Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Криогенные установки новые 2012.doc
Скачиваний:
859
Добавлен:
11.02.2015
Размер:
1.18 Mб
Скачать

§18. Простая перегонка.

Здесь жидкость в сосуд дополнительно не подводится, а пар из сосуда непрерывно отводится. Рассмотрим процесс перегонки для жидкого воздуха для давления 0,1МПа.

В таком процессе в паровой фазе можно получить приблизительно чистый легколетучий компонент. Но процесс малопроизводителен, масса этого компонента мала. В чистом виде этот процесс в установках разделения не применяется.

§19. Воздух и продукты его разделения.

Состав воздуха зависит от географической широты, места забора воздуха. Воздух делится на следующие компоненты:

%

Тs

N2

78,09

77,36

O2

20,95

90,19

Ar

0,93

87,29

CO2

0,03

194,6

Ne

0,18·10-2

27,11

CH4

1,5·10-4

111,7

Kr

1,14·10-4

119,8

Xe

0,08·10-4

165,05

Кроме этого O3,Rn,H2,He4

Содержание влаги зависит от температуры и от относительной влажности, которая определяется как масса водяных паров к массе паров, которая насыщает воздух при данной температуре. Чем выше температура, тем воздух влажнее. Основными продуктами разделения являются:

- технологический O2, O2=99,2 – 99,7%

- технический O2 , O2= 92- 98%

- N2, три вида с концентрацией 99- 99,996%

- Ar с различным содержанием N2 и O2 в нем 82 – 99,993%

- первичный Kr – Xe концентрат с объемной долей 0,5%

- Ne – He смесь с объемной долей до 60%

В последнее время растет спрос на N2 особой чистоты и Ar. Основные продукты разделения воздуха находятся в газообразном состоянии при небольшом избыточном давлении 0,105 – 0,12МПа. Также можно получать в сжатом газообразном состоянии с давлением до 20МПа. В жидком состоянии при небольшом избыточном давлении.

Чем больше задач выполняет воздухоразделительная установка, чем больше продуктов получается в процессе разделения, тем выше эффективность самой установки.

§20. Классификация перспективы развития вру.

ВРУ классифицируются по давлению:

- низкого

- среднего

- высокого.

В обозначении установки используются первые буквы продукта:

К – кислород технический

Кт – кислород технологический

Кж – кислород жидкий

А – азот

Аж – азот жидкий

Ад – азот под давлением

Ар – аргон газообразный

Арж – аргон жидкий.

Цифры характеризуют часовую производительность по основному продукту:

1000м3 – газообразные, 1000 кг – жидкие.

Если в обозначении установки стоит буква П - значит в установке есть пластинчатый, ребристый теплообменник.

ВРУ подразделяется по организации холодного цикла:

С объединенным технологическим и холодным циклом

ВРУ низкого давления 0,6 – 0,9 МПа, перерабатывают воздух 1500-360000 м3/ч. В основном в этих установках получают технологический, технический кислород, азот, жидкие продукты.

ВРУ среднего давления 5 - 7МПа (поршневые компрессоры) расход до 3000м3/ч. Здесь получают жидкие продукты и продукты высокого давления.

Установки среднего давления на базе центробежного компрессора с давлением 3-4 МПа и расходом 6000 м3/ч.

ВРУ с разъединенным технологическим и холодильным циклом.

ВРУ двух давлений:

- в цикле холодного образование 3-4 МПа

- в цикле разделения 0,6 МПа

2.2. ВРУ с внешним охлаждением (Повышенная экономичность).

Одна из крупнейших в мире установок КТ – 70 для производства технологического кислорода с производительностью 70000 м3/ч.

Современные ВРУ (после 1995г.) отличаются высокой экономичностью.

В мире потребляют технического кислорода 10 млрд.м3/год. Если снизить потребление на 0,1 кВт·м3 продукта, то экономия составит 1 млрд.кВт·ч. В последнее время развиваются установки для получения азота и аргона, например, перспективной является ВРУ с двухколонным ректификационным аппаратом и детандером на сбросном потоке от азота.