Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Теоретические основы разделения жидкого воздуха на Азот и кислород. Устройство ректификационной установки.
Теоретическая минимальная работа для разделения воздуха определяется как сумма работы изотермического сжатия каждого компонента от его парциального давления до давления смеси: парц. давление компонента в смеси. Действительный расход энергии выше теоретического. Для разделения на кислород и азот сжиженный воздух подвергают ректификации. С повышением давления разница составов жидкой и паровой фаз уменьшается. Она полностью исчезает при критическом давлении. В современных крупных агрегатах ректификация жидкого воздуха происходит в колоннах двукратной ректификации. Аппарат состоит из нижней колонны, конденсатора и верхней колонны. Сжатый воздух поступает в нижнюю часть колонны 4, где обогащенный кислородом жидкий воздух, содержащий 35-45% . Этот жидкий воздух дросселируется и попадает на тарелку верхней колонны 1. Пары поднимаются через тарелки нижней колонны к конденсатору 2, постепенно обогащаясь азотом; стекающая по тарелкам жидкость обогащается кислородом. Газообразный азот, находящийся под давлением, конденсируется в аппарате 2 за счет холода испаряющегося жидкого кислорода, получаемого в верхней колонне. Азот стекает в виде флегмы в нижнюю колонну и частично попадает в карманы 3 конденсатора, откуда дросселируется и направляется на орошение верхней колонны. Поступающий в среднюю часть верхней колонны обогащенный воздух ректифицируеся, причем кислород стекает в конденсатор; газообразный азот отводится из верхней части колонны. Давление в верхней колонне зависит от сопротивления трубопроводов, регенераторов и обычно находиться в пределах 0,13 – 0,15МПа. При этом давлении темп.кипения кислорода равна 93 – 94К. Чтобы происходила конденсация азота, в нижней колонне необходимо создать давление, соответствующее температуре конденсации азота 96К. Указанная температура конденсации азота 96К. Указанная температура конденсации азота соответствует давлению 0,6 МПа. Наличие в воздухе аргона оказывает влияние на ректификации. Он скапливается на средних тарелках колонны. Одновременное получение азота высокой чистоты и технического кислорода невозможно без отбора аргонной фракции. Число тарелок ректиф. колонны зависит от требуемой чистоты продуктов разделения. В нижних колоннах имеется 24-36, в верхних 36-58 тарелок.Средняя скорость паров в нижней колонне 0,15-0,25 м/c, в верхней 0,25-0,8 м/с. Используются ситчатые кольцевые тарелки с одним, двумя или тремя переливами.
6.Типы воздухоразделительных установок. Отличаются холодильным циклом, методом подготовки воздуха к разделению. Виды: азотные (А), кислородные (К), азотно-кислородные (АК). Процесс разделения воздуха состоит из: 1. Очистка воздуха от пыли 2. Сжижение воздуха 3. Осушка воздуха 4. Очистка воздуха от СО2 5. Очистка воздуха от горючих газов 6. Дросселирование или расшир. 7. Сжижение 8. Ректификация В воздухе пыли 0.002-0.02 г/м.Очистка от пыли осущ. в масляных фильтрах путем пропуск. возд. через насадку, которая орошается маслом. В воздухе всегда сод-ся водяной пар. Кол-во зависит от температуры. С увеличением температуры увеличивается содержание влаги. Абс.,адс.,криогенный метод(вымораживание). При абсорбции используют H2SO4 конц. При адсорбции используют силикогель, цеолиты. Абсорбция и адсорбция в настоящее время не применяются. Криогенный метод – охлаждение воздуха до низкой температуры. Влага конд-ся на поверхности насадки ввиде льда, а при обратном потоке прод. разделения эта влага испар-ся и уносится. В воздухе содержится СО2 0.03%. Применяются адсорбция, абсорбция и криогенный метод. При абсорбции используется щелочь, но дорого, поэтому не применяется. В промышленности применяется адсорбция на цеолитах и вымораживание. Сухой лед отлажив. на поверхности холод.или регенераторов. Содержание горючих газов опасно, т.к. с жидким кислородом может взорваться. Основной способ очистки – адсорбция на силикогелях при температуре 100 К. 1- Компрессор 2- Кислородные регенер. 3- Азотные регенер. 4- Вентели 5- Абсорбер СО2 6- Нижняя ректификационная колонна 7- Выносной конденсатор N2 8- Верхняя ректификационная колонна 9- Турбодетандер 10- Абсорбер ацетилена 11- Дроссельные вентели
Исходный воздух сжимается до Р=0.6 МПа и разделяется на 2 потока: в азотный и кислородный регенераторы. Это теплоизолированная цилиндрическая емкость, которая заполнена базальтовой насадкой. Задача регенератора: использование холода продуктов для охлаждения воздуха. Регенераторы работают попеременно. Воздух в 1-м цикле поступает на насадку, которая в предыдущем цикле была охлаждена до 100К. На насадке вымораживается вод.пар. Переключение потоков осущ. через 9 мин. Пройдя через охлажденную насадку возд. поступает нижнюю ректификац. колонну для для предварит. разделения. Вод.пар и СО2 с насадки уносятся обратным потоком. Чтобы насадка не забивалась, часть возд. (10%) отбир. Из регенер. При температуре 110 К вод. вымораживается, остается СО2. Возд. идет в абсорбер, дальше в детандер. В нижн. Ректиф. Колонне р=0.6 МПа. Возд. разделяется на N2 чист.(отбир. с верхн. тарелки). Часть несконд. возд. отбир. и смешив. с возд. из регенер. и подается в турбодетандер, где расшир. до р=0.13-0.15 и Т=198К. Абсорбер ацетилена. В ср. часть верхн.ректифик. колонны. Продукты разделения: верхн.тарелка нижней колонны – часть N2 – идет в межтрубное пространство конд., в котором охлождается кип. жидкий кислород, который отбирается из нижней части верхней колонны. Сконденс. N2 подается на орошение верхн. тар.верхней колонны. Этот N2 дросселир. с 0.6 до 0.13 МПа и подается в верхн. часть колонны. Здесь происходит окончательное разделение воздуха на N2 чист., грязн. и технолог. О2. Чист. N2 отбир. с верхн./верхн. и он им. низкую Т. Поэтому чистый N2 поступает в змеевики, расположенные во всех регенераторах. Далее N2 может быть использован. Жидкий кислород из куба нижн.поступ. в конд., испар. Испар-ся О2 в верхн. кол.и направляется на насадку кислородного регенератора. Грязный азот отбирается из средней части верхней колонны и подается на насдку азотных регенер. Проходя через насадку кислород и азот охлаждают ее и уносят СО2 и сконденс-ый вод.пар.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 664; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.146.152.99 (0.005 с.) |