Нижняя часть - верхняя колонна
Cтраница 4
В табл. 2 и на рис. 2 приведены данные ВНИИкимаша [38], характеризующие равновесие жидкость-пар в системе кислород-аргон. Из рис. 2 видно, что в области больших содержаний кислорода и особенно аргона разность составов фаз чрезвычайно мала. Этим обстоятельством и вызываются весьма малые концентрационные напоры в колоннах сырого аргона и нижней части верхней колонны воздухоразделительных аппаратов. [46]
Снаружи трубки омывает жидкий кислород. В таких условиях пары азота в трубном пространстве не сконденсируются, так как они не только не теплее, а на 13 холоднее жидкого кислорода. Для создания положительной разности температур в конденсаторе необходимо повысить давление в нижней колонне. Обычно в нижней части верхней колонны создается давление 1 4 - 1 6 ата, необходимое для преодоления сопротивлений тарелок, трубопроводов и тешюобменных аппаратов. Следовательно, азот должен иметь температуру минус 176, что соответствует давлению в нижней колонне около 6 ата. [47]
В верхней колонне в результате процесса ректификации образуется газообразный азот и кислород. Азот затем подогревается в переохладителях жидкого азота и обогащенного воздуха, смешивается с потоками азота из детандерного теплообменника и регенераторов технического кислорода и поступает в азотные регенераторы. После регенераторов азот выбрасывается в атмосферу или используется для охлаждения воды в азото-водяном скруббере. Жидкий кислород из нижней части верхней колонны стекает в трубное пространство конденсаторов, где большая часть его испаряется и в виде паров возвращается в верхнюю колонну для участия в процессе ректификации. В результате процесса ректификации, происходящего в колонне технического кислорода, образуется технический и технологический кислород. [48]
 |
Температуры [ кипения инертных газовJ при давлении 0 1 МПа.| Распределение инертных газов в колонне двукратной ректификации. [49] |
Значительное содержание в воздухе и промежуточное положение аргона по летучести и температуре кипения между кислородом и азотом обусловливают большое влияние его на процесс ректификации в воздухоразделительных аппаратах. При этом затруднено не только получение чистого кислорода и азота, но и извлечение аргона. В процессе ректификации воздуха по мере обогащения смеси азотом, аргон выступает в качестве высококипящего компонента, поэтому происходит нарастание концентрации аргона по мере движения его сверху вниз. В то же время в нижней части верхней колонны, где преобладающим компонентом является кислород, аргон выступает в качестве низкокипящего компонента, и наблюдается повышение концентрации аргона по мере подъема его паров снизу вверх. Аргон практически не влияет на процесс ректификации в нижней колонне. [50]
Снаружи трубки омывает жидкий кислород. Если предположить, что в трубках находится чистый азот в состоянии насыщенного пара три давлении 98 1 кн / м2 ( ата), то его температура будет примерно равна минус 196 С. Температура жидкого кислорода в межтрубном пространстве при давлении 98 1 кн / м2 ( 1 ата) без учета веса столба жидкости будет равна примерно минус Ш3 С. В таких условиях пары азота в трубном пространстве не сконденсируются, так как они не только не теплее, а на 13 холоднее жидкого кислорода. Для создания положительной разности температур в конденсаторе необходимо повысить давление в нижней колонне. Обычно в нижней части верхней колонны создается давление 135 - 156 кн / м2 ( 1 4 - 1 6 ата), необходимое для преодоления сопротивлений тарелок, трубопроводов и теплообменных аппаратов. Температурный перепад между азютом в трубном и кислородом в межтрубном пространствах конденсатора составляет 2 - 3 С. Температура кипения кислорода при давлении 156 кн / м2 ( 1 6 ата) примерно равна минус 179 С. [51]
Страницы: 1 2 3 4