Место - отбор - аргонная фракция
Cтраница 1
 |
Схема извлечения сырого аргона из воздуха. [1] |
Место отбора аргонной фракции из колонны выбирают в соответствии с распределением аргона, кислорода и азота по высоте колонны. [2]
 |
Распределение аргона в жидкости и паре по тарелкам колонны.| Концентрация кислорода в жидкой и паровой фазах из условий получения арго-но-азотной смеси с концентрацией азота менее 13 %. [3] |
Для определения наиболее выгодного места отбора аргонной фракции необходимо знать действительное накопление и распределение аргона по тарелкам ректификационной колонны. [4]
 |
Схема кислородно-аргонного аппарата. [5] |
В верхней колонне предусмотрено несколько мест отбора аргонной фракции ( с нескольких тарелок) с тем, чтобы можно было подобрать оптимальный состав аргонной фракции, при котором аргонная колонна работает наиболее устойчиво и с наибольшим извлечением аргона. [6]
Аргомная фракция в газообразном состоянии отбирается с 19 - й тарелки в виде насыщенных паров. В месте отбора аргонной фракции концентрация аргона составляет 15 %, остальные 85 % смеси составляет кислород с весьма незначительной примесью азота. Флегма в аргонной колонне 10 образуется при конденсации шаров в конденсаторе в количестве, достаточном для получения сырого аргона, концентрацией 90 - 95 % аргона. [7]
Значительное расширение производства аргона также требует более углубленного изучения процесса ректификации тройной смеси С 2 - Аг - N2, в результате которого происходит накопление аргона в определенных зонах колонны низкого давления. Правильное определение места отбора аргонной фракции ( 8 - 10 % Аг) возможно при выполнении ступенчатого расчета процесса ректификации тройной смеси Оз - Аг - N2; такой расчет может основываться лишь на данных о фазовом равновесии жидкости и пара при давлении в колонне 1 2 - 1 4 ата. [8]
Построение рациональной схемы получения чистого аргона требует отбора аргонной фракции, содержащей минимальное количество азота и максимальное количество аргона. Удовлетворение этому требованию приводит к тому, что место отбора аргонной фракции для последующей переработки не находится в полном соответствии с требованиями максимального улучшения процесса ректификации жидкого воздуха Е основном аппарате. [9]
Так как для извлечения сырого аргона расходуется часть флегмы основного аппарата, процесс ректификации в нем несколько ухудшается. При высоких концентрациях азота в аргонной фракции аргонная колонна работает неустойчиво, так как температурный напор в ее конденсаторе уменьшается. При содержании азота в сыром аргоне более 26 % конденсация паров в трубках конденсатора может совершенно прекратиться, и работа аргонной колонны станет невозможной из-за отсутствия в ней флегмы. Поэтому нежелательно перемещать вверх по основной колонне место отбора аргонной фракции, это связано с увеличением содержания азота во фракции. С понижением места отбора аргонной фракции в основной колонне возрастает содержание кислорода в сыром аргоне. Для упрощения последующей очистки сырого аргона обычно получают сырой аргон с наименьшим содержанием кислорода и азота при условии сохранения высокого значения коэффициента извлечения аргона из воздуха. [10]
Так как для извлечения сырого аргона расходуется часть флегмы основного аппарата, процесс ректификации в нем несколько ухудшается. При высоких концентрациях азота в аргонной фракции аргонная колонна работает неустойчиво, так как температурный напор в ее конденсаторе уменьшается. При содержании азота в сыром аргоне более 26 % конденсация паров в трубках конденсатора может совершенно прекратиться, и работа аргонной колонны станет невозможной из-за отсутствия в ней флегмы. Поэтому нежелательно перемещать вверх по основной колонне место отбора аргонной фракции, это связано с увеличением содержания азота во фракции. С понижением места отбора аргонной фракции в основной колонне возрастает содержание кислорода в сыром аргоне. Для упрощения последующей очистки сырого аргона обычно получают сырой аргон с наименьшим содержанием кислорода и азота при условии сохранения высокого значения коэффициента извлечения аргона из воздуха. [11]
Третий поток воздуха высокого давления ( около 5 %) проходит по трубкам аргонокислородного теплообменника 6, рекуперирует холод отходящих газообразного кислорода и сырого аргона и также поступает в нижнюю колонну. Получаемый в нижней колонне в процессе ректификации газообразный азот поднимается вверх, конденсируется в трубках конденсатора 8 и стекает вниз. Одна его часть собирается в карманах нижней колонны, откуда через переохладитель 12 и дроссельный вентиль подается на орошение верхней колонны, а другая орошает нижнюю колонну, обеспечивая заданный процесс ректификации в ней. В верхней колонне происходит окончательное разделение воздуха на газообразный азот и жидкий кислород. Газообразный азот из верхней колонны поступает в межтрубное пространство переохладителей и теплообменников, отдает свой холод встречным потокам и поступает потребителю или отводится в атмосферу. Жидкий кислород отводится из нижней части конденсатора через переохладитель 11 в емкость. Газообразный кислород, отбираемый при регулировании состава аргонной фракции, отводится из верхней части основного конденсатора в межтрубное пространство аргонокислородного теплообменника 6, где отдает свой холод воздуху высокого давления, и подается в газгольдера для последующего его компремирования и подачи потребителю или на рампу наполнения баллонов. В колонне сырого аргона 9 происходит ректификация аргонной фракции с получением сырого аргона. Аргонную фракцию ( 87 - 92 % кислорода, 8 - 10 % аргона, 1 - 2 % азота) отбирают из средней части верхней колонны. Место отбора аргонной фракции из верхней колонны определяют расчетом. Газообразный сырой аргон ( 80 - 90 % аргона) из колонны сырого аргона поступает в аргонокислородный теплообменник, где отдает свой холод воздуху высокого давления, и отводится в газгольдер для последующей очистки. [12]
Страницы: 1