Получение - чистый кислород
Cтраница 4
 |
Схема работы тарелок раз - Делительной колонны. [46] |
Основным источником промышленного получения кислорода является жидкий воздух. Выделяемый из него кислород содержит обычно лишь незначительные примеси азота и тяжелых инертных газов. Для получения особенного чистого кислорода пользуются иногда разложением воды электрическим током. [47]
Аргон же, несмотря на его небольшое содержание, оказывает значительное влияние на процесс ректификации воздуха. Объясняется это тем, что точка кипения аргона ( 87, 29 К. Поэтому при расчетах процесса ректификации с получением чистого кислорода воздух должен рассматриваться как тройная смесь, состоящая из 20 95 % кислорода, 0 93 % аргона и 78 12 % азота. [48]
Применение кислорода связано с несколько большими затратами на компримирование, однако при этом в 20 - 100 раз снижается объем отходящих газов, а следовательно, стоимость их обработки и потери сырья. Появляется возможность проводить процесс при более низкой температуре и эффективнее его регулировать, продлевается срок службы катализатора и производительность установки. Без учета затрат на компримирование воздуха или получение чистого кислорода капиталовложения на установку получения ВХ с использованием воздуха или кислорода одинаковы. [49]
При нерегулируемых машинах ( турбокомпрессор с электроприводом и нерегулируемый гурбодетандер) концентрация получаемого кислорода определяется уровнем жидкого кислорода в испарителе. С повышением этого уровня, который регулируется вентилем на отборе жидкого кислорода, увеличивается количество флегмы, орошающее ректификационную колонну, и, следовательно, концентрация кислорода. Следует стремиться получать кислород заданной концентрации, так как при получении более чистого кислорода расходуется больше флегмы и уменьшается холодопроизводительность турбодетандера. [50]
Сама кислота НМп04 и ее соли ( перманганаты) - сильные окислители. Например, перманганат калия в зависимости от рН окисляет различные вещества, восстанавливаясь до соединений марганца различной степени окисления. При прокаливании пер-манганаты разлагаются, отщепляя кислород, чем часто пользуются для получения чистого кислорода. [51]
В описанной выше разделительной установке теплообмен осуществляется через стенку, разделяющую газовые потоки. Это требует больших поверхностей теплообмена и служит причиной значительных потерь давления в системе. В ряде случаев для получения дешевого обогащенного кислородом воздуха ( например, для металлургических процессов) или при получении только чистого кислорода вместо трубчатых теплообменников устанавливают регенераторы. [52]
Увеличивать число тарелок против теоретических приходится потому, что-воздух содержит третий компонент - аргон, температура конденсации которого ( - 185 8 С) находится между температурами конденсации кислорода и азота. Вследствие этого аргон собирается в основном на тарелках, расположенных в средней части колонны. При получении одного из продуктов высокой концентрации аргон в большем количестве примешивается к отходящему продукту низкой концентрации: при получении чистого кислорода - к отбросному азоту, а: при выработке чистого азота - к отбросному кислороду, в котором тогда содержится до 4 3 % аргона. Поэтому при расчете процесса ректификации воздуха как бинарной смеси приходится для компенсации влияния аргона увеличивать число тарелок в колонне, принимая для них пониженные значения коэффициента т) т-ср. [53]
Увеличивать число тарелок против теоретических приходится потому, что воздух содержит третий компонент - аргон, температура конденсации которого ( - 185 8 С) лежит между температурами конденсации кислорода и азота. Вследствие этого аргон собирается в основном на тарелках, расположенных в средней части колонны. При получении одного из продуктов высокой концентрации, аргон в большем количестве примешивается к отходящему продукту низкой концентрации: при получении чистого кислорода - к отбросному азоту, а при выработке чистого азота - к отбросному кислороду, в котором тогда содержится до 4 3 % аргона. [54]
С) лежит между температурами конденсации кислорода и азота. Вследствие этого аргон собирается в основном на тарелках, расположенных в средней части колонны. При получении одного из продуктов высокой концентрации, аргон в большем количестве примешивается к отходящему продукту низкой концентрации: при получении чистого кислорода - к отбросному азоту, а при выработке чистого азота - к отбросному кислороду, в котором тогда содержится до 4 3 о аргона. [55]
Сжиженные газы находят в настоящее время широкое применение как в физических исследованиях, где необходимы низкие температуры, так и в технике. Так, при испарении жидкого воздуха сперва улетучивается азот и остается чистый кислород. В настоящее время это самый дешевый метод получения чистого кислорода, широко применяемого в медицине, для автогенной сварки, для ускорения доменного процесса и для выплавки стали. Жидкий кислород в смеси с органическими горючими веществами ( вата, хлопок, опилки) образует взрывчатые вещества ( ок-силиквиты), которые применяются в горнорудной промышленности. Их преимущество заключается в том, что если взрыва не произошло, то через некоторое время кислород испарится и взрывчатый патрон станет совершенно безопасным. [56]
Например, перманганат калия в зависимости от рН окисляет различные вещества, восстанавливаясь до соединений марганца различной степени окисления. В кислой среде ( рН 7) восстанавливается до соединений марганца ( II), в нейтральной среде ( рН 7) - до соединений марганца ( IV), в сильно щелочной среде ( рН 7) - до соединений марганца ( VI) ( стр. При прокаливании перманганаты разлагаются, отщепляя кислород, чем часто пользуются для получения чистого кислорода ( гл. [57]
Страницы: 1 2 3 4