Ввод - кубовая жидкость
Cтраница 4
При сливе жидкости из конденсатора уменьшается количество кубовой жидкости, подаваемой непосредственно в верхнюю колонну, и концентрационные напоры на среднем участке этой колонны. Уменьшение количества флегмы следует в этом случае компенсировать увеличением числа тарелок в верхней колонне. Так как в связи со значительными концентрационными напорами в месте ввода кубовой жидкости ( см. рис. 49) различие в числе тарелок для обоих случаев невелико, в особенности для установок газообразного кислорода, можно с целью уменьшения размеров конденсатора при проектировании аппаратуры предусматривать слив из конденсатора значительного количества жидкости. [46]
Выше отмечалось, что в колоннах без отбора аргонной фракции максимальное накопление аргона происходит в концентрационной части ( см. рис. 10); было упомянуто также, что с увеличением количества отбираемой фракции ( из отгонной части) происходит перемещение зоны максимального накопления аргона в отгонную часть колонны. При отборе аргонной фракции содержание аргона в отходящем азоте уменьшается в несколько раз, поэтому происходит уменьшение концентрационных напоров. Последнее обстоятельство, а также стремление отбирать фракцию с максимальным содержанием аргона предопределяют необходимость ввода кубовой жидкости в сечение, лежащее выше, чем у аппаратов без отвода аргонной фракции. [47]
С изменением концентраций продуктов разделения смещается и оптимальное место ввода кубовой жидкости в колонну. Поэтому на действующих установках, где место ввода кубовой жидкости остается постоянным, оно оказывается оптимальным лишь для одного из режимов работы колонны. При значительном отклонении от этого режима на тарелках верхней колонны, расположенных вблизи места ввода кубовой жидкости, может практически не происходить разделения. На диаграмме х-у это соответствует сближению рабочей линии с кривой равновесия. [48]
Над ар-гонной колонной расположен конденсатор, в межтрубном пространстве которого кипит кубовая жидкость, поступающая через дроссель Р-6. Жидкость из нижней части аргонной колонны стекает в верхнюю колонну. Пары кубовой жидкости из конденсатора поступают также в верхнюю колонну на тарелку, расположенную ниже ввода кубовой жидкости. Сырой аргон нагревается в теплообменнике XV и выходит в газгольдер. [49]
При изменении концентрации кислорода до z / f 99 95 % О2 ( при этом у - 0 7 % Ch) разделение практически не происходило на пяти тарелках, расположенных выше места ввода кубовой жидкости. При концентрации кислорода f 96 0 % СЬ ( при этом у 0 005 % СЬ) не работали примерно семь тарелок, расположенные ниже места ввода кубовой жидкости. [50]
При этом количество азотной флегмы, поступающей в верхнюю колонну, остается таким же, как в и установках без получения аргона, а орошение верхней колонны флегмой уменьшается лишь на участке от места ввода кубовой жидкости до места отбора фракции. [51]
 |
Схема колонны двукратной ректификации. [52] |
Сконденсированные в трубках конденсатора пары в виде флегмы стекают вниз, орошая тарелки нижней колонны: око ло половины жидкого азота поступает а орошение верхней колонны. В результате ректификации в кубовой части нижней колонны собирается жидкий обогащенный воздух, содержащий 39 - 41 % кислорода. Обогащенный воздух дросселируют на соответствующую тарелку верхней колонны. На этой тарелке состав азот-но-кислородной смеси должен примерно соответствовать составу кубовой жидкости. Место ввода кубовой жидкости в верхнюю колонну определяют расчетом. На каждой тарелке жидкость обогащается кислородом, а пары - азотом. [53]
Найденные в диаграмме х - / для смеси кислород-азот значения флегмовых отношений затем должны быть перенесены на диаграммы х - у. При этом достаточно для каждой части колонны нанести на диаграмму х - у одну или две рабочие линии, соответствующие средним значениям флегмовых отношений в данной части или значениям флегмовых отношений на нижнем ее участке. Особое внимание при этом нужно-обратить на то, чтобы флегмовые отношения соответствовали действительным в тех местах колонны, где рабочая - линия близко подходит к кривой равновесия. Такими местами в верхней колонне аппарата двукратной ректификации являются самый нижний участок колонны, где происходит разделение смеси кислород-аргон, и участок колонны от сечения, которому на диаграмме х - у соответствует точка пересечения рабочих линий, до места ввода кубовой жидкости. [54]
Найденные в диаграмме х - / для смеси кислород - азот значения флегмовых отношений затем должны быть перенесены на диаграммы х - у. При этом достаточно для каждой секции колонны нанести на диаграмму х - у одну или две рабочие линии, соответствующие средним значениям флегмовых отношений в данной секции или значениям флегмовых отношений на нижнем ее участке. При этом флегмовые отношения должны соответствовать действительным в тех местах колонны, где рабочая линия близко подходит к кривой равновесия. Такими местами в верхней колонне аппарата двукратной ректификации являются самый нижний участок колонны, где происходит разделение смеси кислород-аргон, и участок колонны от сечения, которому на диаграмме х - у соответствует точка пересечения рабочих линий, до места ввода кубовой жидкости. [55]
Страницы: 1 2 3 4