Распределение - аргон
Cтраница 2
Изменение материальных потоков в ректификационном аппарате, вызванное колебанием подачи воздуха, регулированием холодо-производительности детандера и отбора газообразных кислорода и азота, а также другими причинами, нарушает распределение аргона по тарелкам основной колонны, а также процесс его извлечения. [16]
Изменение материальных потоков в ректификационном аппарате, вызванное колебанием подачи воздуха, регулированием холодопроизводительности детандера и отбора газообразных кислорода и азота, а также другими причинами, нарушает распределение аргона по тарелкам основной колонны, а также процесс его извлечения и поэтому, по возможности, не должно допускаться. [17]
Изменение материальных - потоков в ректификационном аппарате, вызванное колебанием подачи воздуха, регулированием холодотфоизводителйюсти детандера и отбора газообразных кислорода и азота, а также другими причинами - нарушает распределение аргона по тарелкам Основной - колонны, а также процесс его извлечения итюэтому, пб возможности, не должно / допускаться. [18]
 |
Распределение основных компонентов воздуха в верхней колонне установки высокого давления. 1 - азот. 2 - кислород. 3 - аргон. [19] |
В аппаратах двухкратной ректификации основное количество аргона накапливается на тарелках верхней колонны, расположенных несколько ниже места ввода обогащенной кислородом жидкости из куба нижней колонны. Распределение аргона по тарелкам верхней колонны зависит от типа аппарата и условий его работы. На рис. 142 показано распределение концентраций ( объемные доли %) кислорода, аргона и азота в паре над тарелками ректификационной колонны. Для различных аппаратов эти кривые могут несколько изменяться, но характер зависимости сохраняется. Концентрация аргона в паре увеличивается по мере удаления от конденсатора и достигает максимума на уровне между 18 и 22 тарелками. Затем концентрация аргона постепенно снижается до десятых долей продукта. Концентрация кислорода Xбыстро увеличивается по мере приближения к конденсатору. [20]
 |
Распределение основных компонентов воздуха в верхней колонне установки высокого давления. [21] |
В аппаратах двухкратной ректификации основное количество аргона накапливается на тарелках верхней колонны, расположенных несколько ниже места ввода обогащенной кислородом жидкости из куба нижней колонны. Распределение аргона по тарелкам верхней колонны зависит от типа аппарата и условий его работы. На рис. 142 показано распределение концентраций ( объемные доли %) кислорода, аргона и азота в паре над тарелками ректификационной колонны. Для различных аппаратов эти кривые могут несколько изменяться, но характер зависимости сохраняется. Концентрация аргона в паре увеличивается по мере удаления от конденсатора и достигает максимума на уровне между 18 и 22 тарелками. Затем концентрация аргона постепенно снижается до десятых долей продукта. Концентрация кислорода быстро увеличивается по мере приближения к конденсатору. [22]
Выполненные расчеты относятся к воздухоразделитель-ному аппарату, в котором не отбирается азот из-под крышки конденсатора в аргонную колонну. Отбор азота может до некоторой степени изменить картину распределения аргона в верхней колонне, но нет оснований полагать, что эти изменения будут значительными. [23]
Экспериментальный материал по рассматриваемому вопросу весьма скуден, что обусловлено сложностью и громоздкостью соответствующих экспериментов. Во второй из упомянутых работ приведены данные о распределении аргона по тарелкам колонны. Эти данные подтверждают некоторые выводы, вытекающие из наших расчетов. Представляется целесообразным выполнить в строго контролируемых условиях исследование в этом направлении, что окажется полезным как для аргониой техники, так и для более углубленного понимания всего воздухоразделитель-ного процесса. [24]
Работа аргонной колонны в основном зависит от процесса ректификации в верхней колонне. Увеличение содержания кислорода в отходящем азоте даже на 0 5 % приводит к резкому сокращению или полному прекращению выхода аргона вследствие увеличения его потерь с отходящим азотом и изменения распределения аргона по колонне. [25]
Действительно, аргон переходит в твердую фазу при перекристаллизации двуокиси серы и распределение его происходит по закону Бертло - Нернста. Равновесие в системе устанавливается очень быстро, всего лишь за сутки. Хотя количество твердой фазы изменилось более чем в 4 раза, константа распределения аргона держится в пределах ошибок опыта постоянной и почти в 100 раз меньше константы распределения радона. [26]
Чем меньше процент переведенной в осадок двуокиси серы, тем эффективнее разделение радона и аргона. Когда в осадок переходит только 54 %, двуокиси серы, радона осаждается в 44 раза больше, чем аргона. В предыдущем сообщении было показано, что при впуске небольшого количества двуокиси серы в трубку со снегом и аргоном выпадающий гидрат успевает многократно перекристаллизоваться, и распределение аргона сразу же происходит по закону Бертло-Нернста. При повторных впусках двуокиси серы выпавшие ранее кристаллы практически не перекристаллизовываются, они как бы выходят из системы. [27]
Из табл. 18 видно, что перекристаллизацией гидрата двуокиси серы в атмосфере благородных газов можно практически количественно отделить радон от неона и гелия, но нельзя отделить радон от аргона. Чем меньше процент переведенной в осадок двуокиси серы, тем эффективнее разделение радона и аргона. Когда в осадок переходит только 54 % двуокиси серы, радона осаждается в 44 раза больше, чем аргона. В главе о гидрате аргона было показано, что при впуске небольшого количества двуокиси серы в трубку со снегом выпадающий гидрат успевает многократно перекристаллизоваться и распределение аргона сразу же происходит по закону Бертло-Нернста. При повторных впусках двуокиси серы выпавшие ранее кристаллы уже не перекристаллизовываются, они как бы выходят из системы. [28]
При последующих впусках двуокиси серы суммарное давление начало падать, и после впуска 600 мл SO2 ( что заняло около 2 часов) оно упало до 28 мм. Химический анализ кристаллов показал, что в осадок действительно перешло 96.2 % от взятого количества аргона. Таким образом, мы видим, что методом изоморфного соосаждения можно очень легко практически количественно перевести в осадок аргон в виде химического соединения - гидрата. Распределение аргона между твердой и газовой фазами происходит по законам изоморфизма. Ни о каких двойных гидратах здесь не можег быть и речи, так как с гидратом двуокиси серы осаждаются самые разнообразные количества благородных газов. [29]
В течение всего-времени нормальной работы воздухоразделительного аппарата налаженный и отрегулированный режим работы аргонной колонны должен оставаться без изменения. Для этого необходимо стремиться к сохранению постоянства потоков газа и жидкости в верхней колонне. Сырой аргон должен содержать не более 5 % Ne и не более 10 % О2, остальное-аргон. Чем ниже содержание кислорода в сыром аргоне, тем экономичнее протекает последующий процесс очистки сырого аргона от кислорода. Работа аргонной колонны в основном зависит от процесса ректификации в верхней колонне. Увеличение содержания кислорода в отходящем азоте даже на 0 5 % приводит к резкому сокращению или полному прекращению выхода аргона вследствие увеличения его потерь с отходящим азотом и изменения распределения аргона по колонне. Это достигается путем изменения отбора кислорода из основного конденсатора и подачи кубовой жидкости в конденсатор аргонной колонны. Ректификация в верхней колонне при извлечении сырого аргона существенно зависит также от колебания уровня жидкого кислорода в основном конденсаторе и величины сопротивления регенераторов. При значительной разности сопротивлений азотных регенераторов каждое переключение их вызывает заметное изменение давления в верхней колонне, а следовательно, и состава аргонной фракции. [30]
Страницы: 1 2 3