Получение - флегма
Cтраница 2
 |
Схема разделения олефинов и парафинов ректификацией ожиженных газов. [16] |
В одном метан и водород разделяют под высоким давлением и для получения флегмы в метановой колонне используют испарение жидкого этилена. В другом примере, когда рабочее давление значительно ниже, флегму в метановой колонне создают путем ее орошения жидким метаном. Таким способом температуру понижают до минус 140, которая необходима для образования флегмы в колонне. [17]
Практически полное извлечение кислорода из воздуха осуществляется в аппарате ( фиг. Аппарат состоит из колон-ил и нижней колонны, иногда называемой колонной предварительного разделения, работающей под давлением 5 5 - 6 ата, и колонны низкого Давления, или верхней колонны, работающей под давлением 1 3 - 1 4 ата. В нижней колонне происходит предварительное разделение воздуха с получением флегмы, обогащенной азотом. Схема потоков в нижней колонне зависит от состояния потоков воздуха на входе в нее. В том случае, когда воздух поступает в колонну в состоянии, близком к сухому насыщенному пару при давлении 5 5 - 6 ата, он подается непосредственно в куб колонны, расположенный под нижней тарелкой ( фиг. Нижняя колонна при этом состоит только из концентрационной части. [18]
На рис. 5 - 17 показана принципиальная схема получения сырого аргона по методу Линде. Рядом с колонной двукратной ректификации устанавливается специальная аргонная колонна. В нижней части ар-гонной колонны имеется испаритель для сообщения тепла, в верхней части ее расположен конденсатор для получения флегмы. [19]
На рис. 204 изображена схема имитации процесса экстракции с флегмой. Каждый кружок на схеме означает операцию перемешивания в делительной воронке, а прямоугольник - операцию отделения экстрагента для получения флегмы. Метод получения раствора состава 0 предложен Шайбе-лем 4; при использовании этого метода довольно быстро достигается стационарное состояние. [20]
На флегму влияют расход и температура охлаждающей воды. Слишком сильное охлаждение может привести к тому, что ректификатор будет действовать как конденсатор флегмы без высвобождения спирта, а низкий расход воды, наоборот, снизит расход дистиллята, и из-за уменьшения расхода флегмы в дистилляте будет слишком много побочных продуктов кипячения. Чтобы получить ром с желаемым букетом, оператор дистилляционной установки должен поддерживать сложный баланс между скоростью дистилляции ( регулируемой подачей теплоты в перегонный куб) и расходом воды, требуемым для получения необходимой флегмы. [21]
 |
Принципиальная схема.| Принципиальная схема. [22] |
На рис. 5 - 18 изображена принципиальная схема получения сырого аргона по методу Клода. Рядом с основной колонной располагается ар-гсш ная, в нижней части которой имеется испаритель-конденсатор. В а р-гоиную колонну поступает жидкая аргоиная фракция. Для сообщения тепла и получения флегмы предусматривается специальный цикл. Сырой аргон, уходящий из аргонной колонны, проходит через теплообменник и направляется в циркуляционный компрессор. Сжатый сырой аргон проходит через теплообменник, охлаждается и направляется в нижнюю часть конденсатора аргонной колонны. Сырой аргон конденсируется, отдавая тепло кипящему кислороду в межтрубном пространстве конденсатора. [23]
 |
Схема гелиевой установки завода в Амарилло. [24] |
Теплообменники 1 и 2 работают попеременно для обеспечения непрерывного процесса. Охлажденный природный газ проходит через змеевик куба колонны 4, в которой газ сжижается, и через дроссель D-4 поступает в среднюю часть колонны. В колонне 4 процесс разделения идет при давлении 5 - 10 ата. В верхней части колонны расположен конденсатор для сжижения значительной части газа и получения флегмы для орошения. В межтрубном пространстве конденсатора 5 кипит азот при атмосферном давлении. Выходящий сверху колонны гелиевый концентрат с содержанием Не-50 % проходит через теплообменники 6 и 9, нагревается до температуры окружающего воздуха и собирается в газгольдере. В сепараторе 11 происходит выделение капелек жидкого азота от гелия, который выходит сверху сепаратора при давлении 150 ати и направляется в баллоны. [25]
Очень большое значение для работы аргонной колонны имеет малое содержание азота в парах аргонной фракции. По существу, вследствие малого содержания N2 в аргонной колонне происходит разделение би - Н арной смеси СЬ - Аг. Поднимающиеся лары аргонной фракции посте-панно обогащаются аргоном. В верхней части аргонной колонны располагается конденсатор, в котором происходит конденсация значительной части сырого аргона с целью получения флегмы для орошения колонны. Хладоагаттом для конденсации паров сырого аргона служит кислородная жидкость из испарителя, температура кипения которой па 4 - 4 5 С ниже температуры конденсации сырого аргона при том же давлении. Как видно на рис. 5 - 19, кислородная жидкость из испарителя разделяется на две части, из которых одна направляется через дроссельный вентиль в среднюю часть аргонной колонны, а другая поступает в межтрубное пространство конденсатора аргонной колонны. Образующиеся при испарении кислородной жидкости в конденсаторе пары возвращаются обратно в верхнюю колонну основного разделительного аппарата. Стекающая флегма в аргонной колонне постепенно освобождается от аргона, на выходе из колонны приближается к равновесному состоянию с парами, поступающими в колонну, и возвращается обратно в верхнюю колонну основного разделительною аппарата для извлечения содержащегося в ней кислорода. [26]
Хотя часто говорят, что химическое поведение изотопов одного элемента идентично, все же имеются небольшие различия в их химических и физических свойствах. Вследствие различия масс молекулы имеют разные частоты колебаний и, следовательно, разные энергии колебаний. Эти различия приводят к небольшой разнице в скорости и равновесии химических реакций, что можно использовать в методах разделения изотопов. Обычно разделение изотопов методом химического обмена предпочитают в том случае, когда коэффициент разделения для обменной реакции достаточно велик и в наличии имеются эффективные средства получения флегмы. Чаще этот метод применяется для элементов с малым атомным весом. [27]
В одном направлении с ректифицируемым паром движется флегма, которая благодаря контакту с паром приходит в состояние, близкое к равновесному с паром в тех же сечениях аппарата. Вследствие этого концентрация флегмы по мере продвижения ее к выходу повышается. Если бы во всех сечениях аппарата флегма доходила до состояния равновесного пару, то изменение концентрации ее изображалось бы кривой 3 ( рис. 31 6) равновесных концентраций. В действительности такое положение имеет место только в начальном сечении дефлегматора. Получение флегмы высокой концентрации, близкой к концентрации, равновесной ректифицированному пару, является существенным недостатком дефлегматоров рассматриваемого типа. [28]
Хотя в общем процесс ректификации при низких температурах подобен ректификации при температурах выше комнатной, однако он отличается несколькими важными особенностями, интересными с термодинамической точки зрения. Прежде всего, расход тепла в кипятильнике и отдача тепла в конденсаторе при обычной ректификации совершенно не зависят друг от друга, а при низкой температуре они должны быть вполне определенно связаны вместе в обычном цикле, в котором охлаждающей средой является газ, подлежащий разделению. В последнем случае, если желают получить эффективную работу, то подачу тепла в кипятильник нельзя производить от любого источника, так как теплота должна удаляться из системы. Это сводится к следующему: тепло, отводимое в конденсаторе для получения флегмы, является единственным теплом, которое можно сообщать кипятильнику. Во-вторых, получение флегмы из жидкого азота, существенное для полного разделения, связано с известными трудностями и вызвало появление некоторых специальных конструкций колонн, которые представляются заслуживающими рассмотрения с точки зрения их принципов. [29]
Это даст модификацию схемы № - 2, в которой применяется холодильник с хладагентом первого типа для образования части потока флегмы. Эта модификация обозначена на рис. IV-23, как схема № 6, а размеры экономических затрат для нее приведены в табл. IV-6. Это указывает на то, что совершенно равнозначно использование хладагента первого типа как для промежуточной конденсации, так и для охлаждения питания после отделения жидкости от паровой фазы. Подобным же образом, модификацией схемы № 7 является схема № 7А, в которой нет охлаждения потока питания, но имеются два промежуточных конденсатора, расположенных выше тарелки питания, которые используют хладагенты первого и второго типов и рекуперативный теплообменник, обеспечивающие получение флегмы. [30]
Страницы: 1 2 3