиноземом, цеолитами в блоках осушки и очистки воздуха. [c.83]

Физические методы очистки воздуха от двуокиси углерода основаны на ее вымораживании, адсорбции и отмывке при низких температурах кубовой жидкостью. Эти методы не имеют указанных выше недостатков и, обеспечивая хорошую очистку воздуха, позволяют увеличить продолжительность работы установки до капитального ремонта (рабочая кампания). [c.90]

Адсорбция осуществляется при низких температурах в газовых адсорберах. Часть воздуха (прямой поток) отбирается из регенератора или теплообменника и направляется в силикагелевый адсорбер при температуре, близкой к точке вымерзания двуокиси углерода при имеющемся давлении воздуха. В некоторых установках, работающих по циклу низкого давления, этот метод применяют для очистки от двуокиси углерода потока, отбираемого из регенераторов в детандер при давлении 0,5. .. 0,6 МПа и температуре 143 К-Отмывка твердой двуокиси углерода жидким воздухом осуществляется на тарелках нижней колонны. Метод применяют в установках, в которых производится предварительная очистка воздуха от двуокиси углерода методом вымораживания. Во избежание забивки дроссельных вентилей и ректификационных тарелок кубовую жидкость в таких установках следует очищать в фильтрах, где отделяется твердая углекислота. В отфильтрованной кубовой жидкости остается около 3-10- % СОг- Этот остаток затем поглощается при прохождении жидкости через адсорбер, после чего она поступает в верхнюю колонну и колонну сырого аргона. Из фильтра твердую двуокись углерода удаляют путем подогрева. [c.91]

Очистка воздуха осуществляется в масляных воздушных фильтрах или специальных пылеулавливающих камерах, состоящих из кассет. Очистка от СОг осуществляется в скрубберах, де-карбонизаторах или вымораживанием в регенераторах. [c.303]

Для достижения заданной очистки воздуха процесс вымораживания должен производиться при тепловом режиме, обеспечивающем кристаллизацию только на холодной стенке без образования снега в объеме. В этом случае количества Н2О и СО2 будут меньше или равны их содержанию при насыщении. [c.3]

Физические способы очистки воздуха от двуокиси углерода основаны на ее вымораживании, адсорбции и отмывке. Эти способы весьма эффективны и поэтому получили широкое распространение в современных воздухоразделительных установках. [c.394]

Исследования показали, что для достижения заданной степени очистки воздуха процесс вымораживания СОз должен происходить при тепловом режиме, обеспечивающем кристаллизацию СО., только на холодной стенке, без выпадения снега углекислоты в потоке воздуха. В этих условиях количество СО в очищенном воздухе будет равно или меньше содержания СО, в воздухе при насыщении для данной температуры и давления. Разность температур воздуха и холодной стенки не должна превышать 30 град, а скорость потока воздуха во избежание срыва инея со стенок и уноса кристаллов СО, должна быть не выше 3 м сек. Температура газа на выходе из теплообменника не должна повышаться во избежание ухудшения процесса очистки постоянство температуры газа на выходе может быть достигнуто в том случае, если при определении поверхности теплообмена учитывать влияние слоя инея па коэффициент теплоотдачи от очищаемого воздуха к стенке (коэффициент теплоотдачи необходимо принимать в два раза меньше полученного расчетом для чистой стенки). В работе принят действительный коэффициент теплоотдачи 43,7 ккал м--ч-град). При этом общий коэффициент теплопередачи К получается равным 27,5 ккал (м Ч-град). Потребная поверхность теплообмена определяется по формуле [c.395]

Очистка воздуха от двуокиси углерода и влаги вымораживанием их на насадке регенераторов происходит в процессе охлаждения воздуха в регенераторах. Поскольку этот процесс непосредственно связан с работой и конструкцией регенераторов, его описание приводится в гл. VHI. [c.396]

Процесс очистки воздуха высокого давления от Og вымораживанием, с последующей отмывкой твердой двуокиси углерода жидким воздухом, схематически показан на рис. 158. [c.400]

Физические способы очистки воздуха от двуокиси углерода основаны на ее вымораживании, адсорбции и отмывке при низких температурах жидким воздухом. Они не имеют указанных выще недостатков и обеспечивают хорошую очистку воздуха от СОз. Поэтому продолжительность непрерывной работы воздухоразделительной установки существенно удлиняется. Кроме того, эти способы обладают целым рядом других преимуществ. Вот почему в современных установках разделения воздуха физические способы очистки воздуха от СОг нашли широкое применение. [c.398]

В отличие от установки Г-6800, работающей по схеме двух давлений, азотно-кислородная установка БР-6 разработана по схеме низкого давления, ранее применявшейся лишь в установках технологического кислорода. Использование схемы низкого давления позволило исключить из установки поршневые машины, аппараты для химической очистки воздуха от двуокиси углерода, аммиачную холодильную установку, переключающиеся теплообменники для вымораживания влаги и создать высокоэффективную, простую по составу оборудования, надежную и удобную в эксплуатации установку. [c.5]

Для обеспечения незабиваемости регенераторов применен способ, основанный на вымораживании двуокиси углерода из потока воздуха, отбираемого из средней части регенераторов. Созданные в результате исследования процесса вымораживания примесей из воздуха на лабораторных и полупромышленных стендах теплообменники-вымораживатели представляют собой прямотрубные аппараты, в которых воздух, содержащий примеси двуокиси углерода, проходит по межтрубному пространству. Как подтвердил опыт промышленной эксплуатации установок, эти аппараты обеспечивают эффективную очистку воздуха. Период их работы до переключения 5—7 суток. [c.6]

Подогрев чистых продуктов возможен за счет охлаждения прямого потока воздуха низкого давления в теплообменниках. При этом технологический кислород и отбросный ( грязный ) азот могут подогреваться в обычных регенераторах с насадкой из алюминиевых галет. Такой способ использован в установке Г-6800, однако его осуществление требует применения скрубберов для щелочной очистки воздуха от двуокиси углерода, аммиачной холодильной установки и ряда переключающихся теплообменников для вымораживания влаги из воздуха, т. е. сложного оборудования, и, кроме того, эксплуатация установки дополнительно осложняется из-за переменного сопротивления теплообменников для вымораживания влаги. Поэтому указанный способ не был принят. [c.7]

Подогрев чистого азота в теплообменниках, установленных на прямом потоке воздуха химическая очистка воздуха от двуокиси углерода вымораживание влаги в переключающихся теплообменниках предварительное аммиачное охлаждение отбор чистого азота из верхней колонны подача воздуха в турбодетандер 100 Тройное дутье в регенераторах подогрев чистого азота петлевым потоком воздуха, отбираемого с теплого конца регенератора отбор чистого азота из верхней колонны подача воздуха в турбодетандер. . 104 Регенераторы с алюминиевой насадкой теплообменники подогрева чистого азота петлевым потоком грязного азота, отбираемого с теплого конца регенераторов в конце цикла разделительный аппарат с отбором чистого азота из верхней колонны турбодетандер на потоке воздуха............. 109 [c.10]

Для обеспечения нормальной очистки воздуха от углекислоты при физическом методе очистки, основанном на вымораживании углекислоты при низких температурах в регенераторах, необходимо поддерживать неизменной температуру на холодном конце регенератора. [c.48]

Большой интерес представляет метод улавливания влаги адсорбентами — силикагелем и в особенности активной окисью алюминия (алюмогелем, содержащим 92% окиси алюминия, 7% воды и 1% окислов натрия, кремния, железа и титана применяется в виде зерен размеро.м от 3 до 6 мм). После осушки алюмогелем в воздухе остается только около 0,005 г м водяных паров, т. е. значительно меньше, чем после вымораживания в аммиачном холодильнике. После того как алюмогель поглотит до 4% влаги, его регенерируют путем продувания горячего азота (температура около 250°). Преимуществом алюмогеля перед силикагелем является более высокая степень очистки воздуха и большая механическая прочность. Силикагель при работе растрескивается, измельчается и уносится потоком воздуха, чего не происходит при работе с алюмогелем. [c.303]

При охлаждении воздуха в регенераторах наряду с очисткой от влаги и двуокиси углерода происходит частичная очистка воздуха от взрывоопасных примесей. К процессам, в результате которых происходит очистка воздуха от взрывоопасных примесей в регенераторах, относятся вымораживание на насадке регенератора и обратимая адсорбция. Проведенные исследования показали [16, 23], что по ацетилену степень очистки в регенераторах достигает на алюминиевой насадке 40%, на базальтовой насадке 80—90%. По другим предельным и непредельным углеводородам степень очистки меньше и достигает на алюминиевой насадке 20% и на базальтовой насадке 40%. [c.356]

Очистка воздуха от взрывоопасных примесей в регенераторах обусловливается следующими физико-химическими процессами вымораживанием примесей на насадке вследствие значительного превышения содержания углеводородов в воздухе над кон- [c.366]

При увеличении разности температур на холодном конце регенератора степень очистки воздуха от двуокиси углерода ухудшается, так как в зоне вымораживания СОа увеличивается разность температур воздуха и насадки и вследствие этого создаются условия для кристаллизации большего количества СО в объеме газа. [c.334]

Ректификация воздуха происходит в насадочной ректификационной колонне, состоящей из верхней концентрационной и нижней отгонной части. При производительности установки 4 л/ч жидкого азота диаметр верхней части к к = 48 мм, а нижней й к = 38 мм. Колонна заполнена седловидной насадкой размером 6X6 мм, штампованной из плетеной проволочной латунной сетки. Пары азота из верхней части колонны поступают в ожижитель холодильно-газовой машины и конденсируются в нем при давлении несколько ниже атмосферного (на величину сопротивления установки). Стекающий из ожижителя жидкий азот частично выводится в виде продукта по трубе 4, а частично с помощью газлифта поднимается по трубе 3 и поступает в качестве флегмы на орошение колонны. Азотная колонна объединяет в себе ректификационную колонну, газлифт, испаритель и теплообменник для охлаждения воздуха, поступающего на разделение, а также устройства для очистки воздуха от примесей путем вымораживания (см. главу XIV тома 2). [c.423]

В последнем разделе освещен комплекс вопросов по осушке и очистке воздуха от двуокиси углерода и от органических (взрывоопасных) примесей. Рассмотрены различные методы очистки (адсорбционный, вымораживание, фильтрация) и описано соответствующее оборудование. [c.6]

Вымораживатели влаги применялись в некоторых воздухоразделительных установках на потоках низкого и высокого давления. В воздухоразделительных установках очистка воздуха от СОз методом вымораживания производится только при низких давлениях, так как высаживание СО2 из [c.464]

В этих установках очистка воздуха от углекислого газа производится. 10—т 12%-ной щелочью, осушка—силикагелем, а иногда и вымораживанием. [c.309]

Для очистки воздуха от пыли обычно перед компрессором устанавливают самоочищающиеся масляные фильтры с сетка- ми, смоченными маслом, на которых задерживается пыль. Прн ч жат 1и воздуха в турбокомпрессорах и последующем охлаждении в холодильниках большая часть влаги конденсируется и с помощью брызгоотделителей удаляется из сжатого воздуха. Однако содержание влаги в сжатом воздухе все же очень велико. Последующая осушка сжатого воздуха осуществляется путем -адсорбции влаги на активном глиноземе или на. синтетических цеолитах либо вымораживанием. При адсорбционной осушке глинозем после насыщения влагой регенерируют для удаления Т[оглощеннон влаги, пропуская сухой нагретый до 250—280 С -азот. Продолжительность стадии осушки воздуха 8—16 ч, а стадии регенерации 3—4 ч, поэтому осушительная установка состоит из двух адсорберов. [c.64]

Наиболее точными следует признать три серии определений, а именно Лумиса и Уолтерса [66], 1926 г., в пределах температур от —137,36 до — 73,19 С, Портера [81], 1926 г., от -—69,61 до + 15,16" С и Биетти с соавторами [9,] 1939 г. В первых двух работах исходный этан был получен электролизом раствора ацетата калия. Сырой этан подвергался химической очистке, освобождался от воздуха вымораживанием в глубоком вакууме и подвергался тщательной фракционированной перегонке в вакууме, причем исследованию подвергалась только средняя фракция. В работе Портера [81] исходный этан полностью сжижался при постоянном давлении, что указывало на высокую чисто- [c.22]

Конструкция теплообменников-вымораживателей аналогична трубчатым конденсаторам (см. рис. 5.6), т. е. по трубам движется воздух, а в межтрубном пространстве—хладоагент. Температура хладоагента, применяемого в вымораживателях, очень низкая (120—150 °К), а содержание пара воды в атмосферном воздухе сравнительно большое, поэтому степень пересыщения пара может достигать большого значения (см. табл. 5.13). Между тем процесс вымораживания должен протекать в условиях, исключающих конденсацию пара в объеме, с тем чтобы исключить унос примесей в туманообразном состоянии и обеспечить высокую степень очистки воздуха. Это можно получить лишь в том случае, если разность между температурой газа и стенкой трубы в течение всего процесса поддерживают низкой, не более 30 °С. Между тем с увеличением разности температур повышается производительность вы-мораживателей, поэтому использование приведенных теоретических данных для разработки способов предотвращения образования тумана при более высокой разности температур имеет большое практическое значение. Например, пары воды и двуокись углерода конденсируются и кристаллизируются на внутренней поверхности труб, отчего с течением времени снижается коэффициент теплопередачи и вследствие уменьшения свободного [c.193]

В установке использован холодильный цикл двух давлений, с расширением части воздуха высокого давления в поршневом детандере. Очистка воздуха от двуокиси углерода производится раствором едкого натра в скрубберах. Осушка воздуха высокого давления—адсорбционная, а воздуха низкого давления—вымораживанием влаги в переключающихся поперечноточных теплообменниках—вымораживателях. Атмосферный воздух через фильтр 1 (рис. 64) засасывается угловым воздушным компрессором ВП-50/8 производительностью 3000 м 1ч и под избыточным давлением 6 кгс см поступает в два последовательно включенных скруббера 3 для очистки от двуокиси углерода. Пройдя щелочеотделитель 4, воздух делится на два потока. Один поток подается в блок разделения воздуха 7, а второй—в дожимающий компрессор 5 типа ДВУ-20-6/220 производительностью 1200 м 1ч. В дожимающем компрессоре избыточное давление воздуха повышается до 120 кгс см-, после чего он поступает в блок 6 адсорбционной осушки, из которого часть воздуха через дроссельный вентиль направляется в куб нижней колонны блока разделения, а другая—на расширение в поршневом детандере 8 типа ДВД-80/180 производительностью 650 Jч ч. После расширения до избыточного давления 6 кгс см воздух поступает в куб нижней колонны блока разделения. Перед колонной детандерный воздух проходит один из переключающихся фильтров для очистки от масла и один контрольный фильтр, расположенные в кожухе разделения блока 7. [c.190]

Исследования показали, что для достижения заданной степени очистки воздуха процесс вымораживания СОг должен происходить при тепловом режиме, обеспечивающем кристаллизацию СОг только на холодной стенке, без выпадения снега углекислоты в потоке воздуха. При этих условиях количество СОг в очищенном воздухе будет равно или меньше содержания СОг в воздухе при насыщении для данной температуры и давления. Разность температур воздуха и холодной стенки не должна превышать 30 град, а скорость потока воздуха во избежание срыва инея со стенок и уноса кристаллов СОг — 3 м1сек. [c.398]

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]

Очистка воздуха от углекислоты осуществляется в декарбонизаторах и скрубберах, а в больших установках — вымораживанием. Декарбони-заторы и скрубберы устанавливаются по два и включаются последовательно. Такое включение способствует более полному использованию раствора (NaOH), применяющегося в качестве поглотителя Oj. При начальном содержании в воздухе углекислоты до 300 см /м после очистки в скрубберах ее содержание снижается до 4—6 см 1м воздуха. В больших установках, где СО2 удаляется вымораживанием на холодной поверхности регенераторов, устанавливаются дополнительные углекислотные фильтры на потоке кубовой жидкости в верхнюю колонну. Воздух, поступающий на разделение, не доллсен содержать влаги. Осушка воздуха осуществляется твердым NaOH, силикагелем или алюмогелем. [c.122]

Несмотря на очистку воздуха от СОг и вымораживание влаги в аммиачных теплообменниках, остающиеся иезиачительиые количества Н 0 i СО2 отлагаются на стенках основного теплообменника и при переработке значительных количеств воздуха могут постепенно закупорить проходное сечение трубок. Чтобы удлинить срок непрерывной работы установки, основные теплообменники делаются парными, могут переключаться, при замерзании одного воздух направляется в другой,, а первый теплообменник в это время размораживается. Период непрерывной работы установки составляет 6 мес. [c.284]

В воздухоразделительных установках очистка воздуха от СОа методом вымораживания производится только при низких давлениях, так как высаживание СОа из воздуха высокого давления согласно экспериментальным данным начинается при температуре ниже критической [77]. Например, при давлении воздуха 200 ат и начальном содержании 0,03% СОа вымораживание начнется при температуре стенки 177° К, т. е. в зоне жидкого воздуха (см. фиг. 1). В этом случае может осуществляться не вымораживание, а фильтрация СОа из жидкаго воздуха. При давлении воздуха бат и содержании в нем 0,03% СОа вымораживание начинается при температуре 139° К. [c.480]