ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кислородные установки низкого давления из "Глубокое охлаждение Издание 3 Ч 2" В Советском Союзе построена очень крупная установка технологического кислорода, работающая по циклу одного низкого давления номинальной производительностью 12 500 нм /ч для цолучения 96— 98% кислорода, которая при форсированном режиме позволяет получить 15 000 62 в час. [c.292] При создании кислородных установок низкого давления необходимо решить вопрос о незамерзаемости регенераторов, что может быть достигиуто путем уменьшения разности температур на холодных концах регенераторов. [c.292] В установках двух давлений типа Линде—Френкль незамерзаемость регенераторов обеспечивалась тем, что количество обратных газов азота и кислорода на 2—3% превышало количество воздуха прямого потока. В результате на холодном конце регенераторов создавалась небольшая разность температур около 8° С, что позволяло регенераторам работать в течение многих месяцев без забивки. [c.292] В установ1ках низкого давления, ввиду равенства количеств прямого и обратных потоков, вопрос о незамерзаемости нужно было решать иначе, в частности путем организации продольного петлевого потока, впервые осуществленного Коллинсом. [c.292] В установке БР-1 вопрос об организации петлевого потока был решен при помощи добавочного азотного регенератора или, как принято называть, ери помощи тройного дутья (ом. гл. 5 5). [c.292] Кроме того, требовалось обеспечить установку достаточным количеством низкотемпературного холода. Эта задача решалась при помощи эффективного турбодетандера. [c.292] В этом отношении необходимо отметить заслугу акад. П. Капица, который в 1937 г. в Институте физических проблем построил реактивный турбодетандер с высоким адиабатическим к. п. д. 0,82—0,83. [c.292] При создании такой крупной кислородной установки пришлось решить ряд сложных технических задач и провести большую исследовательскую и конструкторскую работу. [c.292] На рис. 6-24 показана технологическая схема блока разделения установки БР-1. [c.292] Регенераторы переключаются через каждые 3 мин. [c.294] Воздух, охлажденный в регенераторах, разделяется на две части. Большая часть воздуха направляется в куб нижней колонны 8. Меньшая часть, предназначенная для дополнительного охлаждения насадки регенератора, через клапан 19 поступает в холодный конец регенератора, затем из середины регенератора отводится в детандерный тепло об-менник 5 и, охладившись, присоединяется к остальному количеству воздуха, идущему в нижнюю колонну. [c.294] Около 25% воздуха после третьей тарелки (считая снизу) нижней КОЛОННЫ направляется через отделитель жидкости в детандерный теп-.лоо бменник 5 и, подогревшись до 116—117° К, проходит через сетчатый фильтр 18 VL поступает в один из турбодетандеров 17. Расширившись в турбодетандере, воздух проходит газовый адсорбер ацетилена 4 и направляется в середину верхней колонньи 7. Разделительный аппарат выполнен из двух отдельных колонн нижней колонньи 8, верхней колонны 7 и четырех одинаковых конденсаторов 12, 13, 14 и 15. [c.294] Кубовая жидкость из нижней колонны проходит через керамический фильтр 10, где задерживаются твердые частицы двуокиси углерода, адсорбер ацетилена 11 и далее переохладитель жидкости 9, дросселируется в бачок, расположенный во внутренней обечайке верхней колонны. Из бачка жидкость сливается на соответствующую тарелку. [c.294] Пары азота, уходящие из нижней колонны, поступают в межтруб-ное пространство четырех конденсаторов, сжижаются, вызывая кипение жидкого кислорода в трубках конденсатора. Жидкий азот после переохладителя 9 дросселируется в распределительный бачок, расположенный в верхней части колонны низкого давления 7, откуда подается на тарелки колонны. [c.294] Газообразный кислород отводится из верхней части конденсаторов 15, проходит кислородные регенераторы и далее через принудительные клапаны идет в газгольдер. [c.294] Поскольку в установке перерабатывается значительное количество воздуха, целесообразно извлекать криптои и ксенон в качестве побочного продукта. Для этого предусмотрена возможность отводить кислород через патрубок Д в криптоновый блок, в котором получают техин-ческий кислород и криптоновый концентрат (0,1—0,2% Кг+Хе). [c.294] На рис. 6-25 показана схема блока для получения технического кислорода и криптоно-ксенопового концентрата. [c.294] Газообразный кислород поступает в концентрационную часть 1 криптоновой колонны, в которой происходят промывка паров кислорода кислородной жидкостью и обогащение флегмьп криптоном. В отгониой части 3, расположенной в зоне ввода из второй криптоновой колонны, происходит дальнейшее обогащение жидкого кислорода криптоном. Часть колонны 5 предназначена для получения технического кислорода. Внутри верхней части расположена колонна 6, в которой происходит отмывка паров технического кислорода от криптона. [c.294] Криптоновый концентрат из отделителя жидкости 9 отводится в испаритель 10, откуда поступает во вторую ступень переработки криптонового концентрата (не показано на рисунке). Из второй ступени 0ТХ0ДЫ1 переработки криптоновой смеси возвращаются обратно в теплообмеганик 13. [c.295] Технический кислород отмывается от криптона в колонне 6 и отводится из верхней части по трубопроводу. [c.295] Вернуться к основной статье