Нижняя часть - верхняя колонна
Cтраница 3
Жидкость, обогащенная кислородом, из испарителя 4 поступает в среднюю часть верхней колонны 2 и, стекая по тарелкам вниз, отдает азот и обогащается кислородом. В нижней части верхней колонны собирается чистый жидкий кислород, а в верхней - чистый газообразный азот. В парах, поднимающихся по ректификационной колонне, кроме кислорода и азота, имеется аргон. [31]
Для этого из нижней части верхней колонны выводят часть газа, богатого аргоном. Такой газ, называемый сырым кислородом, может быть использован для получения аргона. [32]
Пары азота, идущие из нижней колонны, конденсируются в межтрубном пространстве четырех конденсаторов ( 8, 9, 10, 11) одинаковой конструкции. Жидкий кислород, поступающий из нижней части верхней колонны, кипит в трубном пространстве конденсаторов. [33]
В результате ректификации в верхней колонне образуются три продукта: технологический кислород, чистый и грязный ( 95 % Na) азот. Технологический кислород, отбираемый из нижней части верхней колонны, подогревается в подогревателе кислорода 10, проходит по насадке кислородного регенератора 6, нагревается и выдается потребителю. [34]
Конденсация паров азота, поступающего из нижней колонны, происходит в межтрубном пространстве четырех конденсаторов одинаковой конструкции. В трубном пространстве конденсаторов кипит жидкий кислород, поступающий из нижней части верхней колонны. [35]
Обогащенный воздух из нижней колонны переохлаждается в переохладителе 16 потоком чистого азота и дросселируется в середину верхней колонны. Газообразный чистый азот конденсируется в конденсаторе 13, встроенном в нижнюю часть верхней колонны. Примерно половина жидкого азота стекает в нижнюю колонну, а остальной проходит переохладитель 17 и дросселируется на верхнюю тарелку верхней колонны. [36]
 |
Вспомогательный график для расчета нижней колонны с учетом содержания аргона. [37] |
Летучести аргона и кислорода довольно близки, что затрудняет ректификацию этой бинарной смеси. Азот, обладающий заметно большей летучестью, будет сравнительно быстро отгоняться, и в нижней части верхней колонны ректифицируется уже бинарная смесь. Поэтому можно считать, что кислород, получаемый из верхней колонны, не содержит азота, а тем самым упрощается составление материального баланса верхней колонны: задаваясь содержанием аргона в продукционном кислороде, определяем по материальному балансу его содержание в отходящем азоте. [38]
Аппараты, температура которых переменна по высоте ( регенераторы, вымораживатели и др.), и периодически отогреваемые аппараты ( жидкостные адсорберы ацетилена) изолируются целиком. Нижняя колонна, подогреватели азота и кислорода, переохладители, отделитель жидкости, основные конденсаторы, нижняя часть верхней колонны, автоматические клапаны регенераторов, а также значительная часть внутриблочных коммуникаций находятся во внутренней полой части кожуха. Это облегчает монтаж и ремонт блока разделения, уменьшает расход шлаковой ваты, сокращает пусковой период блока и время его полного отогрева. [39]
 |
Схема потоков в колонне двойной ректификации. [40] |
Ход процесса ректификации в верхней колонне определяется количеством и составом потоков азота и жидкости испарителя, поступающих из нижней колонны. В первом приближении можно принять, что количество флегмы и пара при движении вниз по тарелкам колонны не меняется. Поэтому в нижней части верхней колонны, куда стекает в виде флегмы количество жидкости, равное R D, условия орошения практически остаются постоянными при изменении соотношения R и D. [41]
Кубовая жидкость из нижней колонны, пройдя испаритель газлифта 6, дросселируется в верхнюю колонну 5, где разделяется на газообразный азот высокой чистоты и жидкий кислород. Азот из верхней части колонны 5 направляется в межтрубное пространство переохладителя 3, основного теплообменника 9 и выдается потребителю. Часть жидкого кислорода из нижней части верхней колонны поступает в испаритель газлифта 6, где частично испаряется и, пройдя отделитель пара 4, поступает в межтрубное пространство конденсатора. Здесь жидкий кислород испаряется, нагревается от сжатого воздуха н в виде газа под давлением идет в баллоны наполнительной рампы. [42]
Кубовая жидкость из нижней колонны, пройдя испаритель газлифта 6, дросселируется в верхнюю колонну 5, где разделяется на газообразный азот высокой чистоты и жидкий кислород. Азот из верхней части колонны 5 направляется в межтрубное пространство переохладителя 3, основного теплообменника 9 и выдается потребителю. Часть жидкого кислорода из нижней части верхней колонны поступает в испаритель газлифта 6, где частично испаряется и, пройдя отделитель пара 4, поступает в межтрубное пространство конденсатора. Здесь жидкий кислород испаряется, нагревается от сжатого воздуха и в виде газа под давлением идет в баллоны наполнительной рампы. [43]
После адсорберов кубовая жидкость поступает в нижнюю часть переохладителя 15, где охлаждается до 96 К, и затем дросселируется в распределительный бачок, расположенный во внутренней обечайке верхней колонны; из бачка жидкость сливается на соответствующую тарелку. Конденсация паров азота, поступающего из нижней колонны, происходит в межтрубном пространстве четырех конденсаторов одинаковой конструкции. В трубном пространстве конденсаторов кипит жидкий кислород, поступающий из нижней части верхней колонны. [44]
После адсорберов кубовая жидкость поступает в нижнюю часть, переохладителя 15, где охлаждается до 96 К, и затем дросселируется в распределительный бачок, расположенный во внутренней обечайке верхней колонны; из бачка жидкость сливается несоответствующую тарелку. Конденсация паров азота, поступающего из нижней колонны, происходит в межтрубном пространстве четырех конденсаторов одинаковой конструкции. В трубном пространстве конденсаторов кипит жидкий кислород, поступающий из нижней части верхней колонны. [45]
Страницы: 1 2 3 4