Ректификационная колонна сырого аргона

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]

Ректификационная колонна представляет собой вертикальную обечайку с закрепленными в ней тарелками. Для разделения воздуха используют ректификационные аппараты однократной и двухкратной ректификации. Последние делятся на две группы нижние и верхние ректификационные колонны. Кроме этих видов колонн в блоках разделения воздуха применяются колонны сырого аргона, колонны очистки аргона от азота, азотные колонны, колонны технического кислорода, криптоновые колонны. На рис. 156 приведена нижняя колонна установки Кт-12-1, состоящая из корпуса 4 и обечайки 3. Корпус закрыт крышкой I и днищем. Обечайка 3 и днище изготовлены из коррозионно-стойкой стали. Латунные тарелки закрепляют в обечайке с помощью колец. Обечайка 3 состоит из отдельных царг внутри верхней царги установлен сборник, куда сливается жидкий азот из конденсаторов. Обечайка с ректификационными тарелками прикреплена к корпусу колонны с помощью фланца 2. [c.186]

Основными аппаратами, непосредственно связанными с производством аргона, по современной технологической схеме являются верхняя колонна, колонна сырого аргона, контактные аппараты (реакторы), установки очистки сырого аргона от кислорода и колонна очистки аргона от азота и водорода (колонна чистого аргона). Естественно, что при расчете этих аппаратов (кроме реакторов) наиболее важно определить число ректификационных тарелок и найти места вводов и выводов для обеспечения заданных концентраций продуктов разделения. Особенность разделения тройной смеси не позволяет непосредственно (аналитически или графически) установить требуемое число тарелок, в связи с чем вначале определяется число так называемых теоретических тарелок, а затем уже с учетом коэффициента эффективности разделительного действия — число действительных тарелок. После этого производятся соответствующие гидравлические расчеты, выбирается конструкция тарелки, рассчитываются расстояние между ними и общая высота колонны, определяется диаметр ее в зависимости от количества и скорости поднимающихся паров. Далее производится расчет конденсаторов и подсчитываются общие габариты колонн. [c.40]

В отечественной литературе почти нет описания конструкций ректификационных колонн кислородно-аргонных установок. Особенно это относится к колоннам сырого аргона и колоннам очистки аргона от азота. Ниже приводится описание некоторых аппаратов, наиболее широко распространенных кислородно-аргонных установок. Кроме того, приводится описание насоса жидкого аргона. [c.63]

В верхней колонне воздух окончательно разделяется. Из колонны отводится газообразная аргонная фракция в колонну сырого аргона 17. Здесь аргонная фракция подвергается разделению с получением сырого аргона. Флегма для орошения колонны образуется благодаря испарению части обогащенного воздуха в конденсаторе, расположенном в верхней части колонны сырого аргона. Стекающая по тарелкам жидкость обогащается кислородом и возвращается в верхнюю ректификационную колонну. [c.28]

После блока осушки воздух делится на три части. Около 55% его расширяется в поршневом детандере 6, очищается от масла в фильтрах детандерного воздуха 8 и поступает в куб нижней ректификационной колонны 11. Вторая часть воздуха охлаждается в теплообменнике сырого аргона 9, третья — в основном теплообменнике 10, а затем эти потоки дросселируются в нижнюю колонну. Обогащенный кислородом воздух из нижней колонны поступает в один из адсорберов ацетилена 14, затем переохлаждается в нижней части переохладителя 15 и дросселируется в межтрубное пространство конденсатора колонны сырого аргона 17. Отсюда паро-жидкостная смесь поступает в среднюю часть верхней колоннь 13, где участвует в процессе ректификации. Жидкий азот, отбираемый из карманов нижней колонны, переохлаждается в верхней части переохладителя 15 и дросселируется на верхнюю тарелку верхней ректификационной колонны. [c.28]

В последние годы число тарелок в колоннах сырого аргона с 32 увеличено до 60. Вместе с тем следует подчеркнуть, что дальнейшие перспективы улучшения процесса ректификации связываются с возможностями повышения разделяющей способности са<мих ректификационных тарелок. [c.78]

Следует подчеркнуть, что для выполнения этой задачи и обеспечения устойчивого режима работы всего блока разделения воздуха необходимо предъявлять повышенные требования к изготовлению ректификационных колонн и монтажу установки. При этом важное значение имеет обеспечение правильного гидравлического режима в колоннах и коммуникациях. Причины нарушения гидравлического режима работы колонн чаще всего связаны с недостатками в разработке монтажно-технологических схем, конструктивными недостатками ректификационных тарело к п спецификой режима работы воздухоразделительного аппарата с большим числом вводов и выводов. Следует обратить внимание па наличие достаточного (до 200 мм) гидравлического затвора на линии слива флегмы из колонны сырого аргона в верхнюю колонну ооновного аппарата. Такие коммуникации, как линия отбора аргонной фракции, наоборот, должны исключать возможность образования гидравлического затвора. [c.102]

Колонны аппаратов двукратной ректификации делятся на две группы нижние ректификационные колонны и верхние ректификационные колонны. Кроме этих видов колонн, в воздухоразделительных установках применяются также криптоновые колонны, колонны сырого аргона, колонны технического кислорода, азотные колонны, колонны очистки аргона от азота. [c.150]

В связи с вышеизложенным очевидно, что при работе с включенной колонной сырого аргона совершенно недопустимы резкие колебания уровней жидкости, сопротивлений аппаратов, давлений, концентраций продуктов разделения. Кроме того, должны быть повышены требования к качеству осушки воздуха от влаги и очистки от углекислоты, регулированию смазки компрессоров и детандеров, работе масляных фильтров и т. д., так как попадание влаги, двуокиси углерода и масла может привести к изменению процесса ректификации в ректификационных колоннах и снижению коэффициента извлечения аргона. [c.104]

В колонну сырого аргона 14 поступает аргонная фракция с 16-й тарелки верхней ректификационной колонны. В результате ректификации из-под крышки конденсатора этой колонны в теплообменник 13 отводится сырой аргон. Часть сырого аргона конденсируется в конденсаторе и орошает колонну сырого аргона. [c.31]

I — теплообменник г — переохладитель азота и обогащенного кислородом воздуха з — ректификационная колонна низкого давления 4 — колонна сырого аргона 5 — цеолитовые адсорберы в — ректификационная колонна высокого давления 7 — конденсатор чистого аргона 8 — жидкостный насос в — детандер. [c.194]

Третий тип охватывает 15 моделей ректификационных колонн, рабочее давление внутри которых 0,7 кГ/сж . К этому типу относятся все верхние колонны аппаратов двукратной ректификации, а также колонны сырого аргона, криптоновые колонны и колонны технического кислорода. [c.159]

Получение чистого аргона включает стадии отбор фракции из ректификационной колонны и получение сырого аргона, очистка сырого аргона от кислорода, очистка аргона от азота. [c.26]

Получение сырого аргона. Сырой аргон извлекают из воздуха в две стадии (рис. 143). Отбирают газообразную аргонную фракцию, содержащую 8. .. 12 % аргона, из ректификационной колонны воздухоразделительного аппарата и обогащают ее в специальной аргонной колонне. Полученный сырой аргон, содержащий 70. .. [c.166]

На рис. 4.55 приводится схема очистки сырого аргона цеолитами, разработанная криогенной лабораторией ВЭИ им. В. И. Ленина. Сырой аргон очищается от азота в ректификационной колонне 1. Из куба колонны 1 выводится смесь аргона и кислорода, которая поступает через теплообменник 2 в один из переключаемых адсорберов 3, заполненных цеолитом ЫаЛ. Чистый аргон, кислород из которого поглощен в адсорбере 3 цеолитом, проходит фильтр 4 и поступает в конденсатор 5, где сжижается, а затем насосом 6 подается в испаритель и баллоны. Высота адсорбера около 6 м, время пребывания газа в адсорбере 30 сек, температура в слое адсорбента 93—95 °К- [c.261]

Регулирование состава фракции на установке Г-540-Ар производится изменением отбора газообразного кислорода, который в небольшом количестве выдается из установки Коэффициент извлечения аргона на уста-, новке Г-5.Ю-Ар составляет 0,75—0,8 при 48 тарелках в верхней колонне. Это объясняется высоким коэффициентом эффективности ректификационных тарелок, который, как показывают расчеты, близок к 1,0. Большое число тарелок в аргонной колонне (60 шт.) позволяет получать сырой аргон с малым содержанием кислорода (0,5—1 %) без снижения коэффициента извлечения аргона (коэффициент эффективности тарелок аргонной колонны также близок к 1,0). [c.260]

Сырой аргон, полученный методом низкотемпературной ректификации воздуха , содержит в зависимости от типа основного воздухоразделительного аппарата и конструкции ректификационной колонны от 80 до 90 об.% Аг, 3—10 об.% Оз, до 10 об.% [c.73]

В промышленной установке УТА-5А (фиг. 2) сырой аргон поступает из одной или нескольких воздухоразделительных установок в мокрый газгольдер / емкостью 100—300 л4 , откуда засасывается газодувкой 3 и после смешения с частью очищенного аргона в количестве, необходимом для снижения содержания кислорода в очищаемом газе до 2%, направляется через пусковой подогреватель 4 в контактный аппарат 5. С помощью байпасной линии, соединяющей всасывающую и нагнетательную линии газодувки, регулируется количество газа в циркуляционном контуре установки. Очищаемый газ подается в верхнюю часть контактного аппарата, куда поступает также и водород из баллонов или непосредственно из электролитической установки. Очищенный от кислорода аргон проходит холодильник 11 и влагоотделитель 12, где удаляется капельная влага. После влагоотделителя основная масса газа возвращается во всасывающую линию газодувки, а небольшая часть, соответствующая производительности установки, отводится в газгольдер технического аргона 7, засасывается из газгольдера компрессором 8, сжимается до 165 ати и, пройдя блок осушки 9, заполненный активным глиноземом, посту хает в реципиенты высокого давления 10, откуда отбирается в ректификационную колонну для очистки от азота и водорода. [c.80]

При получении жидкого азота (в этом случае сырой аргон не получают) он выводится из сборника, расположенного в верхней части ректификационной колонны, и через мерник 18 выдается потребителю. [c.28]

Аргонная фракция направляется в ректификационную колонну, где в качестве дистиллята получают сырой аргон с содержанием 3—10% кислорода и 3—5% азота. В настоящее время наибольшее распространение получила схема присоединения аргонной колонны к воздухоразделительному аппарату (рис. 3. 3). [c.106]

Сырой аргон обычного состава, полученный в аргонной колонне воздухоразделительного аппарата, в парообразном состоянии вводится в ректификационную колонну 1, где в результате дистилляции получают в качестве нижнего продукта смесь аргона с кислородом, а в качестве дистиллята — газообразный азот с минимальными примесями аргона. В испаритель ректификационной ко- [c.117]

Одноколонные ректификационные системы с различным давлением в секциях колонны (колонны двух давлений) бывают двух типов с давлением в концентрационной секции меньще или больше, чем в отгонной (рис. П-5). При ректификации по схеме, изображенной на рис. П-5, а, сырье подается в колонну высокого давления 1, где исходная смесь предварительно разделяется на два потока. Затем они окончательно делятся на целевые продукты в колонне низкого давления 2, при этом тепло конденсатора 3 колонны высокого давления используется для испарения остатка колонны низкого давления. Такие схемы часто применяют для разделения воздуха и получения кислорода, аргона и других инертных газов. [c.109]

Установка КТ-3600Ар работает по схеме двух давлений (рис. 37) с использованием аммиачной холодильной машины для охлаждения воздуха высокого давления и с включением поршневого детандера при получении аргона. Воздух, пройдя фильтр, сжимается в турбокомпрессоре 1 до 6—7 ата и делится на два потока. Основной поток направляется в кислородные 5 и азотные 6 регенераторы, где охлаждается и очищается от влаги и двуокиси углерода. Затем этот поток воздуха поступает 3 нижнюю ректификационную колонну 10 основного воздухоразделительного аппарата. Второй поток после очистки от двуокиси углерода в скрубберах 4 дожимается в поршневом компрессоре 3 до давления 160—180 кГ/сж и поступает на охлаждение в предварительный и аммиачный теплообменники. Далее примерно половина воздуха высокого давления расширяется в поршневом детандере 2 до давления около 6,2 ата, проходит через фильтр детандерного воздуха и вместе с воздухом низкого давления поступает в нижнюю колонну. Вторая половина воздуха разделяется на две части и, охладившись в азотном теплообменнике 7 и теплообменнике сырого аргона 8, дросселируется также в нижнюю колонну, где происходит предварительное разделение воздуха на обогащенный кислородом воздух (кубовая жидкость) и азот. [c.96]

Верхняя колонна установки КТ-ЗбООАр. На рис. 20 показана верхняя колонна установки КТ-3600Ар. Колонна снабжена 48 двухсливными ректификационными тарелками диаметром 1900X800 мм. Кубовая жидкость подается по двум вводам на 32-ю тарелку, а пары кубовой жидкости нз конденсаторов криптоновой колонны и колонны сырого аргона — на 30-ю тарелку. Отбор аргонной фракции осуществляется с 16-й тарелки на эту же тарелку также /по двум вводам, врезаиньгм в колонну со сдвигом по отношению к патрубкам отбора на 45°, сливается флегма из колонны сырого аргона. [c.63]

Колонна сырого аргона установки КТ-ЗбООАр. Одна из первых конструкций колонн сырого аргона установки КТ-3600Ар показана на рис. 21. Данная колонна снабжена 36 ситчатыми ректификационными тарелками диаметром 1440x600 мм. Конденсатор колонны снабжен трубками диаметром 8X0,5 л.и и длиной 700 мм. В новые конструкции колонн сырого аргона этих установок внесены изменения. Колонна сырого аргона снабжается ныне 59 ректификационными тарелками диаметро.м 1200 X 500 мм. Конденсатор имеет 7165 трубок диаметром 8Х Х0,5 мм и длиной 900 мм. Для более равномерного поступления на тарелки газообразной аргонной фракции, а также во избежание попадания в подводящую трубу жидкой флегмы аргонная фракция вводится во внутреннюю полость сердечника колонны. [c.63]

Колонна сырого аргона установки КЖАр-1,6. Колонна сырого аргона установки КЖАр-1,6 (рис. 23) снабжена 60 ректификационными тарелками диаметром 700X300 мм. Расстояние между тарелками равно 80 мм. К верхней ее части припаян конденсатор, состоящий из медных трубок диаметром 8X0,5 мм и длиной 735 мм. Из-под крышки конденсатора отбирается сырой аргон, а в межтрубное пространство его для образования флегмы в колонне подается переохлажденная кубовая жидкость. Пары и часть неиспарившейся кубовой жидкости отводятся Б основной блок. Газообразная аргонная фракция поступает в нижнюю часть колонны сырого аргона по двум вводам. Стекающая флегхма собирается в кубе колонны и затем по двум трубопроводам отводится в верхнюю колонну основного воздухоразделительного аппарата. [c.66]

Установки высокого давления для производства жидкого кислорода и сырого аргона. Установка типа Г-540Ар работает по циклу Bbi OiKoro давления с расширением части сжатого воздуха в поршневом детандере. Установка предназначалась для выработки одного жидкого кислорода, причем для получения кислорода, свободного от масла, предусматривалась возможность конденсации газообразного кислорода во вторичном конденсаторе. Модернизация установок данного типа с целью получения аргона начата более 10 лет назад. Установка была дооборудована колонной сырого аргона, содержащей 48—60 ректификационных тарелок, а число тарелок в верхней колонне основного воздухоразделительного аппарата было увеличено до 48. Первоначально режим работы установки при включении колонны сырого аргона был крайне неустойчив, коэффициент извлечения аргона и его концентрация не превышали 50%. [c.91]

Сжатый в турбокомпрессоре воздух поступает в два параллельно работающих воздушно-водяных скруббера системы азотно-водяного охлаждения (ABO), а затем он направляется в регенераторную группу, состоящую из четырех троек одинаковых регенераторов 4. Воздух равномерно распределяется между тройками регенераторов н, проходя через насадку, охлаждается до температуры насыщения. Одновременно в определенных зонах по высоте регенераторов на их насадке происходит вымораживание влаги и двуокиси углерода. Из регенераторов воздух поступает в газовые адсорберы 6, после чего основная часть его подается в нижнюю колонну 7 на ректификацию небольшое количество воздуха отбирается в переохладитель-подогреватель 8, подогреватель технического кислорода 20 и испаритель-конденсатор 23, а остальное количество поступает в один из турбодетандеров 5. Перед поступлением Б турбодетандер воздух нагревается в результате смешения с петлевым потоком. После расширения в турбодетандере воздух поступает на 45-ю тарелку верхней колонны 12. Часть кубовой жидкости из нижней ректификационной колонны 7 дросселируется на 46-ю тарелку верхней колонны, остальное количество жидкости подается в конденсатор колонны сырого аргона 16, конденсаторы сырого и технического аргона 17, 18, а также в охлаждающие рубашки трубопроводов подачи жидкости в насосы высокого давления для жидкого кислорода 27 и жидого аргона 26. [c.47]

Конденсатор колонны сырого аргона имеет 7165 трубок диаметром 8x0,5 мм и длиной 900 мм. В межтрубном пространстве его испаряется кубовая жидкость, пары которой подаются затем в верхнюю ректификационную колонну. Конденсатор припаян к колонне, имеющей 59 кольцевых ситчатых ректификационных тарелок диаметром 1200x500 мм. Нижняя часть колонны сырого аргона соединена двумя трубопроводами с верхней колонной. По верхнему трубопроводу в колонну сырого аргона поступает паровая аргонная фракция с 16-й тарелки верхней колонны, а по нижнему трубопроводу в верхнюю колонну стекает жидкость. [c.33]

Чистые аргон, криптон и ксенон получают в дополнительной аппаратуре, привязанной к блоку разделения воздуха па крупных установках, выпускающих азот и кислород [142, 143], При получении аргона отбираемая из блока разделения воздуха так называемая аргониая фракция с содержанием 10—12% аргона и 0,5% азота перерабатывается в дополнительной ректификационной колонне в сырой аргон с содержанием 1—3 ат. % кислородаи 5—10 ат. % азота. [c.204]

При рассмотрении схем по переработке водородного сырья заводов синтеза аммиака необходимо иметь в виду, что это сырье, если оно получается конверсией водяного пара, имеет пониженное содержание дейтерия по сравнению с природным водородом вследствие частичного перехода дейтерия в водяной пар. Обеднение может составлять 15—20%. В проекте фирмы Хайдрокарбон Рисерч перерабатываемый газ содержит около 71% водорода и 24% азота, остальное составляют окись углерода, углекислота, метан и аргон. Ввиду большой концентрации азота в схеме предусматривается специальное оборудование для тош ой очистки водорода перед поступлением его в ректификационную колонну. [c.90]

На рис. Х1-5 дана схема установки для очистки сырого аргона с применением адсорбции на цеолитах, предложенная В. Г. Фастовским. Сырой аргон освобождается от азота в ректификационной колонне 1. Смесь аргона и кислорода выводится из куба ректификационной колонны, проходит через теплообменник 2 и поступает в один из трех переключающихся адсорберов 3, заполненных цеолитом ЫаА. Чистый лргон, пройдя через фильтр 4, направляется в конденсатор 5, где ожижается и с помощью насоса 6 нагнетается в баллоны. Высота адсорберов 6 м, время пребывания газа в адсорбере 30 сек, температура в слое 93— 95 °К. адсорберы охлаждают жидким воздухом, протекающим по змеевикам снаружи адсорберов и внутри слоя. Адсорбент регенерируют теплым сухим азотом, максимальная температура регенерации 20— 25 °С. После регенерации адсорберы продувают чистым аргоном и заполняют гелием в период охлаждения адсорбера. [c.77]