Ректификация воздуха однократная

Ректификация воздуха. Наиболее простым устройством для ректификации воздуха является колонна однократной ректификации, схема которой вместе со схемой процесса ожижения показана на рис. 8.33. Для простоты на схеме показан процесс Линде, но точно так же может быть использован и [c.242]

Рнс. 8.33. Схема однократной ректификации воздуха. [c.243]

Рассмотрим потери, связанные с проведением описанного выше (рис. 8.33) технического процесса однократной ректификации воздуха. [c.244]

Общие потери в процессе однократной ректификации воздуха приведены ниже [c.245]

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

Рассмотрим потери, связанные с ректификацией, подобно тому, как рассматривали потери в процессе ожижения. В качестве примера выберем процесс с колонной однократной ректификации воздуха, описанный выше (рис. 45). [c.75]

Для разделения жидкого воздуха применяются колонны однократной и двукратной ректификации. Аппараты однократной ректификации используют редко, только в разделительных установках малой производительности. [c.114]

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]

Рассматривая процесс ректификации воздуха в колонне однократного действия, Гаузен приходит к заключению, что 124 [c.124]

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]

Фиг. 6. Центробежный ректификатор для установки однократной ректификации воздуха.

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]

Однократная ректификация воздуха неэкономична и применяется редко (в установках малой производительности, преимущественно транспортных, для упрощения технологической схемы и аппаратурного оформления процесса). [c.309]

ПАРАМЕТРЫ ТОЧЕК ПРОЦЕССА ОДНОКРАТНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ ВОЗДУХА [c.80]

На установке однократной ректификации (см. рис. 37) подлежащий разделению воздух сжимается в компрессоре до 0,4- [c.145]

МПа, очищается от пыли, двуокиси углерода и водяных паров и подается в теплообменник /, где охлаждается продуктами ректификации - кислородом и азотом. В змеевиковом кипятильнике 2 поступающий воздух частично конденсируется, отдавая тепло жидкому кислороду, кипящему снаружи змеевика. Пройдя дроссельный вентиль 3, где давление падает примерно до 0,13 МПа, частично сконденсированный воздух дополнительно охлаждается, и на верхнюю тарелку ректификационной колонны 4 поступает практически смесь жидкого и парообразного воздуха. В процессе ректификации высококи-пящий компонент (кислород) конденсируется и собирается в кипятильнике 2. Низкокипящий компонент (азот) с примесью 7-10 % кислорода в парообразном состоянии выводится через верх ректификационной колонны. Таким образом, однократная ректификация позволяет получить чистый кислород и технический азот. [c.145]

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]

Выше было показано, что п> тем однократной конденсации нельзя достичь полного разделения воздуха с получением до статочно чистых азота и кислорода. Поэтому в технике применяют процесс многократного испарения и конденсации процесс ректификации, при котором пары постепенно обогащаются легкокипящим компонентом — азотом, а жидкость — кислородом. [c.65]

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]

Циклы с дросселированием рабочего тела применяют для получения низких температур, для сжижения газов и создания условий для разделения газовых смесей на составные части методами ректификации, конденсации и адсорбции. Цикл высокого давления с однократным дросселированием впервые применил Линде в конце прошлого века в установке для получения жидкого воздуха. [c.13]

Колонна однократной ректификации приведена на рис. 49. Сжатый и предварительно охлажденный воздух проходит через змеевик, погруженный в сосуд (куб) с кипящим жидким кислородом. В змеевике охлажденный воздух частично конденсируется, испаряя некоторое количество кислорода из куба. На выходе из змеевика воздух дросселируется, его давление снижается до 0,012. ... .. 0,013 МПа. Затем воздух поступает на верхнюю тарелку ректификационной колонны, часть его испаряется, а большая часть стекает по тарелкам в нижнюю часть колонны. Проходя ряд тарелок, воздух [c.47]

Схема колонны однократной ректификации для получения азота приведена на рис. 50. Сжатый и охлажденный воздух подается через дроссельный вентиль в куб колонны, откуда для охлаждения и конденсации газообразного азота, находящегося в трубках конденсатора через второй дроссельный вентиль поступает в межтрубное пространство конденсатора. Чистый газообразный азот отбирается из-под крышки конденсатора, а жидкий азот сливается в карманы и выдается в виде продукта. Обогащенный кислородом холодный [c.48]

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]

Изменение температур и давлений по высоте колонны. В колонне однократной ректификации (рис. 54) повышение давления теоретически возможно вплоть до критического. Практически даже при небольшом повышении давления значительно сокращается выход кислорода. При более высоком давлении в колонне, температура кипения кубовой жидкости повышается и, следовательно, температура воздуха, выходящего из змеевика, увеличивается. [c.50]

Схема установки БРА-2 для очистки аргона от азота и водорода приведена на рис. 148. Сжатый технический аргон из реципиентов высокого давления направляется в блок теплообменников 1, где охлаждается за счет испарения и подогрева чистого аргона и воздуха, дросселируется в среднюю часть колонны однократной ректификации 3, снабженной двумя конденсаторами. Сжатый воздух также охлаждается в блоке теплообменников 1 и дросселируется в трубное пространство нижнего конденсатора 5. Здесь воздух конденсируется, отдавая теплоту чистому аргону, кипящему в межтрубном простран- [c.173]

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]

Коэффициент сжижения в цикле высокого давления с детандером и аммиачным охлаждением, а также в цикле с циркуляцией детандерного воздуха и аммиачным охлаждением составляет 26—28% от количества перерабатываемого воздуха. Между тем коэффициент извлечения кислорода при двукратной ректификации колеблется от 18,5 до 19,5%, а при однократной ректификации от 12,5 до 13,8%- [c.161]

На рнс. 4-22 показана схематически разделительная колонна однократной ректификации. Внизу колонна имеет испарительный сосуд, наполненный жидким кислородом. В этот кислород погружен змеевик, через который проходит сжатый, предварительно охлажденный в теплообменнике воздух. [c.229]

Рис. 4-38. Схема колонны однократной ректификации с вводом дополнительного воздуха.

Рис. 4-67. Определение минимального давления для сжижения воздуха при-однократной ректификации.

Уходящие холодные продукты разделения направляются в теплообменник, где происходит охлаждение сжатого воздуха, идущего в колонну. Так как азот при однократной ректификации содержит не менее 7 /д кислорода, то можно извлечь всего лишь кислорода, содержащегося в перерабатываемом воздухе, и остаток /3 кислорода теряется безвозвратно. [c.261]

В режиме однократной ректификации (рис. 32) азотная флегма из нижней колонны не отбиралась, кубовая жидкость (по составу равная воздуху) поступала на верхнюю тарелку ВК. Содержание кислорода на верхних тарелках практически не изменялось. Для проверочного расчета процесса ректификации от верхнего сечения колонны потребовалось бы измерить концентрацию отходящего азота, содержащего 7,4% Оз, с точностью порядка 0,001 мол. % Ог, что не могло быть обеспечено существующими приборами. Поэтому расчет производился от измеренного на 38-й тарелке состава пара вверх и вниз по колонне. Малое изменение концентраций на верхних тарелках и большое содержание аргона (до 40%) в режиме однократной ректификации [c.119]

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]

На базе установки СКАДС-17 выпускалась установка ЖА-20 для получения жидкого азота производительностью 20 дм 1ч, с более простой схемой блока разделения, работающего с использованием однократной ректификации воздуха. В установке ЖА-20 для ректификации была использована нижняя колонна СКАДС-17, а на место верхней колонны в блоке разделения установлен сборник жидкого азота емкостью 70 дм . [c.164]

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]

В своей работе Гаузен рассматривает ректификацию воздуха (тройной смеси N2—Аг—О2) в колоннах однократной и двойной ректификации и предлагает графический метод исследования поведения аргона в процессе ректификации. Предлагаемая Гаузеном методика расчета позволяет получить достаточно наглядное качественное представление о харэ.ктере изменения концентрации отдельных компонентов по высоте колонны, что огображается сплошными плавными кривыми линиями ректификации для жидкости и пара. Гакой метод исследования предполагает непрерывное изменение составов жидкости и пара по высоте колонны, что достигается лишь в насадочных колоннах. Составы фаз на отдельных тарелках, необходимое число тарелок и их распределение в колонне, высота колонны— все эти вопросы остаются неразрешенными. [c.124]

Аналогично тому, как это дела.пось для процессов сжижения газов, рассмотрим потери, связанные с проведением процесса ректификации. В качестве примера выберем процесс с колонной однократной ректификации воздуха, описанный выше (рис. 1-28). [c.79]

При сравнении колонны однократной ректификации с колонной, показанной на рис. 8.31, видно, что первая представляет собой ее нижнюю часть (отгонную), расположенную иод уровнем питания. Верхняя (концентрационная) часть, необходимая для получения технически чистого легкокипящего вещества (н данном случае азота), отсутствует. Поэтому из колонны в точке 6 отводится не чистый азот, а пар, равновесный жидкому воздуху в точке 4. Так как полное равновесие не достигается, то практически пар, отходящий из колонны, содержит около 10—12% кислорода. Гарь загрязненного азота отводят ч рез теплообменник противотоком по отношению к поступающему воздуху аналогично тому, как отводят пары из отделителя жидкости при ожижении воздуха. В испарителе колонны собирается труднокипящее вещество (в данном случае кислород), которое может быть отведено либо в жидком (точка 5 ), либо в газообразном виде (точка 6 . Е первом случае колонна играет также роль и отделителя жидкости, и количество отводимого кислорода будет определяться уравнением [c.243]

В колонне однократной ректификации можно получить до /з кислорода от количества, содержащегося в воздухе, так как около 7з его теряется с азотом. Если кислород отводят в газообразном виде, гропуская его, как и азот, через теплообменник, то жидкость из системы не выводится и, следовательно, Б колонну необходимо подавать юлько такое ее количество, которое oмпeн иpoвaлo бы потери от испарения в результате теплопритока из окружающей среды через изоляцию и от разности температур в точках [c.243]

В схеме ВРУ [75], показанной на рис. 5.37, перерабатываемый воздух поступает в регенераторы 1 при /7 = 0,18 МПа и разделяется в колонне однократной ректификации 3. Циркуляционный поток азота, пройдя переохладитель 5, теплообменники 8 и 12, соединяется со сквозным петлевым потоком азота, проходящим через регенераторы 1, поступает в низкотемпературный азотный компрессор. В данной схеме применен циркуляционный цикл высокого давления, в котором N2 сжимается до/ = 10,0 МПа в трехступенчатом компрессоре. Перед сжатием в каждой ступени 4, 7 м 11 поток N2 охлаждается в холодильниках СПГ 2, 6 и 9. Температура азота перед каждой ступенью составляет -173 К и при сжатии повьштается до 288 К. Наличие высокого давления циркуляционного N2 позволяет проводить регазификацию СПГ под повышенным давлением. Давление СПГ за насосом 13 на входе в испаритель СПГ 10 составляет около 1,0 МПа. [c.395]

Рис. 4-39. Спределение числа тарелок длн колонны однократной ректификации с дополнительным вводом воздуха.

Пример 2. Спределить число идеальных тарелок в колонне однократной ректификации с вводом воздуха низкого давления в количестве 50%. Процесс ректификации идет при давлении р= 1,2 ата. [c.243]

ВК установки Г-120 испытывалась различных режимах, которые отличались не только/составом продуктов разделения, но и числом работающих секций. В режиме двукратной ректификации (см, рис. 13) работали две секции, в режим однократной ректификации — одна секция, в режиме с вводом газообразного воздуха в верхнюю колонну ГВВК (см. рис. 3)—три секции, в режиме с ГВВК и получением сырого аргона (см. рис. 20) — пять секций. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология