ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Низкотемпературное разделение газовых смесей из "Получение и использование низких температур " Большинство применяемых в народном хозяйстве газов не содержится в природе в чистом виде, и для их получения необходимо применять разделение газовых смесей на составляющие. [c.81] Среди многочисленных способов разделения, осно- энных на различных физических свойствах разных га-низкотемпературное разделение характеризуется инимальными затратами работы и наиболее качественном результатом разделения. [c.81] Современная воздухоразделительная установка -сложный комплекс, состоящий из нескольких низкотем-пературных аппаратов и машин. [c.82] Воздухоразделительные установки различаются по количеству перерабатываемого воздуха и схеме осуществления в них низкотемпературного процесса. [c.82] Установки высокого давления, производящие жидкий кислород, перерабатывают от сотен до нескольких тысяч кубических метров воздуха в час. Количество перерабатываемого воздуха в крупных установках низкого давления, вырабатывающих в основном газообразные продукты, составляет десятки и сотни тысяч кубически метров воздуха в час. [c.82] С ростом производительности установки снижаются потери, отнесенные к 1 м перерабатываемого воздух В качестве примера рассмотрим принципиальнУ схему воздухоразделительной установки большой пройЗ водительности, работающей по схеме низкого давлен (рис. 24). [c.82] Воздух в после компрессора / поступает параллельно в азотные II и кислородные III регенераторы и после подогревателя азота IV направляется в нижнюю часть колонны. Как видно из схемы, колонна двойной ректификации состоит из отдельных элементов верхняя ко-лонна IX, нижняя колонна VIII и конденсатор-испаритель X выполнены как отдельные аппараты. Это объясняется их большими размерами в установках большой производительности. [c.83] Часть воздуха низкого давления отбирается из общего потока, поступившего в нижнюю колонну, охлаждается в теплообменнике V и турбодетандере XI и подается в верхнюю колонну на разделение. [c.83] Охладители VI и VII служат для понижения температуры жидкого азота и жидкости испарителя ниже их температуры кипения более холодным газообразным азотом, выходящим из верхней колонны. Благодаря этому при дросселировании образуется меньше пара и больше жидкости, что улучшает ректификацию в верхней колонне. Одновременно газообразный азот подогревается выше температуры насыщения. Дополнительный подогрев азота производится в нагревателе IV, что способствует лучшему выносу примесей из регенераторов обратным потоком. Продукты установки, газообразные азот (Л) и кислород (К), отводятся из установки через регенераторы II и III, нагреваясь за счет охлаждения потока воздуха. [c.83] Одна из крупных отечественных установок КтК-35 (БР-2 м) при количестве воздуха на входе в блок разделения 180 000 мз/ч и производительности 24 000 м ч технологического и 11 ООО м /ч технического кислорода имеет удельный расход энергии 0,42 кВт-ч на 1 м кислорода, к. п. д. установки около 10% [4]. [c.83] Спроектирована и находится в изготовлении отечественная воздухоразделительная установка Кт-70, которая по данным НПО Криогенмаш будет производить около 70000 м /ч технологического и 3800 м /ч технического Кислорода при удельном расходе энергии 0,37 кВт-ч/м Кислорода и к. п. д. 13%. [c.83] Основным потребителем кислорода является черная металлургия. [c.84] В доменном производстве обогащение дутья кислоро-дом приводит к повышению теплового напряжения в горне печи и одновременному снижению температуры колосника. Вследствие этого повышается степень полезного использования теплоты газов в печи, улучшается тепловой баланс плавки. В доменном производстве СССР используется около 54% производимого кислорода, в сталеплавильном производстве — 35% (из нш 20% —в мартеновском, 15% —в конвертерном). [c.84] Применение кислорода в конвертерном производстве позволяет значительно повысить производительность процесса и увеличить качество металла. В конвертере кислород проникает в глубину расплавленного металла, что значительно ускоряет плавку. Так, за год в конвертере емкостью 100 т можно выплавить около 750 тыс. т в то время как мартеновская печь емкостью 500 т металла имеет производительность около 400 тыс. т. [c.84] В мартеновском производстве использование кислорода позволяет также сократить сроки выплавки металла. В настоящее время значительная доля общего объема мартеновской стали выплавляется скоростным способом с применением кислорода, а в ближайшие годы всю мартеновскую сталь будут получать с использованием кислорода. [c.84] В электросталеплавильном производстве кислород используется особенно эффективно при выплавке нержавеющей и высоколегированных сталей, что позволяет достичь более высоких температур и ускоряет процесс окисления углерода. При выплавке цветных металлов меди, никеля, цинка, свинца и др. в процессе шахтной. [c.84] Кислород находит также широкое применение при сварке и резке металлов, зачистке слитков, в прокатном производстве при огневой зачистке и резке проката. [c.85] В химической промьшленности кислород и азот используют в качестве исходных веществ для производства таких важнейших продуктов, как аммиак, азотная кислота, метиловый спирт, ацетилен, серная кислота и др. Например, для производства 1 т аммиака необходимо 500 м кислорода и 900 м азота. [c.85] Потребность в технологическом кислороде крупного современного химического комбината составляет 60— 100 тыс. м /ч. [c.85] По потреблению кислорода химическая промышленность занимает второе место после металлургии. Использование кислорода в химии позволяет интенсифицировать технологические процессы, создавать компактные и высокопроизводительные агрегаты. [c.85] Вернуться к основной статье