Схемы ректификационных колонн для разделения
Схемы ректификационных колонн для разделения бинарных смесей и воздуха Схемы ректификационных колонн: Сдвоенная а – исчерпывающая; б – укрепляющая ректификационная колонна
Колонны однократной ректификации 1 – ГХМ; 2 – колонна; Схемы колонн 3 – газлифт; 4 – куб; однократной ректификации: 5 -сетчатый теплообменник; а — для получения кислорода; б 6, 7, 9 – трубы; 8 - вентиль — для получения азота
Колонны двукратной ректификации Схема колонны Схема колонны двукратной ректификации ректификации с вводом детандерного потока в колонну низкого давления 1, 2 - колонны; 3 - конденсатор-испаритель; 4 - переохладитель флегмы; 5 - азотные карманы; 6, 7, 8 - дроссельные вентили 1, 2 - колонны; 3 - конденсатор-испаритель; 4, 5 - охладители флегмы; 6 - бачок
Содержание кислорода в продуктах разделения воздуха (без извлечения аргона) Молярная доля О 2, %, в установке Продукт разделения (молярная доля О 2) высокого и среднего низкого давления Кубовая жидкость (x'R) 36– 39 36– 38 Азотная флегма (x'D) 1– 5 1– 4 Азот (у'А) 0, 8– 6 1– 3 Кислород (х'K или y'K) 99, 3– 99, 7 95– 99, 5 Флегмовое число Коэффициент извлечения βК = 0, 96– 0, 97
Усредненный состав сухого атмосферного воздуха Объёмная доля компонента Компонент Температура кипения, К в воздухе, % Гелий 4 He 5, 24∙ 10– 4 4, 22 Водород Н 2 0, 5∙ 10– 4 20, 39 Неон Ne 0, 18∙ 10– 2 27, 11 Азот N 2 78, 09 77, 36 Аргон Аr 0, 93 87, 29 Кислород О 2 20, 95 90, 19 Метан СН 4 1, 5∙ 10– 4 111, 70 Криптон Kr 1, 14∙ 10– 4 119, 80 Озон O 3 1∙ 10– 6 161, 25 Ксенон Хе 0, 08∙ 10– 4 165, 05 Закись азота 0, 5∙ 10– 4 184, 60 Двуокись углерода СО 2 0, 03 194, 60 Радон Rn 6∙ 10– 18 211, 35 Ацетилен и др. высококипящие углероды 2, 03∙ 10– 4
Упрощенная схема узла ректификации с отбором смесей, обогащенных инертными газами 1 – верхняя колонна (низкого давления); 2 – верхняя колонна (высокого давления); 3 – аргонная колонна; 4 – колонна криптонового концентрата; 5 – дефлегматор Кривые изменения молярной доли у2 аргона в паре на тарелках верхней колонны: nт – номер тарелки сверху, αф – доля аргонной фракции от количества воздуха, поступающего в колонну