Аргон дросселирование

Для очистки технического аргона от азота применяется также специальная установка БРА-2, схема которой дана на рис. 4.54. Эта установка работает по циклу высокого давления с использованием холодильного эффекта дросселирования воздуха высокого давления и сжатого технического аргона. [c.259]

Кроме того, частично метан и аргон совместно с водородом и азотом растворяются в жидком аммиаке при его конденсации. Растворившиеся газы выделяются при дросселировании аммиака в хранилищах (танках), образуя так называемые танковые газы. Из одного крупнотоннажного агрегата синтеза аммиака производительностью 1360 т/сут выводится до 8000 м /ч продувочных газов состава [в % (об.)] Нз — 58,2, N2—19,4, Аг — 5,3, СН —15,1, МНз — 2,0 и до 1800 м /ч танковых газов состава [в % (об.)] На — 42,0, N2 — 14,0, Аг — 5,2, СН — 33,5, МНз — 5,3. [c.196]

Получение чистого аргона. Очистка аргона от примесей азота и примесей водорода производится методом низкотемпературной ректификации. Колонна, предназначенная для этой цели (колонна чистого аргона), размещается либо внутри кожуха основного воздухоразделительного аппарата, либо вне его (в установке типа БРА-2). В первом случае покрытие потерь холода колонны и обеспечение ее флегмой осуществляется за счет резервов холода основного аппарата, во втором случае — за счет эффекта дросселирования воздуха высокого давления и технического аргона. [c.173]

Принципы получения глубокого холода. Глубокое охлаждение предполагает охлаждение до температур ниже минус 100 °С. Техника глубокого охлаждения применяется для сжижения и разделения газов, например воздуха, коксового газа, природных газов и т. д. Попутно с получением кислорода методами глубокого охлаждения получают редкие газы аргон, гелий, неон, криптон, ксенон. В технике глубокого охлаждения применяют два основных метода получения низких температур I) расширение газов без совершения внешней работы —дросселирование (с использованием эффекта Джоуля — Томсона) 2) расширение газов с совершением внешней работы в детандере. [c.291]

Составы жидкости и пара, образующихся при дросселировании потоков жидкости, поступающих из нижней колонны в верхнюю, определяют путем совместного решения уравнений материального баланса процесса дросселирования по кислороду н аргону и условии равновесия. Систему уравнений решаем методом последовательного приближения по диаграммам х — у для кислорода и аргона. Без существенных погрешностей можно принять, что прн дросселировании кубовой жидкости уравнению материального баланса по кислороду соответствует луч Н С, а уравнению материального баланса по аргону — луч / 2 2 (рис. 17). Точки пересечения этих лучей с кривыми равновесия R и ЯГ. [c.83]

Во всех случаях использование охладителей азота и жидкости испарителя позволяет, уменьшая испарение при дросселировании, улучшить условия ректификации в основной и аргонной колоннах. [c.333]

В том случае, когда для очистки азота от аргона оправдана установка колонны Б виде отдельного блока, в него подается одновременно с очищенным аргоном. воздух высокого давления, дросселирование которого обеспечивает необходимую для ректификации холодопроизводительность. [c.339]

Жидкий азот из карманов основного конденсатора 22 подается через азотный дроссельный вентиль для орошения верхней колонны. Азот предварительно проходит переохладитель 18, где переохлаждается газообразным азотом, идущим из верхней колонны 21 в азотные регенераторы. Вследствие этого уменьшается испарение жидкого азота при дросселировании и увеличивается подача жидкого азота (флегмы) на орошение верхней колонны, т. е.- улучшается процесс ректификации. Часть трубок теплообменника 17 используется для нагрева аргонной фракции, отводимой с 30-й тарелки верхней колонны это улучшает процесс ректификации и облегчает его регулирование. [c.181]

Находящиеся в смеси аргон, метан и частично азот конденсируются, и конденсат отделяется в сепараторе 3. Дополнительное охлаждение газового потока, выводимого из сепаратора 3, производится в теплообменнике 5, где он охлаждается до 73 К при этом конденсируются значительное количество азота и остаточное количество аргона и метана. Газовая фаза отводится из сепаратора 4, куда парожидкостная смесь поступает после теплообменника 5, с молярной долей Н более 96% После дросселирования полученный водород подогревается в теплообменниках 5 и 1 и возвращается в цикл синтеза аммиака. Конденсат, отводимый ю сепараторов 3 и 4, дросселируется до более низкого давления и в виде двух потоков подается в колонну 6. Один поток непосредственно подается в среднюю часть колонны б, а другой направляется туда после прохождения через теплообменник 2. Третьим потоком, направляемым в это же сечение колонны, является конденсат, отводимый из сепаратора 4, который поступает туда после подогрева и частичного испарения в теплообменнике 5. [c.177]

Пример 2. Для аргона в пределах давлений от 300 до 50 ат точки инверсии соответствуют 545 и 135 °К (рис. 1П-4). Если дросселировать аргон от давления 300 до 50 ат при инверсионных температурах 545 или 135 °К, температура газа не изменяется, т. е. Тх = (линии /3 и на диаграмме). При расширении аргона по линии /4 (Гх = 300 °К, = 245 °К) величина АТ = 45 °К. В случае дросселирования газа, например, при 583 °К (линия /1), АГ = —9 °К, а при 100 °К (линия /,) АТ = —8 °К, т. е. эффекты дросселирования отрицательны. [c.94]

Затем определяется количество поднимающихся паров и стекающей жидкости на границе с каждым вводом (выводом) и производится (аналитически или графически) сложение или вычитание потоков для определения состава в смесях выше (или ниже) соответствующего ввода (вывода). Необходимо учесть, что при дросселировании жидкости происходят частичное ее испарение и изменение концентраций компонентов. После этого также аналитически или графически необходимо составить и свести все тепловые балансы. Коэффициент эффективности тарелок верхних колонн в большинстве случаев лежит в пределах от 0,5 до 1. Пример расчета процесса ректификации тройной смеси кислород—аргон—азот имеется в литературе [43]. [c.48]

Американская схема получения сырого аргона. Как видно из рис. 30, к основной коло]ше двукратной ректификации 1 присоединяется колонна сырого аргона 2, состоящая из одной концентрационной секции, вверху которой расположен конденсатор. В этот конденсатор подается вся кубовая жидкость из нижней колонны аппарата 1. Для уменьшения парообразования при дросселировании кубовой жидкости она проходит через переохладитель 3. Затем кубовая жидкость поступает в межтрубное пространство конденсатора колонны сырого аргона, частично испаряется там и в виде парожидкостной смеси поступает в соответствующее сечение верхней колонны. [c.83]

Предназначена для одновременного получения из воздуха чистого азота и технического кислорода высшего или первого сорта по ГОСТ 5583-—58. В технологической схеме применен холодильный цикл высокого давления с дросселированием воздух разделяется на два чистых продукта (кислород и азот) в аппарате двукратной ректификации с отбором аргонной фракции из верхней колонны. [c.188]

Состав жидкости и пара после дросселирования определяется путем совместного решения уравнений материального баланса по кислороду и аргону и уравнений, выражающих условия равновесия. Уравнения решаем методом постепенного приближения по диаграммам X — у для кислорода и аргона (см. фиг. 39). [c.135]

Предварительно задаемся содержанием аргона в жидкости после дросселирования и по точке пересечения луча с равновесной кривой при А% Аг [c.135]

При таком содержании кислорода в паре определяем по диаграмме х — у для аргона содержание аргона в паре после дросселирования у = 0,86 (точка пересечения луча R с равновесной кривой при у = 17%). При полученном содержании аргона в паре находим по диаграмме х — у для кислорода новое содержание кислорода в паре = 17%. Так как последнее значение совпадает с полученным ранее, можно считать расчет законченным. Содержание кислорода в жидкости после дросселирования х = 43,5%, содержание [c.135]

Состав жидкости и пара после дросселирования определяем совместным решением урав I нений материального баланса по кислороду и аргону и уравнений, выражающих условия рав I новесия. Уравнения решаем методом постепенного приближения по диаграммам х—у для кис-I лорода и аргона (см. рис. 35). [c.131]

Предварительно задаемся содержанием аргона в жидкости после дросселирования х ж = = 1,4% и по точке пересечения луча ЯгС с равновесной кривой при х = 1,4% Аг по диаграмме х—у для кислорода находим содержание кислорода в паре после дросселирования Ухп= 17%. При таком содержании кислорода в паре определяем по диаграмме х—у для аргона содержание аргона в паре после дросселирования = 0,86 (точка пересечения луча с равновесной кривой при Ух = 17%). При полученном содержании аргона в паре находим по диаграмме х—у для кислорода новое содержание кислорода в паре у п = 17%. Так как последнее совпадает с полученным ранее, можно считать расчет законченным. Содержание кислорода в жидкости после дросселирования х ж — 43,5%, содержание аргона = = 1,48%., [c.132]

Температурный напор в конденсаторе аргонной колонны зависит от давлений и состава конденсирующегося сырого аргона и кипящей жидкости. Давление сырого аргона в конденсаторе и давление кипящей жидкости взаимно связаны между собой, разность между этими давлениями в основном определяется разностью между сопротивлением секции /// верхней колонны и сопротивлением аргонной колонны. Чем больше число тарелок в аргонной колонне по сравнению с числом тарелок в секции III верхней колонны, тем меньше температурный напор в конденсаторе. Состав кипящей в конденсаторе жидкости определяют в диаграммах х-—у для кислорода и аргона (так же, как и состав кубовой жидкости после дросселирования, см. главу 1П, п. 6) в зависимости от состава кубовой жидкости и доли жидкости, сливаемой из конденсатора. Для конденсаторов с кипением в межтрубном пространстве, обычно устанавливаемых на аргонных колоннах, может быть практически принято, что кипящая жидкость, а также сливаемая из конденсатора жидкость находятся в равновесии с выходящим из конденсатора паром. [c.244]

При получении малых количеств аргона первоначально в специальной колонне 1 (рис. 7) выделяют из смеси азот, для чего дефлегматор 2 охлаждают дросселированным азотом, сжиженным в испарителе этой же колонны. Кубовую жидкость, представляющую собой смесь [c.320]

Для осуществления процесса применяют ректификационную колонну с 35—40 тарелками кольцевого типа, имеющую верхний и нижний конденсаторы. Из нижнего конденсатора колонны отбирается жидкий аргон, который проходит в переохладитель и подается в баллоны насосами через теплообменник. Давление в колонне поддерживается равным 2—2,2 ат для увеличения разницы между температурами конденсации и затвердевания аргона до 10—12 град. Потребная холодопроизводительность блока обеспечивается дросселированием сжатого [c.74]

Изотермический эффект дросселирования Д17 для аргона и азота при температуре 300° К и различных давлениях для одного нормального кубического метра (при 760 мм рт. ст. и 0° С) газа [c.124]

В схеме 4. 22, а холодопотери восполняются за счет дросселирования аргона, сжатого компрессором 1 до давления 150— 200 ат. После отделения капельной влаги в сепараторе 2 и осушки в баллоне 3 аргон охлаждается в теплообменниках 4 и 5 обратным потоком холодного газа. В кубе 6 колонны 7 происходит дальнейшее охлаждение и частичная конденсация сжатого газа, который затем дросселируется до 5 а/п и направляется в колонну. Чистый аргон из куба дросселируется до давления —1,2 ата и направляется в конденсатор 8, испаряется там и выводится из низкотемпературного блока через теплообменник. Промежуточное охлаждение прямого потока в теплообменнике 9 за счет внешней фреоновой или аммиачной холодильной установки позволяет уменьшить давление сжатия в компрессоре 1 и снизить расход энергии на процесс очистки. [c.230]

Если газ уже находится под достаточно большим давлением (SOTO ат и выше), то после охлаждения аммиаком в теплообменниках он подвергается дросселированию. Если же давление газа невелико, то его сжимают с помош,ью компрессоров, а затем уже после прохождения аммиачного теплообменника производят дросселирование. Холодный метановый газ, подвергшийся дросселированию, охлаждается еще больше, затем он подвергается дальнейшему охлаждению в этиленовом цикле и новому дросселированию. В результате всего процесса получается сжиженный природный газ. Такие газы, как азот, водород, а также гелий, неон и аргон при этом не сжижаются. [c.212]

Пример 3. Для аргона в пределах от 30 до 5 МН/м точки инверсии соответствуют 545 и 135 К (рис. 111-3). Если дросселировать аргон с 30 до 5 МН/м при этих температурах по линиям 1 и /в, температура газа не изменится, так как Т = Т . При распшрении аргона по линии Т = 300 К, = 245 К) зна-чешге Д Г = 45 К и эффект положителен. В случае дросселирования газа по линии 1 (Т = 583 К), значение ДГ = —9 К и по линии , (Т = 100 К) М = [c.102]

Содержание кислорода в жидкости после дросселирования Хп содержание аргона Хлж2 = = 1,48%. [c.83]

При получении кислорода, содержащего менее -- 96% Ог, концентрационные градиенты в ВК на всех участках и ЧТТ мало зависят от того, рассматривается воздух как тройная или как бинарная смесь (рис. 40 и табл. 20). Оптихмальное содержание кислорода на тарелке питания весьма близко к концентрации кубовой л<идкости после дросселирования. Псевдобинарная кривая большей частью практически совпадает с равновесной кривой для бинарной смеси кислород — азот. Поэтому при г/к1<9б% Ог влияние аргона на процесс [c.135]

Расчет проводим в л — у-диагра.ммах для кислорода и аргона. Изменением концентрации азотной флегмы при дросселировании пренебрегаем, поскольку оно оказывает незначительное влияние на число теоретических тарелок. Результаты определения числа теоретических тарелок сведены в табл. 3. [c.35]

Состав кубовой жидкости, поступающей из переохладителя в верхнюю колонну, после дросселирования определяют по х — у-диаграммам для кислорода и аргона (см. фиг. 5), точкой пересечения прямой с равновесной кривой, причем рассчитывают методом постепенного приближения. Предварительно по л — у-диагра.мме для кислорода находим, что при содержании аргона в жидкости после дросселирования л г = = 1,44 % Аг, содержание кислорода в паре, образовавшемся при дросселировании, должно было бы составить У = 16,3% Ог (на точке пересечения прямой ЯхМх с линией Хг = 1,44% Аг). При таком содержании кислорода в паре определяем по х — у-диаграмме для аргона содержание аргона в паре после дросселирования /2 = 0,86% [c.37]

Для поддержания в агрегате синтеза на определенном уровне содержания инертных примесей (при наличии их в свежем газе) часть циркуляционного газа после первой сепарации жидкого аммиака постоянно выдувается (так называемые газы постоянной продувки). Кроме того, при дросселировании жидкого аммиака из конденсационной колонны в сборник жидкости, когда давление снижается с 32 МПа до 2,0—2,5 МПа, из жидкого аммиака выделяются растворенные в нем газы (Н2, N2, СН4, Аг, Не). Эта газы, обычно называемые танковыми, кроме того, содержат молярную долю NHз до 30 - 50% и могут с успехом использоваться для извлечения из них Аг, Кг, Хе и Не. Одновременно с этим может быть организовано получение из них азота и водорода с целью возврата этих компонентов в процесс синтеза аммиака. В настоящее время в ряде стран успшшо эксплуатируются установки, в которых разделение отдувочных газов осуществляется с помощью криогенной техники. Если учесть, что при производстве 1 т аммиака образуется около 200 м продувочных газов [16], то при крупнотоннажном производстве аммиака, которое в настоящее время имеет место на больншнстве химических комбинатов и азототуковых заводов, где массовая производительность отдельных агрегатов составляет 1Д—1,5 тыс. т/сут, имеется реальная возможность организации промышленного производства аргона, криптона, ксенона и гелия из отдувочных газов. По мнению авторов работы [24], к 1990 г. до 30% аргона будет производиться из отдувочных газов аммиачных производств. [c.172]

Для одновременного получения чистого азота и технически чистого кислорода в Советском Союзе были созданы установки УАКГС-780 (производительностью 500 нм /ч азота и 75 пм 1ч кислорода) и АКГ-115/18 (производительностью 115 нм 1ч азота и 18 нм /ч кислорода). Нижняя колонна этих установок содержит 24 тарелки, а верхняя 48 тарелок. Кубовая жидкость вводится на 24 тарелку, а аргонная фракция отбирается с 15 тарелки верхней колонны (при отсчете тарелок снизу). Количество фракции составляет 0,1 нл /нж п. в. Установка УАКГС-780 построена по схеме среднего давления с детандером, а установка ЛКГ-115/18 по схеме с дросселированием воздуха (см. главу I тома 2). [c.235]

Воздух высокого давления, поступающий в блок очистки, проходит теплообменник 2, где охлаждается за счет обратного потока воздуха низкого давления и чистого аргона, дросселируется до давления 6 кПсм и вводится в трубное пространство нижнего конденсатора, где сжижается. Жидкий воздух, пройдя адсорбер ацетилена 4, дросселируется до давления 1,6кГ/см и подается в межтрубное пространство конденса-торэ 8. Часть жидкого воздуха после дросселирования поступает в межтрубное пространство переохладителя 3 и затем используется для охлаждения насосов. Пары воздуха из конденсатора 8 после теплообменика 2 выбрасываются в атмосферу. Из-под крышки конденсатора 8 отводятся пары азота с содержанием аргона 12—15%. Потери аргона с отбросным азотом, как показала практика эксплуатации блоков очистки, составляют около 5%. Блок очистки аргона от азота обеспечивает получение чистого аргона с содержанием азота, не превышающим 0,01 об. %. [c.84]

Получение редких газов. р г о н. Выделение аргона ректификацией атм. воздуха затруднено близостью температуры кипения азота, кислорода и аргона. В воздухоразделительных установках аргоном обогащена кубовая жидкость нижней колонны (в отводимом из нее азоте содержится не более 25% от 1юходного количества аргона), в к-рой концентрация кислорода до-стигает38—40%. Однакораз-ность темп-р кипения кислорода и аргона меньше разности темп-р кипения азота и аргона, поэтому разделение кубовой жидкости ниш-ней колонны затруднительно. Р азделение этой смеси осуществляется в дополнительной колонне 3 (рис. 6), дефлегматор 4 к-рой охлаждается дросселированной кубовой жидкостью нижней колонны /. Смесь в дополнительную колонну 3 поступает из верхней колонны 2. [c.320]

Дроссельные микроохладители. Используя эффект Джоуля— Томсона, можно построить холодильную дроссельную машину. Последние могут работать по разомкнутой (источник сжатого газа — баллон) или замкнутой (источник сжатого газа — компрессор) схеме. Рабочее вещество — легко конденсируемые хладоагенты с положительным дроссельным эффектом в области ком натных тегушера-тур (углекислый газ, воздух, аргон, азот и др.). Трудно конденсируемые газы (неон, водород) требуют предварительного охлаждения до те шератур значительно более низких, чем комнатные. Интегрально дроссельный эффект увеличивается с понижением начальной температуры Тц например, для азота при 7 н=ЗО0 К максимальное снижение температуры составляет кт=38 К, я при Т — =200 К — А7 =80К- Поэтому температуру рабочего тела перед дроссельным устройством снижают различными способами сжиженными или отвержденныг ш хладоагентами, криогенными маши-ивми, термоэлектрическими генераторами, а также конструктивным устройством холодильных машин. Например, после дросселирования газ подается в теплообменник, где он охлаждает газ высокого давления, подводимый к дросселю. [c.137]

При определении числа теоретических тарелок будем рассматривать воздух как бинарную смесь, условно относя аргон к кислороду. При таком приближении термодинамические параметры воздуха определим, используя /, х, р. Г-диаграмму смеси азот — гаслород. Поскольку продукционный азот отбирается из верхней части колонны в состоянии насыщенного пара, го энтальпия в точке 4 /4=8122 кДж/кмоль. В верхнюю часть колонны низкого давления подается азотная флегма в состоянии насыщет-ной жидкости, ее энтальпия в точке 9 /д=2721 кДж/кмоль. В процессе дросселирования энтальпия азотной флегмы остается неизменной, поэтому h=Is=272 кДж/кмоль. Продукционный кислород отбирается из конденсатора-испарителя в состоянии насыщенной жидкости, его энтальпия в точке 10 /ю=8457 кДж/кмоль. Аргонная фракция отводится из средней части колонны в состоянии насыщенного пара, энтальпия азотной фракции в точке 12 /i2= 14 297 кДж/кмоль. Азотная флегма отбирается из карманов в состоянии насыщенной жидкости, энтальпия в точке 7 /7=3726 кДж/кмоль. Кубовая ж идкость отбирается из колонны в состоянии насыщения, ее энтальпия в точке 3 /з=/г=5778 кДж/кмоль. Энтальпию подаваемого в колонну воздуха определим из энергетического баланса [c.268]

Установка двух давлений с аммиачным охлаждением воздуха ВЫСОКО о давления Холодопо-тери компенсируются дросселированием сжатого воздуха и расширением raja в турбодетандере (при работе без блока аргона) или в поршневом детандере (при работе с блоком Аг) [c.311]

Обратимся к рассмотрению работы разделительной колонны (рис. 3) с точки зрения извлечения аргона. При дросселировании жидкого обогащенно- [c.27]