ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Разделение газовых смесей методом низкотемпературной ректификации из "Получение и использование низких температур " Низкотемпературная ректификация в принципе не отличается от высокотемпературной. Последовательное испарение и конденсация с соответствующим отводом продуктов разделения приводят в итоге к разделению относительно легкокипящих (имеющих более низкую температуру кипения) компонентов от тяжелокипящих (кипящих при более высокой температуре).. [c.45] Для осуществления процесса ректификации необходим как подвод теплового потока (в процессе испарения), так и отвод (в процессе конденсации). В этом смысле имеется существенная разница в проведении низкотемпературной и высокотемпературной ректификации. [c.45] Если при температурах выше То.с осуществить испарение смеси сравнительно легко и просто подводом теплоты, например паровым или электрообогревом и т. д., а отвести теплоту (при конденсации) в окружающую среду также не представляет труда, то при ТсТол для этих целей необходимо прибегать к специальным приемам, сочетать ректификацию с низкотемпературными циклами. Поскольку получение и поддержание низких температур обходится сравнительно дорого, то при низкотемпературной ректификации предъявляются повышенные требования к рациональному использованию тепловых потоков. [c.45] Примером сочетания различных способов получения низких температур и разделения газовой смеси может служить воздухоразделительная установка, принципиальная схема которой показана на рис. 14. [c.45] В верхней колонне 8 происходит дальнейшее разделение обогаш,енного кислородом воздуха на азот и кислород. Жидкий кислород, стекающ,ий с нижней тарелки в межтрубное пространство конденсатора, используется для отвода теплоты от конденсируюш,егося азота. В результате кислород испаряется и частично поступает в верхнюю колонну для осущ,ествления процесса ректификации, а частично выводится из колонны в виде продукта. Окончательно продукты разделения отводятся в газообразном виде и поступают обратным потоком в теплообменные аппараты 5 и 5 для охлаждения прямого потока. [c.47] Процесс низкотемпературной ректификации построен так, что испарение и конденсация осуществляются с использованием внутренних тепловых потоков. Для осуществления этого процесса не требуется дополнительных внешних источников теплоты или охлаждения. Так, конденсатор нижней колонны служит одновременно испарителем для верхней. Для отвода теплоты при конденсации легкокипящего компонента (азота) тяжелокипящим (кислородом) необходимо, чтобы кислород имел более низкую температуру, чем азот. Известно, что температура конденсации (кипения) зависит от давления. Поэтому, чтобы сконденсировать азот кипящим кислородом, в колоннах поддерживают различные давления. [c.47] Для установки, показанной на рис. 14, давление в нижней колонне должно быть больше, чем в верхней. Так как разность температур между конденсирующимся аэотом и кипящим кислородом поддерживают в пределах 1,5—2,5 К, то давление в верхней колонне устанавливают меньше, чем в нижней, на 0,3—0,4 МПа. Обычно давление в верхней колонне воздухоразделительных Установок составляет около 0,13 МПа, а в нижней — соответственно 0,5—0,6 МПа. [c.47] Мы рассмотрели процесс низкотемпературной ректификации на примере сравнительно простой схемы. По такой схеме делаются воздухоразделительньш установки среднего давления (до 4 МПа) и небольшой производительности. Для крупных установок применяются более сложные схемы низкого давления. [c.48] Вернуться к основной статье