Молекулярная

Рис. 42. Схема узла ректификации ВРУ для одновременного получения
кислорода и азота при А/К < 0,5


Исходным продуктом в колонне чистого азота 4 служит газообразный грязный азот, отбираемый из верхнего сечения нижней колонны 1. Холодоносителем в конденсаторе колонны чистого азота 5 является жидкий кислород из конденсатора 3 основного воздухоразделительного аппарата.
Поднимаясь вверх по колонне 4, грязный азот очищается от кислорода. Газообразный кислород из конденсатора 5 поступает в нижнее сечение верхней ректификационной колонны 2.
Содержание кислорода в чистом азоте на выходе из колонны 4 не превышает 0,0002 - 0,0005 % об.


124




При 0,5 < А/К < 2,0 доля получаемого чистого азота возрастает до 0,1 — 0,4 кмоль/ кмоль, что требует существенных изменений в конструкции нижней и верхней ректификационных колонн (рис. 43).





Рис. 43. Схема узла ректификации ВРУ для одновременного получения
кислорода и азота при 0,5 < А/К <2,0


Схема включает нижнюю ректификационную колонну 1, верхнюю ректификационную колонну 2, конденсатор-испаритель 3, колонну чистого азота 4, установленную на верхнюю ректификационную колонну, и три охладителя: грязной азотной флегмы 5, чистой азотной флегмы 6 и кубовой жидкости (на схеме не показан).
Из нижней ректификационной колонны 1 отбираются чистая азотная флегма (из верхнего сечения) и грязная азотная флегма (с тарелки, на которой содержание азота в жидкости составляет 96 — 98 % об.).
Чистая азотная флегма проходит охладитель чистой азотной флегмы 6 и дросселируется в верхнее сечение колонны чистого азота 4. Полученный в колонне 4 чистый азот с содержание кислорода 0,0002 - 0,0005 % об. нагревается в охладителе 6 и выводится из узла ректификации.
Грязная азотная флегма проходит охладитель грязной азотной флегмы 5 и дросселируется в верхнее сечение ректификационной колонны 2. Полученный в этой колонне грязный азот нагревается в охладителе 5 и выводится из узла ректификации.


125




Указанная схема обычно используется в установках низкого давления с регенераторами с каменной базальтовой насадкой и встроенными змеевиками для одновременного получения кислорода и азота. По змеевикам проходит технический кислород и чистый азот, а по базальтовой насадке — грязный азот.
Узел ректификации для условий 2,0 < А/К обычно используется в ВРУ высокого и среднего давления.
Схема узла ректификации ВРУ для одновременного получения кислорода и азота представлена на рис. 44. Она включает нижнюю ректификационную колонну 1, конденсатор-испаритель 2, верхнюю ректификационную колонну 3 и три охладителя: охладитель азотной флегмы

4. 
   установленный на потоке отбросного азота, охладитель кубовой жидкости
   
5. 
   установленный на потоке фракции Ф, а также охладитель жидкого кислорода 6.