Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
В- ВА ВВ ВГ ВД ВЕ ВЗ ВИ ВЛ ВН ВО ВП ВР ВС ВТ ВУ ВХ ВЫ

Воздухоразделительная установка

 
Воздухоразделительные установки в зависимости от назначения и производительности различаются по организации криогенного процесса и подразделяются на установки высокого, среднего, низкого давления и установки двух давлений воздуха.
Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов ( аргон, криптон, ксенон) методом низкотемпературной ректификации на составляющие компоненты воздуха. Содержание в атмосферном воздухе, направляемом на разделение, органических примесей, углеводородов, окислов азота, сернистого ангидрида и некоторых других веществ представляет серьезную опасность при эксплуатации возду-хоразделительных аппаратов.
Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов ( аргона, криптона, ксенона) методом низкотемпературной ректификации на составляющие компоненты воздуха.
Воздухоразделительные установки, работающие по цикла; высокого и среднего давления, рекомендуется оснащать цеолите выми блоками для осушки и комплексной очистки воздуха о двуокиси углерода, ацетилена и других взрывоопасных примесе. Для охлаждения воздуха, поступающего в цеолитовые блоки, р комендуется применять специальные холодильные агрегаты.
Воздухоразделительные установки, работающие по циклам высокого и среднего давления, рекомендуется оснащать цеолито-выми блоками для осушки и комплексной очистки воздуха от двуокиси углерода, ацетилена и других взрывоопасных примесей. Для охлаждения воздуха, поступающего в цеолитовые блоки, рекомендуется применять специальные холодильные агрегаты.
Воздухоразделительные установки, работающие по циклу высокого давления, укомплектовывают многоступенчатыми воздушными компрессорами, к которым предъявляют повышенные эксплуатационные требования. Для смазывания цилиндров и сальников воздушных компрессоров следует применять только масла П-28 ( ГОСТ 6480 - 78) или К-28 ( ТУ 38 - 1 - 6 - 66), обладающие высокой термической стабильностью. Расход масла, подаваемого к каждой смазывающей точке цилиндров и сальников компрессора, должен быть строго регламентирован в соответствии с указаниями завода-изготовителя и инструкциями по обслуживанию. Недостаточное смазывание цилиндрово-поршневой группы вызывает преждевременное изнашивание, а слишком обильное смазывание приводит к отложению масла на клапанах, стенках клапанных коробок и в трубопроводах. Под действием высокой температуры масло подвергается термическому разложению и окислению - образуются легкие углеводороды и кокс. Легкие углеводороды, уносимые потоком воздуха в воздухоразделительный аппарат, могут стать причиной взрыва воздухоразделительного аппарата. Обильное отложение кокса может вызвать вспышки масла в трубопроводах и холодильниках и разрушение последних.
Значение показателя для детандера. Воздухоразделительные установки в зависимости от цикла, по которому они работают, комплектуют поршневыми детандерами высокого или среднего давления. Конструктивно детандер представляет собой поршневую машину простого действия с ползуном и горизонтальным или вертикальным расположением цилиндра.
Воздухоразделительные установки, предназначенные для получения кислорода, азота и других содержащихся в воздухе газов, представляют собой комплекс машин и аппаратов, служащих для очистки, сжатия, охлаждения, ожижения и разделения воздуха на его составные части.
Воздухоразделительная установка размещается внутри предприятия, поэтому воздуховод трассируется по территории предприятия и выносится за его пределы на 500 м и более. В итоге общая длина воздуховода, как правило, составляет 1 - 2 км.
Воздухоразделительные установки, работающие по схеме низкого давления, имеют в составе оборудования регенераторы, в которых происходит охлаждение воздуха и очистка его от влаги и двуокиси углерода.
Воздухоразделительные установки ( ВРУ) предназначены для получения из воздуха его составных частей путем низкотемпературной ректификации. Воздух перед подачей в ректификационные колонны ( РК) должен быть охлажден до низких температур, а продукты разделения полностью или частично подогреты до температуры окружающей среды. Необходимо обеспечить флег-мовое питание РК, компенсацию потерь холода и очистку воздуха от примесей. Процессы ректификации и получения холода в установке осуществляются за счет энергии, подводимой к компрессорному агрегату, в котором происходит сжатие воздуха или продуктов его разделения.
Воздухоразделительные установки оснащаются также устройствами для дистанционного и автоматического управления, для чего применяется арматура с электрическими приводами, включение и выключение которых производится дистанционно, с центрального пульта управления или автоматически.
Воздухоразделительная установка представляет собой сложный комплекс машин и аппаратов, объединенных между собой большим количеством технологических трубопроводов. Почти все оборудование установки ( кроме компрессора) работает в условиях низких температур и помещено в кожух с тепловой изоляцией. В состав воздухоразделительной установки входит оборудование для сжатия воздуха - поршневые компрессоры или турбокомпрессоры, оборудование для очистки воздуха - осушительные батареи, блоки осушки, декарбонизаторы, щелочные скрубберы и собственно блоки разделения воздуха.
Воздухоразделительные установки, работающие по холодильному чиклу высокого давления, предназначаются для получения газообразных и жидких продуктов разделения воздуха.

Воздухоразделительные установки, работающие по холодильному циклу с двумя давлениями перерабатываемого воздуха, предназначаются, как правило, для получения газообразных продуктов разделения воздуха.
Воздухоразделительные установки, работающие по циклу одного низкого давления, включают в себя регенераторный узел, состоящий из нескольких пар регенераторов. Характерной особенностью регенераторов установки низкого давления является наличие несбалансированного потока или так называемой петли.
Воздухоразделительные установки предназначены для получения кислорода, азота и других газов из атмосферного воздуха.
Воздухоразделительные установки оснащаются дополнительным оборудованием, позволяющим получать наряду с кислородом чистый азот, криптоновый концентрат и аргон.
Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов ( аргон, криптон, ксенон) путем разделения воздушной смеси ( воздуха) на составляющие ее компоненты методом низкотемпературной ректификации. При эксплуатации воздухоразделительных аппаратов представляет опасность нахождение в атмосферном воздухе, направляемом на переработку, органических примесей, углеводородов, окислов азота, сернистого ангидрида и некоторых других веществ. Особенно опасно наличие ацетилена, паров смазочных масел и продуктов их разложения. Попадание их в разделительные аппараты может привести к взрывам.
Воздухоразделительные установки представляют собой сложные комплексы машин и аппаратов, предназначенных для осуществления разнообразных технологических процессов. В этих установках также используется оборудование, назначение которого не ограничивается технологией разделения воздуха.
Воздухоразделительные установки могут также выделять содержащиеся в воздухе редкие ( инертные) газы: аргон, криптон, ксенон и пеон. Для этой цели устанолки дополнительно оснащаются устройствами для отбора первичного концентрата того или иного из этих газов и колонной для получения требуемого концентрата.
Воздухоразделительная установка с насосом жидкого кислорода ( не имеющем графитовых сальников, см. главу VIII тома 2) может быть путем несложной реконструкции переведена на режим получения азота высокого давления. Для этого в насос вместо жидкого кислорода следует подавать жидкий азот, отбираемый из карманов конденсатора.
Воздухоразделительные установки ( см. также Азотные установки; Азото-кислородные установки; Кислородные установки); - блоки разделения 155; - проектирование 155 сл.
Воздухоразделительные установки с применением ХГМ можно разделить на два основных типа: 1) в которых работой ХГМ обеспечивается покрытие хо-лодопотерь и флегмовое питание ректификационных колонн; характерной особенностью этих установок является подача воздуха на разделение под атмосферным или небольшим избыточным давлением, предназначенным для преодоления сопротивлений; 2) в которых флегмовое питание ректификационных колонн обеспечивается сжатием воздуха или продуктов его разделения; в зависимости от места включения ХГМ получаемая в машине жидкость может быть использована также для дополнительного флегмового питания ректификационных колонн.
Воздухоразделительные установки предназначены для разделения воздуха методом глубокого охлаждения. Наряду с получением из воздуха кислорода и азота извлекаются также и инертные газы.
Воздухоразделительная установка ВНИИКИМАШ БР-1 комплектуется турбодетандерным агрегатом, работа которого, в основном, контролируется приборами, расположенными на общем щите. Непосредственно на агрегате размещены только ртутные термометры и манометры, контролирующие систему смазки машины.
Воздухоразделительные установки БР-6 обеспечивают чистым азотом и технологическим кислородом заводы синтетического аммиака и ряд других производств химической промышленности.
Обратные циклы. Криогенные воздухоразделительные установки весьма энергоемки. Удельный расход энергии при получении газообразного кислорода в установке КТ-70 составляет 0 403 кВт ч / м3, а общая потребляемая мощность достигает 28 МВт.

Воздухоразделительные установки подобного типа уже выпущены в Советском Союзе и за рубежом: в ФРГ - фирмой Линде, в Англии фирмой Бритиш Оксиджен и в США - фирмой Блау-Нокс.
Если воздухоразделительная установка укомплектована поршневым детандером, следует валоповоротным устройством провернуть вал детандера на полтора-два оборота и убедиться, что его вращению ничто не препятствует.
Пуск воздухоразделительной установки осуществляют в два этапа - охлаждение аппаратов блока разделения и накопление жидкости.
Оснащение воздухоразделительных установок адсорбционными блоками осушки обеспечивает достаточно эффективную очистку воздуха от масла и продуктов его разложения. Проверка показала, что если в воздухе до блока осушки находится 0 077 - 0 156 мг / м3 масла, то после блока осушки масло в воздухе конденсационно-не-фелометрическим методом не обнаруживается.
Оснащение воздухоразделительных установок адсорбционными блоками осушки обеспечивает достаточно эффективную очистку воздуха от масла и продуктов его разложения.
Защита воздухоразделительных установок от взрывов невозможна без осуществления тщательного контроля за содержанием опасных примесей в аппаратах. Такой контроль позволяет не только установить эффективность работы системы очистки воздуха, но1 и, что более важно, указать на приближение опасных моментов при эксплуатации аппаратов.
Для воздухоразделительных установок применяют специальные автоматические мосты МСР-0184, МСР-029 с автоматическим переключением пределов измерений, позволяющие измерять температуру платиновыми термометрами сопротивления с сопротивлением 46 ом ( при 0 С) - в пределах от 0 до 100 С и с сопротивлением 100 ом - в пределах минус 70 - минус 220 С. Это одноточечные приборы, предназначенные для автоматического измерения, записи, регулирования и сигнализации о достижении заданных значений температуры с высокой точностью.
Автоматизация воздухоразделительных установок первоначально ограничивалась применением приборов для автоматического контроля процесса, автоматизации пуска машин, входящих в состав установки, автоматическим поддержанием некоторых параметров процессов теплообмена и разделения воздуха.
Автоматизации воздухоразделительных установок большое внимание уделяется и за рубежом. Например, фирма Линде ( ФРГ) выпускает полностью автоматизированные установки низкого давления производительностью 275 - 4000 м3 / ч кислорода. На время работы установки здание цеха закрывается, и только один раз в день или неделю ( в зависимости от размеров агрегата) проверяется его состояние. В случае аварии установка может быть выключена из центрального диспетчерского пункта.
Проектирование воздухоразделительной установки начинается с составления ее принципиальной технологической схемы, на которой показаны линии нормального технологического режима установки и обозначены те машины, аппараты и вентили, в которых происходит изменение основных технологических параметров потоков. Часто для упрощения на принципиальную схему не наносят специальные аппараты для очистки воздуха, а отдельные теплообменные аппараты совмещают.
Работа воздухоразделительной установки в значительной степени зависит от атмосферных условий.
Пуск воздухоразделительной установки и накопления жидкости в колонне следует осуществлять при включенном аппарате каталитической очистки. Необходимый уровень температуры в катализаторе поддерживается в зависимости от содержания ацетилена в перерабатываемом воздухе. При содержании в воздухе ацетилена до 1 сма / м3 достаточно иметь в массе катализатора температуру в пределах 423 - 433 К.
Области применения воздушных компрессоров и вентиляторов. В воздухоразделительную установку требуется подавать 230 л3 воздуха в минуту под давлением 6 ата. Какой тип компрессора следует выбрать.
На воздухоразделительной установке при пуске кислородного компрессора в цилиндре первой ступени произошел гидравлический удар, вызванный скоплением во всасывающем трубопроводе дистиллированной воды, подаваемой на смазку цилиндров. На рис. 50 показан компрессор фирмы Борзиг после взрыва в нагнетательном трубопроводе взрывоопасной смеси в результате ее перегрева, вызванного неудовлетворительной циркуляцией воды.

На воздухоразделительных установках аргон получают одновременно с азотом и кислородом. При последующей низкотемпературной ректификации удаляют азот и другие примеси. Дополнительные капиталовложения для извлечения сырого аргона на кислородной установке составляют - 100 тыс. долл.
Зависимость удельного расхода энергии от количества перерабатываемого воздуха и концентрации получаемого кислорода. В воздухоразделительных установках применяют аппараты двухкратной ректификации ( рис. 2), состоящие из двух колонн 1 и И непрерывного действия, расположенных друг над другом, причем дефлегматор 3 нижней колонны служит испарителем верхней. В трубном пространстве дефлегматора-испарителя конденсируется азот, являющийся флегмой для обеих колони, а в межтрубном пространстве кипит кислород, представляющий собой кубовый остаток верхней колонны. В промышленных установках глубокого охлаждения для получения холода используется изоэнталышческое ( Джоуля - Томсона аффект) и изоэнтропическое ( с совершением внешней работы) расширение сжатых газов. Для увеличения эффекта Джоуля - Томсона сжатые газы часто предварительно охлаждают испаряющимся аммиаком при-50, чем одновременно достигается и их осушка.
Принципиальная схема осушки воздуха вымораживанием. В воздухоразделительных установках, работающих по циклу низкого давления, осушку воздуха осуществляют в регенераторах. В установках, работающих по циклам высокого и среднего давления, применяют следующие методы осушки воздуха и газов: вымораживание влаги в блоках предварительного аммиачного охлаждения или в попеременно работающих теплообменниках ( вымораживателях); адсорбцию влаги силикагелем, активным глиноземом, цеолитами в блоках осушки и очистки воздуха.
В воздухоразделительных установках производительностью до 300 м3 / ч кислорода применяют переливное устройство типа I или II, а в установках большей производительности - переливное устройство с пониженным сопротивлением типа III или IV. Высоту подпорной перегородки г. 2, высоту слоя жидкости ht у сливной перегородки, глубину переливного устройства /, высоту газожидкостной эмульсии барбортируемого слоя ( высота пены) Я, высоту сливной шели s определяют расчетным путем.
Принципиальные схемы теплообменников. В воздухоразделительных установках пластинчатые теплообменники впервые были применены П. Л. Капицей для вымораживания двуокиси углерода из перерабатываемого воздуха.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11