Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Устройство ректификационной колонны

На цветном рисунке 33 изображен аппарат для двойной ректификации воздуха (двухколонный аппарат). Он состоит из нижней колонны А, работающей под давлением 5—БАМ., верхней колонны Б, работающей под давлением 1,2—1,3 от, испарителя В и конденсатора-испарителя Г. Перед входом в ректификационный аппарат воздух вначале поступает в теплообменник /, где он предварительно охлаждается за счет отходящих из колонны газообразных кислорода и азота до температуры примерно — 140°С. Этот теплообменник представляет собой широкую трубу, внутри которой расположено 5 труб меньшего диаметра. По одной из этих труб (центральной) подается отходящий кислород, а по остальным четырем (периферийным) — входящий в колонку воздух. Отходящий азот заполняет междутрубное пространство (см. рис. 33, Д). Теплообменник окружает нижнюю колонну в виде спиралеобразного змеевика. Из теплообменника воздух поступает в змеевик 2, который размещен в нижней колонне и погружен здесь в жидкий, обогащенный кислородом воздух. Воздух в змеевике конденсируется и за счет теплоты конденсации испаряет обогащенную кислородом жидкость на дне колонки. Температура жидкого воздуха на выходе из змеевика испарителя около — 170°С. Из змеевика 2 жидкий воздух подается на одну из нижних полок или тарелок а нижней колонны. Подача его производится через дроссельный вентиль 4. По выходе из этого вентиля давление воздуха снижается до 4—5,5ам., вследствие чего происходит охлаждение его до минус 176—178°С. При стекании жидкого воздуха по тарелкам а из него выделяется (испаряется) азот как наиболее летучий компонент, а на дно аппарата (в испаритель) сливается жидкость, обогащенная кислородом (сырой кислород). Состав этой жидкости обычно таков: 60% Na и 40% 02. Более детальная схема устройства тарелок колонки изображена на рисунке 33, Е.
Поднимающийся в верхнюю часть нижней колонны азот поступает в так называемый конденсатор, трубки которого омываются жидким кислородом, поступающим в междугрубное пространство конденсатора с тарелок верхней колонки. В конденсаторе азот сжижается и часть его стекает в карманы или сборники 8. Жидкий азот из карманов и жидкость, обогащенная кислородом из испарителя, дросселируются в верхнюю колонну для повторной ректификации. Давление азота и обогащенного кислородом воздуха снижается при этом до 1,2ам..
Из обогащенной кислородом жидкости при стекании ее в нижнюю часть верхней колонны азот постепенно удаляется и в между трубном пространстве конденсатора-испарителя собирается почти чистый кислород. Этот кислород здесь испаряется за счет конденсирующихся паров более теплого азота нижней колонны и в виде газа поступает из колонны в теплообменник 1, а затем — в сосуды для хранения.
Жидкий азот в верхней колонне испаряется, еще более обедняется кислородом и из верхней части аппарата в виде газа направляется в теплообменник /, откуда поступает в газгольдеры.
Азот, выходящий из аппарата двойной ректификации, содержит кислорода не более 0,03—0,05%, а кислород — 1,5% Na. Ректификационный аппарат делается обычно из меди; общая высота его 7—10 м, диаметр 1,2—1,5 м, расстояние между тарелками около 60 мм.



Меню раздела

Фиксация атмосферного азота
Производства аммиака синтетическим способом
Производство азота
Очистка воздуха
Устройство ректификационной колонны
Основы процесса синтеза аммиака
Промышленные установки синтеза аммиака
Синтез аммиака при среднем давлении
Синтез аммиака при высоком давлении
Производство азотной кислоты
Получения синтетической азотной кислоты
Переработка нитрозных газов в азотную кислоту
Взаимодействия двуокиси азота с водой
Производство синтетической азотной кислоты под атмосферным давлением
Производство синтетической азотной кислоты при давлении 6—8.
Прямой синтез концентрированной азотной кислоты
Концентрирование азотной кислоты


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.