Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Фастовский В.Г. -> "Инертные газы" -> 68

Инертные газы - Фастовский В.Г.

Фастовский В.Г., Новинский А.Е., Петровский Ю.В. Инертные газы — М.: Атом-издат, 1972. — 352 c.
Скачать (прямая ссылка): inertnye-gases.djvu
Предыдущая << 1 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 130 >> Следующая

Ниже детально рассматриваются разделительная установка 3 для получения сырого гелия и установка 10 для получения чистого гелия.
Установка для получения сырого гелия. Сырой гелий на заводе в Кейесе получают в трех идентичных блоках разделения, каждый из которых способен переработать до 6,5' 105 м3 газа в сутки. Технологическая схема одного из таких блоков разделения приведена на рис. 3.26. Очищенный и осушенный природный газ под давлением 32 ат поступает в теплообменник 1, где охлаждается до —50° С, после чего вводится в сепаратор 2; здесь отделяются сконденсировавшиеся тяжелые углеводороды, которые выводятся из нижней части сепаратора 2 и присоединяются к обратному потоку газа, выходящему из установки после извлечения гелия. Удаление тяжелых углеводородов при охлаждении До указанной температуры необходимо во избежание вымерзания их при дальнейшем охлаждении газа, что может привести к закупориванию каналов теплообменника. Температурный уро-
7 Инертные газы. 193
вень, на котором производится отделение углеводородов в сепараторе, установлен на основании результатов специального исследования и зависит от состава и давления газа. Такая система позволяет производить отогрев теплообменника один раз в четыре месяца.
Газ, освобожденный от тяжелых углеводородов, из сепаратора 2 возвращается в теплообменник, где охлаждается до
Рис. 3.26. Схема установки для получения сырого гелия на заводе в Кейесе.
— 157° С под давлением 28 ат; при этом конденсируется 94% поступившего газа. Смесь конденсата и газа через дроссельный вентиль направляется в основной сепаратор 3, давление в котором составляет 16 ат, Несконденсировавшийся газ, отделяющийся от конденсата в сепараторе 3, содержит приблизительно 35% Не, 54% N2 и 11% углеводородов, в основном метана; в газе содержится также около 0,1% Н2 и следы неона. Газовый поток из сепаратора 3 вводится в дефлегматор 4, охлаждаемый, жидким азотом, где конденсируются углеводороды и частично азот. Конденсат из сепаратора 3 и дефлегматора 4 направляется в теплообменник 1, где испаряется, нагревается, охлаждая сжатый природный газ, и под давлением 13,5 ат выводится из Установки. Из верхней части дефлегматора 4 выводится.сырой гелий, содержащий около 79% Не, 20,8% N2, 0,1% Н2 и менее 0,1% углеводородов, который при температуре —185° С поступает в теплообменник 1, где нагревается, охлаждая сжатый природный газ, и под давлением 4—12 ат выводится из установки для дальнейшей очистки.
Жидкий азот, используемый для охлаждения газа в дефлегматоре 4, а также для компенсации потерь холода в установке, 194 ¦ ¦
получают в замкнутом цикле. Сухой азот, сжатый компрессором до давления 42 ат, охлаждается в теплообменнике 5 до —95° С, после чего часть азота направляется на расширение в последовательно включенные турбодетандеры 6, а остальной азот поступает в теплообменник 7, где охлаждается обратным потоком газообразного азота. Сжатый и охлажденный азот дросселируется в сборник 8 до давления, близкого к атмосферному; жидкий азот из сборника 8 поступает в межтрубное пространство дефлегматора 4, где испаряется, охлаждая газ в трубках. Испарившийся азот направляется из дефлегматора 4 в сборник 8, где смешивается с газообразным азотом, образующимся при дросселировании. Азот из сборника 8 смешивается с холодным азотом, выходящим из турбодетандеров 6, и поступает в теплооб-, менник 7, а затем в теплообменник5, где нагревается, охлаждая сжатый азот. Азот, выходящий из теплообменника 5, засасывается компрессором. Таким образам холодильный цикл замыкается.
Установка для получения чистого гелия. Переработка сырого гелия и получение чистого гелия осуществляются методами глубокого охлаждения. Предварительно удаляется водород, содержание которого снижается с 0,1 до 0,01%. Как уже указывалось, это достигается каталитическим гидрированием под давлением 3,5 ат при температуре окружающей среды (см. рис. 3.25). С этой целью к потоку сырого гелия добавляется определенное количество воздуха, которое регулируется автоматически. Большое внимание уделяется тому, чтобы после гидрирования в газе не оставалось кислорода, так как при дальнейшей переработке сырого гелия возможно накопление кислорода в низкотемпературных зонах установки. После удаления водорода сырой гелий подвергается адсорбционной осушке на активной окиси алюминия и сжимается до давления 190 ат. Пары масла, попадающие в газ при его сжатии в компрессоре, удаляются с помощью активированного угля, после чего сжатый сырой гелий вновь подвергается осушке. Подготовленный таким образом сырой гелий поступает в установку для получения чистого продукционного гелия, которая состоит из пяти идентичных блоков. На рис. 3.27 приведена технологическая схема такого блока очистки сырого гелия.
Сырой гелий под давлением 190 ат и при температуре окружающей среды поступает в теплообменник /, где охлаждается тремя обратными потоками продуктов разделения. В теплообменнике 2 температура сырого гелия снижается до —196° С с помощью кипящего азота, что сопровождается сжижением углеводородов и основной части азота; несконденсировавшийся газ, который отделяется от конденсата в сепараторе 3, содержит ^8,2% Не, 1,8% N2, 0,01% Н2 и следы неона (~0,0006%). В конденсаторе 4 газ охлаждается до —207° С, для чего используется азот, кипящий под абсолютным давлением 0,2 ат, кото-
Предыдущая << 1 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed