Полное разделение - воздух
Cтраница 1
 |
Одноколонный разделительный аппарат длл жидкого воздуха. [1] |
Полное разделение воздуха на кислород и азот возможно достичь лишь при Применении процесса ректификации. Коренным отличием ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей является то, что в данном случае процесс проводится при очень низких температурах и, кроме того, продукты ректифи-кации целиком или в большей части получаются в виде газов. Но несмотря на это, закономерности процесса ректификации сжиженных газов в точности соответствуют тем закономерностям, которые были, рассмотрены в главе X, а поэтому и методика расче-танная применительно к перегонке та ректификационных колонн, разрабо-жидкостей, целиком применима и к ректификации сжиженных газов. [2]
Полное разделение воздуха на кислород и азот возможно достичь лишь при применении процесса ректификации. Коренное отличие ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей заключается в том, что в данном случае процесс проводится при очень низких температурах и, кроме того, продукты ректификации целиком или в большей части получаются в виде газов. Но несмотря на это, закономерности процесса ректификации сжиженных газов в точности соответствуют тем закономерностям, которые были рассмотрены в главе XII. Поэтому методика расчета ректификационных колонн, разработанная применительно к перегонке жидкостей, целиком применима и к ректификации сжиженных газов. [3]
 |
Схема колонны с циркуляцией азота.| Схема колонны ступенчатой ректификации. [4] |
Для полного разделения воздуха необходимо подавать в верхнюю часть колонны азотную флегму, которая может быть получена в колонне предварительного разделения под меньшим давлением. [5]
Так как метод противоточной дефлегмации к полному разделению воздуха на компоненты его не приводит, был найден другой метод разделения, который вполне удовлетворяет требованиям промышленности. Такой метод подсказывается теми, процессами, которые происходят в трубчатке дефлегматора, ибо процесс конденсации кислорода, находящегося в газовой фазе за счет испарения азота из протекающей навстречу жидкости, представляет собой известный уже читателю процесс ректификации. [6]
Если указанный процесс повторить многократно, то можно достичь полного разделения воздуха и получить технически чистые азот и кислород. [7]
 |
Схема дефлегматора. [8] |
Бели указанный процесс повторить многократно, то можно достичь полного разделения воздуха и получить технически чистые азот и кислород. [9]
Выто было показано, что путем однократной конденсации нельзя достичь полного разделения воздуха с получением достаточно чистых азота и кислорода. Поэтому в технике приме -, няют процесс многократного испарения и конденсации-процесс ректификации, при котором пары постепенно обогащаются легкокипящим компонентом - азотом, а жидкость - кислородом. [10]
В схеме с однократной ректификацией, вследствие малого коэффициента извлечения кислорода, потери эксергии, связанные с гидравлическими сопротивлениями и конечными разностями температур, существенно возрастают, что, несмотря на уменьшение работы на осуществление обратимого процесса, приводит к более высокому LK, чем в схемах с полным разделением воздуха. [11]
 |
Схема колонны двойной ректификации. [12] |
Штриховой линией показана часть колонны, соответствующая колонне однократной ректификации. В верхней колонне происходит полное разделение воздуха на кислород и азот. Кислород К отводится в теплообменник из нижней части колонны, азот Л - из верхней части. [13]
Ввиду того, что температур а кипения аргона t - 185 7 С ( при 1 ата) находится между температурами кипения О2 и N2, он оказывает. Как было уже отмечено, аргон не позволяет одновременно получать чистые азот и кислород. Кроме того, процесс ректификации в присутствии аргона в значительной степени ухудшается, коэффициент обогащения снижается и для полного разделения воздуха приходится значительно увеличивать число тарелок. [14]
Аргон практически не влияет на процесс ректификации в нижней колонне, хотя некоторое накопление его по высоте колонны и наблюдается. При: обычном для нижних колонн числе тарелок, равном 24, максимальное содержание аргона не превышает 1 5 % в паре и 2 5 % в жидкости. Столь незначительное увеличение концентрации аргона в смесях по высоте нижней колонны объясняется тем, что в ней не происходит полного разделения воздуха на компоненты, а содержание азота в жидкой и паровой фазах остается значительным по всей высоте колонны. Относительно большое содержание аргона в жидкости именно тем и объясняется, что-аргон, так же как и кислород, по всей высоте колонны выступает в качестве высококипящего компонента. [15]
Страницы: 1 2