Ректификация воздуха двукратная

Рис. 9.22. Аппарат двукратной ректификации воздуха

Ректификацию воздуха обычно проводят в аппарате двукратного действия, к-рый состоит из двух расположенных одна над другой колонн (рис. 1) со встроенным между ними по высоте или выносным конденсатором-испарителем. Трубное пространство последнего сообщается с ниж. колонной, и в нем конденсируются пары азота, образующие флегму для обеих колонн. Межтрубное пространство конденсатора сообщается с верх, колонной, являясь одновременно ее кубом и испарителем. Давление в верхней колонне (0,14 МПа) обусловливается в осн гидравлич. сопротивлениями, к-рые должны преодолеть продукты разделения, отводимые из ВРУ. Давление в ниж. колонне (0,55 МПа) соответствует т-ре конденсации паров азота жидким кислородом, кипящим в кубе верх, колонны. Принятому перепаду давлений между трубным и межтрубным пространством конденсатора отвечает разность т-р 2,5 °С. Давление, необходимое для проведения процесса, обусловливается требуемой холодопроизводительностью, агрегатным состоянием продуктов разделения и указанными выше необратимыми потерями. В соответствии с этим различают ВРУ низкого и среднего давления. [c.409]

Для какой цели применяется ректификация воздуха Объясните принцип однократной и двукратной ректификации воздуха. [c.72]

Построение изотерм продолжается до тех пор, пока полюсный луч РД не совпадет с изотермой. В этом случае пар, уходящий с тарелки, будет иметь одинаковую концентрацию с кипящей жидкостью и теоретическое число тарелок будет бесконечно большим. На рис. 88 приведена схема нижней части колонны двукратной ректификации. Воздух В концентрацией уц и удельной энтальпией поступает в змеевик куба нижней колонны, охлаждается, дросселируется и в виде жидкости концентрацией Хв и удельной энтальпией поступает в среднюю часть колонны. [c.72]

При обычном перепаде давлений между нижней и верхней колол-цами установок двукратной ректификации воздуха даже при наличии переохладителей в результате дросселирования должно происходить значительное самоиспарение. [c.11]

Расчет аппарата двукратной ректификации (АДР). Изложенные положения рассмотрим на примере расчета типового узла ректификации воздуха с АДР (рис. 13). В качестве исходных данных принимаем содержание кислорода в продуктах разделения в получаемом кислороде г/к1 = 99,5%, в отходящем азоте ул1 = [c.73]

Рис. 13. Схема узла ректификации воздуха с аппаратом двукратной ректификации

В атмосферном воздухе содержится 0,0018% неона и 0,0005% гелия. Неон и гелий в процессе ректификации воздуха собираются в газообразном виде под крышкой конденсатора колонны двукратной ректификации. Смесь этих газов, содержащая 8—10% неона и гелия (остальное азот), удаляется обычно через вентиль или диафрагму в трубопровод отходящего азота. [c.267]

В атмосферном воздухе содержится по объему 0,0018% неона и 0,0005% гелия. Неон и гелий в процессе ректификации воздуха собираются в газообразном виде под крышкой конденсатора колонны двукратной ректификации. Смесь этих газов с содержанием 8—10% неона и гелия (остальное—азот) удаляется через вентиль или диафрагму в трубопровод отходящего азота. Неоно-гелиевую смесь используют как сырье для получения неона, применяемого для заполнения сигнальных и газосветных ламп, а также для других технических нужд. В этом случае концентрацию неона в смеси искусственно повышают, для чего применяется дополни- [c.270]

Колонна однократной ректификации. Влияние аргона на процесс ректификации воздуха в колоннах однократной ректификации исследовано лишь теоретически, экспериментальных данных по распределению компонентов по высоте подобной колонны нет. Наряду с колоннами двукратной ректификации режим работы аппарата однократной ректификации, работающего по общепринятой схеме без отбора аргонной фракции, впервые [c.25]

В процессе ректификации воздуха подвод тепла в испарителе и отвод тепла в конденсаторе осуществляются посредством конденсации и испарения воздуха и продуктов его разделения. Для этого в разделительный аппарат под повышенным давлением подается поток азота (в аппарате с азотным циклом) или сам поток направляемого на разделение воздуха (в аппаратах однократной и двукратной ректификации). [c.113]

При ректификации тройной смеси оптимальное место ввода исходной смеси в колонну может лежать ниже или выше сечения, которому в диаграмме л — у соответствует точка пересечения рабочих линий. Так, например, при ректификации воздуха в верхней колонне аппарата двукратной ректификации число тарелок в колонне получается наименьшим при вводе подлежащей разделению жидкости в такое сечение колонны, где содержание кислорода в жидкости на тарелках значительно больше, чем в исходной смеси. [c.125]

Разделительные аппараты, в которых происходит процесс ректификации воздуха, являются составной частью воздухоразделительных установок, принципиальные схемы которых рассмотрены в главе IV. В процессе ректификации воздуха подвод тепла в испарителе и отвод тепла в конденсаторе осуществляются посредством конденсации и испарения воздуха и продуктов его разделения. Для этого в разделительный аппарат под повышенным давлением подается поток азота (в аппарате с азотным циклом) или сам поток направляемого на разделение воздуха (в аппаратах однократной и двукратной ректификации). [c.110]

С целью получения максимального количества чистого азота (составляющего почти 36% от общего количества перерабатываемого воздуха) в аппаратах с двукратной ректификацией воздуха предусматривается отбор грязной флегмы из середины нижней колонны и подача ее в среднюю часть верхней колонны. Соответственно из центральной части верхней колонны отбирается грязный газообразный азот концентрацией 95% N2, который после прохождения регенераторов выбрасывается в атмосферу. [c.41]

На рис. 4-69 изображена схема колонны двукратной ректификации. Воздух с давлением / 2 поступает в нижнюю часть колонны высокого давления. [c.261]

Разделение воздуха методом глубокого охлаждения можно осуществлять на установках одно- (рис. 37) или двукратной (рис. 38) ректификации. [c.145]

Установка двукратной ректификации (см. рис. 38) позволяет достигать более четкого разделения компонентов воздуха. [c.147]

Процесс ректификации воздушной смеси принципиально не отличается от процесса ректификации других жидких смесей при высоких температурах (см. раздел третий, гл. П). Однако он осуществляется при температурах, значительно более низких, чем температура окружающей среды кроме того, продукты разделения чаще получают в газообразном виде. Для разделения воздуха применяют разделительные колонны однократной и двукратной ректификации. [c.426]

МПа и выше) воздуха расширяется до 0,55 МПа в турбодетандере, благодаря чему обеспечивается необходимое увеличение холодопроизводительности. В. р. также производится в аппарате двукратной ректификации. [c.410]

К комплексам с рекуперацией тепла условно отнесем все ректификационные комплексы, в которых снижение энергозатрат на разделение достигается в результате теплообмена между потоками и подвода тепла и холода на промежуточных изотермах (между изотермами верха и низа колонны). Такие комплексы могут включать одну или несколько ректификационных колонн. К ним относятся комплексы с тепловым насосом, с промежуточным подводом холода и тепла, с несколькими вводами сырья при различных температурах и составах равновесных фаз и комплексы с теплообменом между конденсирующимися и испаряющимися потоками различных ректификационных колонн. Возможны и некоторые другие ректификационные комплексы, относящиеся к этому же типу, например, конденсационно-испарительный комплекс, разрезная колонна [44], колонны двукратной и ступенчатой ректификации с двумя и более уровнями давления и с теплообменом между конденсирующимися и испаряющимися потоками, используемые, например, при разделении воздуха [106]. [c.194]

Рассматриваемая установка разделения воздуха состоит из пяти блоков. Основная часть поступающего воздуха (95—96%) сжимается до давления 5,5—6 ат, необходимого для разделения воздуха путем двукратной ректификации, а остальные 4—5% воздуха сжимаются до 160—200 ат для компенсации потерь холода. Так как при снижении и увеличении нагрузки режим ректификации изменяется, зависимость затрат электроэнергии N от нагрузки носит нелинейный характер. [c.196]

При этой температуре воздух поступает на сжатие в низкотемпературный компрессор, где его давление повышается до 0,6 МПа. Понижение температуры сжатого воздуха до 123 К производится в теплообменнике СПГ, а затем он снова направляется в криогенный блок, где охлаждается газообразными О2 и N2 до 7 = 103 К, и подается на разделение в колонну двукратной ректификации. [c.405]

Основное отличие ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей состоит о то.м, что она проводится при очень низких температурах, и продукты разделения получаются в большинстве случаев в газообразном виде (нанример, для воздуха— азот и кислород). Закономерности процессов ректификации сжиженных газов соответствуют тем же закономерностям, что и для ректификации обычных смесей, и методика расчета ректификационных колонн остается такой же. Для разделения воздуха применяются аппараты (однократной и двукратной ректификации). [c.368]

В колоннах однократной ректификации можно получить чистый кислород, однако часть кислорода (примерно 30%) из перерабатываемого воздуха уходит с отходящим азотом., что является существенным недостатком. Наибольшее распространение получили колонны двукратной ректификации. [c.368]

Рассмотрим цикл с дросселированием в установке для разделения воздуха. Характер протекания процесса в координатах Т—5 и схема установки с колонной двукратной ректификации показаны на рис. П1-9 и 111-10. Охлаждение сжатого воздуха (по линии 2—3) происходит в двухсекционном теплообменнике Я, где рекуперируется холод уходящих азота и кислорода (по линии 9—10). Охлаждение (по линии 3—4) происходит за счет испарения жидкости в кубе нижней колонны. Дросселирование (по линии 4—5) соответствует процессу дросселирования воздуха высокого давления [c.63]

Для разделения воздуха широко применяются аппараты двукратной ректификации. Такие аппараты (рис. IH-15) состоят из нижней и верхней колонн. [c.121]

При получении технического кислорода колонна однократной ректификации работает неэкономично, так как вместе с азотом в атмосферу выбрасывается около 30 % кислорода, содержащегося в перерабатываемом воздухе. Это происходит потому, что верхняя тарелка колонны орошается жидким воздухом, пар над которым теоретически содержит 7 % кислорода. Для уменьшения потерь кислорода необходимо орошать верхнюю тарелку жидким азотом, что и делают в колонне двукратной ректификации. [c.49]

Колонну двукратной ректификации применяют для полного извлечения кислорода из воздуха (рис. 51). Аппарат состоит из колонны высокого давления (нижней колонны), работающей под давлением 0,55. .. 0,6 МПа, и колонны низкого давления (верхней колонны), работающей под давлением 0,13. .. 0,14 МПа. [c.49]

Большие кол-ва газообразных Oi и Nj получают ректификацией воздуха, осуществляемой в колонне двукратного действия. Последняя состоит нз двух колонн — нижней и верхней с давлением в них соотв. 0,65 и 0,15 МПа. Первичная ректификация воздуха, охлаждешюго до 100 К, производится в ниж. колонне при этом отделяют 99,9% -ный Nj, а жидкость, содержащая 33—40% Оа, для окончат, ректификации поступает в верх, колонну. Расход энергии при этом определяется потерями холода в окружающую среду и недо-рекуперацией (необратимостью теплообмена между воздухом н продуктами разделения). Для рекуперации холода использ. регенераторы, что позволяет уменьшить разность т-р между выходящими из них продуктами разделения и поступающим воздухом до 3—5 С. Кроме того, при использ. регене1Жторов нет необходимости в предварит, осушке воздуха и очистке его от СОа, т. к. вода и СОз вымораживаются на насадке регенератора, а затем сублимируются и выносятся при рекуперации холода продуктами разделения. [c.115]

Для увеличения выхода кислорода применяются колонны двукратной ректификации. В последнее время для полного разделения воздуха стали применять колонны ступенчатой ректификации воздуха и колонны с циркуляцией азэта. [c.261]

Двукратная ректификация. Колоний двукратной ректификации (разработанная Линде в 1907 г.) позволяет получать не только технически чистый кислород, но и чистый азот. Отличие этого метода от однократной ректификации заключается в том, что при обогреве испа-ригеля колонны поступающий воздух не только ожижается, но и одновременно частично разделяется. Это позволяет получить чистый жидкий азот, чтобы дополнить колонну частью расположенной выше ввода разделяемой смеси, что необходимо для получения чистого газообразного азота. [c.77]

Нижняя колонна аппарата двукратной ректификации. Теоретическое исследование влияния аргона на процесс ректификации воздуха в нижней колонне впервые было проведено Гаузеном. Результаты этих исследований опубликованы в упоминавшейся выше статье. Так же как и для колонны однократной ректификации, Гаузен вычислил зависимость между содержанием комлонентов в продуктах разделения и флегмовым числом и составил график, позволяюший по составу кубовой жидкости и содержанию кислорода в жидком азоте определить содержание аргона в последнем. Однако точность этого графика в настоящее время не может быть признана достаточной по указанным выше причинам. [c.28]

Определение числа идеальных тарелш в к-олонне двукратной ректификации. Воздух I даилеяием поступает в пижнюю часть колонны высокого давлеиия (рис. 42). Состояние кислорода, ух0Дящ010 из колонны, соответствует на рис. 43 точке 6 , состояние азота — точке 7. [c.447]

В качестве примера на рис. 2.62 показана принципиальная схема аппарата двукратной ректификации воздуха с конденсатором-испари-телем (см. гл. 4). Пар, образующийся лри кипении омеси азота и кислорода в кубе 4 я ижней колонны 1, поднимается вверх и, проходя через тарелки, обогащается азотом. После канденсации в конденсаторе-испарителе 3 практически чистый жидкий азот частично возвращается в нижнюю колонну на орошение верхней тарелки, а некоторая его доля подается через дроссельный вентиль в верхнюю колонну 2. Стекая по тарелкам, жидкий азот вступает в контакт с паром, движущимся навстречу, и обогащается кислородом. В результате в нижней части колонны 2 собирается жидкий кислород, который кипит в конденсаторе-испарителе. Определенное количество образовавшегося газообразного кислорода отбирается из верхней колонны в виде готового продукта, а остальная часть испольт зуется в процессе ректификации. Таким образом, конденсатор-испаритель является дефлегматором, сконденсированный азот (флегма) из которого возвращается в нижнюю колонну, и испарителем для верхней колонны. [c.120]

Для количественной иллюстрации влияния аргона на процесс ректификации воздуха в табл. 4.1 приведены результаты расчета Лцг и из в зависимости от состава получаемых продуктов. Рассматриваются кон- -центрационная (/) и отгонная II) секции верхней колонны низкого давления аппарата двукратной ректификации (см. 4.7). Исходная смесь, обогащенная кислородом, поступает из нижней колонны предварительного разделения, работающей при более высоком давлении. [c.237]

Для разделения воздуха на составные компоненты применяют аппараты однократной и двукратной ректификации. При однократной ректификации нельзя получить азот с содержанием кислорода менее 7% об. Поэтому для более полного разделения воздуха используют аппараты двукратной ректификации, позволяющие получить чистый азот с содержанием N2 не менее 99,998% об. Схема аппарата двукратной ректификации приведена на рис. 9.22. Аппарат состоит из верхней колонны 1, нижней колонны 2 и испарителя 3. Нижняя колонна служит для предварительного разделения воздуха на азот и воздушнокислородную смесь. В ней поддерживается давление около 0,6 МПа. В верхней колонне происходит окончательное разделение [c.234]

В установке применены регенераторы /, 2 новой конструкции с насыпной каменной базальтовой насадкой и встроенными змеевиками для получения чистого азота и технического кислорода. Для того чтобы регенераторы не замерзали, часть охлажденного воздуха выводится из средней части регенераторов в дальнейшем этот воздух доохлаждается и очищается от углекислоты в предвымораживателях. 9 и вымораживателях 4. Разделение воздуха происходит в колоннах 9, 10 аппарата двукратной ректификации. [c.431]

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]

Атмосферный воздух поступает в турбокомпрессор I, в котором сжимается до р = 0,22 МПа. Теплота сжатия отводится в теплообменнике 2, и затем поток воздуха дополнительно охлаждается в теплообменнике 3. В теплообменнике 2 в качестве хладагента подается хладон, который циркулирует в замкнутом цикле и, в свою очередь, охлаждается СПГ. После теплообменника 3 поток воздуха направляется в адсорбер 4, в котором очшцается от влаги. Очистка воздуха от СО2 производится в низкотемпературном адсорбере 6, куда воздух поступает после дополнительного охлаждения в теплообменнике 5. Окончательное охлаждение воздуха производится в теплообменнике 7, пройдя который он поступает в первую ректификационную колонну 8. Эта колонна по своему назначению соответствует нижней ректификационной колонне в обычной колонне двукратной ректификации, но в отличие от нее работает не при давлении 0,55-0,60 МПа, а под давлением около 0,15 МПа. [c.397]

Получают аргон как побочный продукт при разделении воздуха на кислород и азот. Обычно используют воз-духоразделительные аппараты двукратной ректификации, состоящие из нижней колонны высокого давления (предварительное разделение), верхней колонны низкого давления и промел уточного конденсатора-испарителя. В ко- [c.283]