Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 5
 
djvu / html
 

720
Глубокое охлаждение
Каскадный метод сжижения газов. Каскадный метод является сложным по аппаратурному оформлению, но весьма экономичным по расходу энергии. Каскадная установка для сжижения азота (рис. 489) состоит из четырех циклов: аммиачного, этиленового, метанового и азотного. Этилен сжижается под давлением 19 ата при температуре около -30 , создаваемой аммиачной холодильной машиной; метан сжижается под давлением 25 ата при помощи этилена, испаряющегося при температуре около -100 . Азот сжижается под давлением 18,6 ата при помощи жидкого метана, кипящего при температуре -161 . Расход энергии на сжатие 1 кг жидкого воздуха в такой установке составляет - 0,539 квт-ч.
При помощи каскадной установки с большим числом циклов можно сжижать «наиболее трудно сжижаемый газ - гелий.
112. Методы разделения газовых смесей
Рассмотренные выше методы сжижения газов позволяют получать в чистом виде компоненты газовых смесей. Методы разделения газовых •смесей с применением глубокого охлаждения зависят от разности температур кипения отдельных компонентов смеси. Однако во всех случаях
газовая смесь подвергается постепенному глубокому охлаждению. При этом практически могут быть два случая:
•5
1) из газовой смеси конденсируется только один компонент или группа компонентов, в то время как остальные компоненты смеси остаются газообразными;
2) конденсируются все составные части смеси, и дальнейшее разделение производится в жидком состоянии.
В первом случае мы имеем фракционированную конденсацию, во втором - фракционированную перегонку или ректификацию.
Фракционированная конденсация. Типичным примером разделения газов при помощи фракционированной конденсации является выделение чистого водорода из водяного газа (водород, окись углерода, азот). В этом случае оказывается возможным, охладив газовую смесь доопределенной температуры, сконденсировать окись углерода и азот и, таким образом, легко отделить газовую фазу (водород) от жидкой (окись углерода, азот).
Не останавливаясь подробно на описании подобных методов разделения, так как они являются лишь видоизменениями описанных методов сжижения газов, рассмотрим только установку для получения чистого водорода из водяного газа (рис. 490).
Водяной газ, подвергнутый предварительной очистке от примесей •сероводорода, углекислоты, водяных паров и др., сжимается компрессором (на схеме не показан) и по трубопроводу 1 поступает в противоточ-ные теплообменники 2 и 3, первый из которых охлаждается испарившейся окисью углерода, а второй-расширившимся чистым водородом.
Рис. 490. Схема получения водорода из водяного газа:
/ - трубопровод для подачи водяного газа: 2-й 3-противоточ-яые теплообменники; 4-разделительный аппарат; 5-расширительная машина; в и 7 - змеевики.

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 740 750 760 770 780 790


Процессы и аппараты химической технологии