Ректификация воздуха конденсации жидкого воздух

В основе метода получения кислорода и азота лежит процесс глубокого охлаждения и конденсации предварительно сжатого воздуха при теплообмене его с охлажденным, за счет расширения (дросселирования), воздухом с последующей ректификацией жидкого воздуха [c.229]

При фракционированной конденсации воздуха невозможно получить чистые продукты разделения, так как температуры кипения кислорода и азота близки и при сжижении оба компонента конденсируются одновременно. Поэтому для получения чистого кислорода и азота применяют метод ректификации жидкого воздуха. [c.425]

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]

ЦИНКОВЫЙ ПОРОШОК — мелкие частицы цинка различной формы. В СССР выпускают Ц. п. пяти марок (табл.). Ц. п. получают ректификацией или распылением жидкого металла. Получение порошка ректификацией, т. е. многократным испарением жидкой фазы с последующей конденсацией паров на пористой поверхности, основано на различии парциальных давлений расплавов цинка и металлов-примесей. Форма частиц такого порошка — дендритная (см. Дендриты), Размер частиц порошка не превышает 160 мкм, насыпная масса 2,2—2,5 г см . Для распыления жидкого цинка используют сжатый воздух под давлением 2—6 ат. Форма частиц полученного таким способом порошка — каплеобразная или сферическая, размер частиц 50—300 мкм, насыпная масса 3,2 -i- 3,6 г/см . Ц. п. применяют в хим. и металлургической пром-сти, а также для изготовления хим. источников тока. Хим. состав Ц. п. регламентирует ГОСТ 12601-67. [c.728]

При анализе углеводородных газов методом ректификации их сначала подвергают сжижению путем охлаждения ниже их температуры кипения. Для конденсации газов обычно применяют следующие хладагенты жидкий азот (температура кипения — 195,8°) жидкий воздух (температура кипения около —190°), жидкий кислород (температура кипения —183°). Обыкновенно применяют жидкий азот и жидкий воздух. Применение жидкого кислорода нежелательно, так как при работе с ним возможно образование взрывчатых смесей кислорода с органическими веществами. При хранении состав жидкого воздуха изменяется, так как азот испаряется быстрее кислорода- Вследствие этого желательно, где возможно, заменять жидкий воздух и кислород жидким азотом. [c.102]

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]

Ректификация воздуха — это многократно повторяющийся процесс конденсации менее летучего компонента (кислорода) и испарение более летучего компонента (азота) в слоях жидкой смеси азота и кислорода, находящейся на тарелках ректификационной колонны. [c.40]

Ректификация с частичной конденсацией воздуха без предварительного разделения. Для приближения рабочей линии верхней части ВК к кривой равновесия в это место колонны вводится жидкий воздух, получаемый за счет испарения кислорода. Азотная же флегма при этом должна быть получена за счет испарения жидкости промежуточной [c.215]

При фракционированном испарении жидкого воздуха, если, например, испарить 40% жидкости и собрать полученные шары, среднее содержание кислорода в них составит 7%, в то время как оставшиеся 60% жидкости будут содержать 30% Ог. Потери кислорода с паром составят 15% от общего количества. Если собрать пары, отводимые при испарении 80% жидкости, то среднее содержание кислорода в них составит 11,1%, что вызовет потерю с паром почти 27% Ог. Но содержание кислорода в оставшейся жидкости будет выше оно составит 60%. Если испарить 90% жидкости, то содержание кислорода в оставшейся части достигнет 81%, но в отведенных парах будет уже в среднем 50% Ог, и потеря его составит 52%. Аналогичные соотношения наблюдаются и при фракционированной конденсации воздуха. Таким образом, при фракционированном разделении воздуха можно лишь обогатить его кислородом (или азотом), причем потери кислорода (или азота) быстро увеличиваются при возрастании его концентрации в продукте. Поэтому на промышленных установках разделение воздуха осуществляется более совершенным методом — ректификацией. [c.61]

Жидкий кислород заполняет межтрубное пространство конденсатора. Поскольку избыточное давление паров азота составляет около 5 кгс/см , а паров кислорода около 0,5 кгс/см , температура конденсации паров азота на несколько градусов превышает температуру жидкого кислорода вследствие этого азот конденсируется в трубках конденсатора и стекает в нижнюю колонну, орошая ее насадку, расположенную выше места ввода жидкого воздуха из испарителя, и обеспечивая процесс ректификации на ней. [c.106]

Разделение воздуха является достаточно сложной технической задачей, особенно если он находится в газообразном состоянии. Этот процесс облегчается, если предварительно перевести воздух в жидкое состояние сжатием, расширением и охлаждением, а затем осуществить его разделение на составные части, используя разность температур кипения кислорода и азота. Под атмосферным давлением жидкий азот кипит при —195,8 °С, жидкий кислород при —182,97 °С. Если жидкий воздух постепенно испарять, то сначала будет испаряться преимущественно азот, обладающий более низкой температурой кипения по мере улетучивания азота жидкость будет обогащаться кислородом. Повторяя процесс испарения и конденсации многократно, можно достичь желаемой степени разделения воздуха на азот и кислород требуемых концентраций. Такой процесс многократного испарения и конденсации жидкости и ее паров для разделения их на составные части называется ректификацией. Поскольку данный способ основан на охлаждении воздуха до очень низких температур, он называется способом глубокого охлаждения. Получение кислорода из воздуха глубоким охлаждением — наиболее экономично, вследствие чего этот метод нашел широкое применение в промышленности. Глубоким охлаждением и ректификацией воздуха можно получать практически любые количества дешевого кислорода или азота. Расход энергии на производство 1 кислорода составляет от 0,4 до 1,6 квт-ч (1,44-10 —5,76-10 дж) в зависимости от производительности и технологической схемы установки. [c.15]

Для более полного разделения жидкого воздуха на л идкий кислород и газообразный азот приходится применять многократное, последовательное испарение жидкости с последующей конденсацией ее паров стекающей сверху жидкостью (флегмой). Такой процесс называется ректификацией. Познакомимся с сущностью этого процесса. [c.37]

На явлении конденсации кислорода в кислородо-азотной жидкости с одновременным испаре ием из нее азота и основан процесс ректификации. Сущность процесса и со-стоит в том, что образующуюся п р и и с п а-рении жидкого воздуха парообразную смесь азота и кислорода пропускают через жидкость с меньшим содержанием кислорода. Поскольку жидкость содержит меньше кислорода и больше азота, она имеет более низкую температуру, чем проходящий через нее пар. Это вызывает конденсацию кислорода из пара и обогащение им жидкости и одновременно испарение из жидкости азота, т. е. обогащение им паров над жидкостью. [c.97]

В широко распространенном аппарате ЦИАТИМ-60 кроме газовой имеется бензиновая колонка, предназначенная для разгонки бензиновых фракций. Под колонками размещена система для очистки анализируемого газа. В аппарате смонтированы электронный потенциометр, манометры, гидравлическая система с регулировочными вентилями, распределительная гребенка, а также откачивающее устройство. Сущность ректификации заключается в том, что после предварительной конденсации за счет охлаждения жидким азотом или жидким воздухом сложная смесь углеводородов подвергается многократному испарению и конденсации в колонке. В процессе ректификации автоматически записываются температуры отгонки фракций и изменение давлений в эвакуированном приемнике этих фракций. Изменение давления при установленной скорости отбора позволяет определять количество отогнанной фракции, а температура отбора — характер этой фракции. [c.29]

Температура конденсации воздуха при обычном давлении —192°С. Полученный жидкий воздух подвергают ректификации. Температура кипения азота —195,8 °С, а кислорода —183 °С, поэтому азот отгоняется и уходит из верхней части колонны. Холодный азот нагревается в теплообменниках охлаждая поступающий на разделение воздух, и направляется к потребителям. Современные блоки разделения воздуха могут обеспечивать чистоту азота 99,99%. Такой азот не содержит влаги, так как она вымораживается при охлаждении воздуха перед его разделением. [c.29]

В промышленности получение азота осуш ествляется ректификацией жидкого воздуха. Ректификация — это разделение летучих компонентов жидких растворов за счет их многократного испарения и конденсации в специальных ректификационных колоннах. В верхней части ректификационных колонн концентрируется жидкий кислород, имеющий более высокую температуру кипения (-183 °С), чем азот (-195,8 °С), а в нижней части колонн — жидкий азот. [c.387]

Ректификация. Разделение смесей веществ посредством ректификации относится к числу основных процессов химической технологии и применяется чрезвычайно широко в химической и родственных отраслях промышленности. Познакомимся с этим процессом на примере разделения жидкого воздуха. В основе процесса лежит многократное частичное испарение жидких смесей, сочетаемое с частичной конденсацией пара. Аппараты для проведения ректификации называются ректификационными и обычно представляют собою колонны (башни), в которых размещены та- [c.116]

Сжатый компрессором и охлажденный в теплообменнике воздух (этот теплообменник на схеме не показан) по трубе 1 идет в змеевик 2 испарителя 3. В сосуде последнего находится жидкая смесь, состоящая из 40—55 % кислорода и 60—45 % азота. В змеевике 2 воздух конденсируется и через расширительный вентиль 4 подается на середину колонны А. Стекая по тарелкам этой колонны, жидкий воздух встречается с поднимающимися парами, вследствие чего осуществляется процесс ректификации жидкого воздуха. Эти пары образуются при испарении жидкости в сосуде 3 за счет тепла выделяющегося при конденсации воздуха в змеевике 2. [c.43]

На описываемом заводе метан подвергают окислительному пиролизу при температуре 1700° кислородом, получаемым путем разделения воздуха на установках Линде. Продукты окислительного пиролиза после компримирования и охлаждения поступают на выделение ацетилена, который направляется далее на переработку в ацетальдегид. Ацетальдегид получают из ацетилена в реакторах, содержащих катализатор — водный раствор сульфата ртути, сульфата железа и металлическую ртуть. Образовавшийся ацетальдегид подвергают неполному гидрированию, продуктом которого является этиловый спирт. Конденсацией спирта с ацетальдегидом получают бутадиен. Гидрогенизация и конденсация проводится в трубках, обогреваемых циркулирующим горячим жидким теплоносителем, нагреваемым в отдельной топке. Бутадиен выделяют из полученной смеси дистилляцией и ректификацией. [c.162]

Компрессия и конденсация — процессы сжатия газа компрессорами и охлаждения его в холодильниках с образованием двухфазной системы газа и жидкости. С повышением давления и понижением температуры выход жидкой фазы возрастает, причем сконденсировавшиеся углеводороды облегчают переход легких компонентов в жидкое состояние, растворяя их. Обычно применяют многоступенчатые (2-, 3- и более) системы компрессии и охлаждения, используя в качестве хладоагентов воду, воздух, испаряющиеся аммиак, пропан или этан. Разделение сжатых и охлажденных газов осуществляют в газосепараторах, откуда конденсат и газ направляют на дальнейшее фракционирование методами ректификации или абсорбции. [c.149]

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]

Из диаграммы рис. 22 также следует, что отрезок Л—Б показывает разность содержаний азота в жидкой и паровой фазах она будет наибольшей, когда в жидкости содержится 30—40% азота и 70—60% кислорода. С повышением давления разность между содержанием азота в жидкости и паре уменьшается, и при критическом давлении она равна нулю, так как в этом случае различие между жидкостью и паром исчезает. Отсюда следует, что процесс разделения воздуха наиболее выгодно вести при возможно более низком давлении, так как в этом случае разность между составами жидкой и паровой фаз будет наибольшей. По этой причине процесс разделения жидких азотокислородных смесей методом ректификации стремятся проводить при невысоком давлении. Из кривых рис. 22 видно, что температура кипения испаряющейся жидкой азотокислородной смеси по мере обогащения жидкости кислородом постепенно повышается. Последняя капля испаряющейся жидкости имеет температуру кипения жидкого кислорода, так как азот из нее уже полностью испарился. Кривые равновесия между жидкой и паровой фазами азотокислородной смеси (рис. 22) одни и те же как для испарения, так и для обратного ему процесса конденсации. [c.93]

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]

По схеме, изображенной на рис. 14.7, исходный газ с высоким содержанием водорода, обычно под давлением 10,5—12 ат, поело предварительного охлаждения обратными газами поступает в низкотемпературную секцию. Здесь газ обезвоживается и дополнительно ох.г[а-ждается до —46 С прп помощи обычного аммиачного холодильного цикла. Азот высокой чистоты, получаемый на установке ректификации воздуха, сжимают приблизительно до 210 ат и вместе с исходным газом охлаждают до —46° С. Из схемы рис. 14.7 видно, что охлажденный до —46° С газ проходит сначала через три теплообменника, в которых охлаждается выходящими с установки потоками, а именно испаряющимся метаном, окисью углерода и азотом с низа колонны промывки жидким азотом и азото-водородной смесью, отбираемой с верха колонны. В первом теплообменнике, где температура газа снижается приблизительно до —101° С, конденсируются небольшие количества жидких углеводородов, которые периодически выводятся из системы. Во втором теплообменнике температура газа донолнительно снижается до —146° С. Это приводит к конденсации так называемой этиленовой фракции, в которой присутствуют большая часть этилена, содержавшегося в исходном газе, остаточные количества более тяжелых углеводородов и небольшое количество метана. Этиленовую фракцию испаряют и используют для охлаждения части поступающего азота. В третьем теплообменпике газ охлаждается приблизительно до —179° С в результате испарения метана и смеси окиси углерода с азотом. При этом конденсируются дополнительные количества метана и этилена. [c.363]

Жидкий воздух разделяют на жидкий кислород и газообразный азот многократным испарением жидкости и конденсацией ее паров. Такой процесс называется многократной ректификацией. При испарении жидкого воздуха испаряется преимущественно азот, имеющий более низкую температуру кипения. По мере испарения и удаления паров азота жидкость все более н более обогащается кислородом. Повторяя процесс испарения и конденсации многократно, получают азот и кислород определенной степени чистоты. Процесс ректификации осуществляется в специальных аппаратах, так называемых ректификационных колсннах. В современных крупных разделительных установках для ректификации жидкого воздуха используют колонну двукратной ректификации, схема которой изображена на рис. 34. [c.99]

Технология получения гидролизатов состоит из след, операций пропитки сырья Н2804- нагревания паром с целью пентозного гидролиза, удаления из реактора воздуха и летучих в-в (т. наз. сдувки), перколяции, промывки водой, отжима и выгрузки гидролизного лигнина. Прн промывке остатка фильтрация жидкой фазы через гидролизуемый материал продолжается, но вместо к-ты подают воду, к-рая экстрагирует находящиеся в порах и капиллярах сырья лигнин, моносахариды и к-ту. Пентозный гидро-лизат охлаждается в две или три ступени в последовательно соединенных испарителях. Давление в них снижают от одной ступени к другой из последнего аппарата гидроли-зат выходит при атм. давлении с т-рой ок. 100 °С. Пары гидролизата направляют в теплообменники для конденсации и нагревания воды, идущей на гидролиз. Из конденсата ректификацией извлекают фурфурол (см. ниже). [c.563]

На участках, где продукты находятся в жидком состоянии, возможно образование взрывчатых пероксидных соединений ви-нил- и дивинилацетилена, например при выделении дивинилаце-тилена в процессе осушки реакционных газов перед абсорбцией или перед низкотемпературной конденсацией, при десорбции продуктов реакции из абсорбента и ректификации винилацетилена, при полимеризации дивинилацетилена (этинолизации), при хранении жидкого винилацетилена в случае соприкосновения его с кислородом воздуха и плохой его стабилизации. [c.12]

В качестве дистилляционной колонны для разделения смеси N2 — СН4 и выделения гелия использована колонна двукратной ректификации, аналогичная колоннам, применяемым для разделения воздуха. В нижней колонне происходят предварительное разделение смеси СН4 —N2 и первая стадия обогащения гелия. Процесс ректификации в нижней колонне приводит к образованию в верхней части трубного пространства конденсатора-испарителя пара, состоящего в основном из гелия и азота с молярной долей гелия приблизительно 10%. Дальнейшее охлаждение этой смеси с обогащением до 88 % гелия и с конденсацией значительной части азота происходит в конденсаторе 6. Сконденсированный азот с лезначительным количеством растворенного гелия возвращается в колонну 20, что позволяет уменьшить потери гелия при разделении. Метановая фракция из куба нижней колонны после прохождения через переохладитель 22 подается для окончательного разделения в верхнюю колонну 5, дросселируясь приблизительно в среднюю часть этой колонны. Жидкий азот, отводимый из верхней части нижней колонны, распределяется на три потока. Основной поток дросселируется на верхнюю тарелку колонны низкого давления 5, обеспечивая укрепляющую часть этой колонны необходимым количеством флегмы, второй поток направляется в конденсатор б для охлаждения смеси N2 - Не и конденсации из этой смеси основного количества азота, и третий поток поступает в сборник жидкого азота 19. Продукционный метан, отводимый в жидком виде из межтрубного пространства конденсатора-испарителя, с помощью жидкостного насоса 21 подастся в переохладитель 22, а затем в теплообменник 4, где испаряется и подогревается до температуры, близкой к температуре окружающей среды. Состав продукционного метана и других продуктов разделения, выводимых из установки, приведен в табл. 36. [c.165]

Процесс разделения природного газа с целью извлечения из него основного количества азота организован так же, как и процесс разделения воздуха с использованием колонны двукратной ректификации. Гелий вместе с парами азота поднимается вверх по колонне среднего давления и отбирается из-под крышки конденсатора-испарителя. Смесь, отбираемая из-под крышки конденсатора-испарителя, имеет объемную долю гелия около 10%. Для уменьшения потерь гелия с промывными потоками азота и метана, отбираемыми из колонны среднего давления, они отпариваются в аппаратах 9 и 10, откуда пары, содержащие гелий, направляются снова в колонну среднего давления. Гелиевая фракция, отбираемая из-под крышки конденсатора-испарителя, затем последовательно проходит через гелиевые концентраторы 8 и 7, в которых происходит дальнейшее обогащение гелием гелиевой фракции за счет конденсации части содержащегося в ней азота. Для охлаждения гелиевой фракции в коицентраторе 8 используется жидкий метан, часть которого после переохладителя 13 отбирается на концентратор и дросселируется до давления около 0,15 МПа. После концентратора этот поток метана смешивается с основным потоком метана, прошедшим переохлаждение в аппарате 13, и направляется в колонну низкого давления 6. В аппарате 7 для охлаждения гелиевой фракции применяется жидкий азот, часть которого после переохладителя 14 направляется в концентратор 7, а затем оттуда, соединившись с основным потоком жидкого азота, - на верхнюю тарелку колонны низкого давления. За счет конденсации в аппаратах 7 и 8 основного количества азота молярная доля Не в газовой фазе увеличивается до 86 -90%. В колонне низкого давления 6, работающий при р 0,15 МПа, происходит окончательное отделение азота, который отводится из верхней части колонны и используется для охлаждения потоков, идущих на разделение, последовательно подогреваясь в теплообменных аппаратах 14,13,11 и 2. Другим продуктом разделения, выводимым ю колонны низкого давления 6, является фракция низкого давления с молярной долей метана 98%. [c.188]

Воздух, очищенный от паров ацетона, через выхлопную трубу отводится в атмосферу, в адсорбер с активированным углем, насыщенный ацетоном, отключается от воздуховодов ПВС и атмосферы я переводится на десорбцию. Десорбция может производиться одновременно в двух адсорберах. Полученная смесь паров ацетона и воды направляется на конденсацию и охлаждение в две копдепсационпые группы, состоящие из 4 конденсаторов и 2 холодильников рекуперата. Охлаждающим агентом в конденсаторах является вода с температурой 18 °С. Жидкая смесь (сырой рекуперат) из холодильников через ротаметр стекает в подземные резервуары промежуточного хранилища, откуда центробежными насосами перекачивается на ректификацию. [c.326]