- •Методические указания
- •Лабораторная работа №1 Изучение блоков комплексной очистки воздуха установки ажа – 0.04
- •Характеристика применяемого сырья
- •Оборудование блока очистки воздуха
- •Техническая характеристика блока комплексной очистки
- •Описание технологической схемы
- •Основные правила безопасной работы
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Изучение блока разделения воздуха установки
- •Основные свойства азота и кислорода
- •Конструкция аппаратов блока разделения и принцип их работы:
- •1. Теплообменная аппаратура
- •Ожижитель № VI
- •Теплообменник № V
- •Теплообменник детандерного воздуха № IV
- •Переохладитель жидкого азота № III
- •2. Узел ректификации Ректификационная колонна № I
- •Описание технологической схемы
- •Эксплуатация блока разделения
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 Установка для получения жидкого азота из атмосферного воздуха зиф – 1002
- •Физические основы процесса разделения жидкого воздуха
- •Описание принципиальной схемы работы установки
- •Система автоматического управления колонной
- •Пуск установки
- •Устройство и действие отдельных узлов установки Укрепляющая колонна с насосом.
- •Исчерпывающая колонна с испарителем – вымораживателем
- •Клапан, регулирующий количество поступающего в колонну газообразного кислорода
- •Труба для слива жидкого азота из колонны
- •Теплоизоляционный кожух колонны
- •Предохранительный клапан
- •Система водоснабжения колонны
- •Всасывающий воздушный клапан
- •Кислородный выпускной клапан
- •Пульт управления колонны
- •Указатель уровня жидкого азота
- •Расходомер воздуха, поступающего в азотную колонну
- •Расходомер кислорода, отводимого в атмосферу
- •Узел соединения азотной колонны с ожижителем криогенной газовой машины
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Клапан, регулирующий количество поступающего в колонну газообразного кислорода
Как уже отмечалось выше, поток паров кислорода, образующихся в испарителе, разделяется на две части. Часть паров, составляющая по объему около 25% от засасываемого в колонну воздуха, выбрасывается в атмосферу. Остальные пары снова идут в колонну. Кислородный разделительный клапан позволяет обеспечить заданное соотношение между потоками газообразного кислорода. Игла клапана 13 (рис. 3.5) жестко связана со штоком 7 через стержень 10. Шток ввернут во втулку со шкалой 6. Втулка со шкалой 6 навернута на штуцер 9, который при помощи гайки 8 закреплен в корпусе, и застопорена винтом 1. На конце штока при помощи разрезной цанги 3 и винта 4 закреплена втулка с лимбом 5. Шток 7 уплотняется в штуцере 9 резиновым кольцом 2. Игла клапана направляется в корпус 12. Игла вместе со стержнем 10 закрыта сильфоном 11.
Рис. 3.5. Клапан, регулирующий поступление в
колонну газообразного кислорода
При вращении втулки с лимбом 5 вращается шток 7, который перемещается но резьбе во втулке со шкалой 6 и в свою очередь перемещает иглу 13. Игла своей конусной частью входит в отверстие корпуса 14 и уменьшает или увеличивает проходное сечение для потока газообразного кислорода, идущего в колонну, и тем самым обеспечивает необходимое соотношение, указанное выше.
На шкале втулки 6 красной точкой отмечено нулевое положение иглы, соответствующее периоду пуска и прогрева колонны. Рабочее положение иглы определяется экспериментально при наладке колонны. Если запорная игла выведена в крайнее левое положение, то внутренняя полость колонны сообщается непосредственно с атмосферой. В такое положение игла устанавливается при продувке колонны.
Труба для слива жидкого азота из колонны
Сливная труба (рис. 3.6, а) состоит из двух труб, расположенных концентрично. Пространство между трубами заполнено аэрогелем и в нем создан вакуум с целью максимального уменьшения теплопритоков к жидкому азоту, протекающему по внутренней трубе 3. На трубу надет резиновый колпачок 1, который закрывает сливное отверстие во время пуска.
Сливная труба вставляется в штуцер 8 (рис. 3.6,б), закрепляется накидной гайкой 4 и уплотняется кольцом 5. Для нормальной эксплуатации установки необходимо обеспечить наклон сливной трубы вниз по направлению потока жидкого азота на угол, приблизительно равный 5°. Ни в коем случае не допускается, наклон трубы вверх. Нельзя менять наклон сливной трубы во время работы установки, так как это может привести к нарушению вакуума внутри трубы и, следовательно, к нарушению нормального отвода жидкого азота из установки.
Рис. 3.6. Сливная труба и штуцер для ее крепления
Теплоизоляционный кожух колонны
С целью снижения потерь холода в процессе эксплуатации азотной колонны в ее конструкции предусмотрена надежная теплоизоляция. В качестве теплоизоляционного материала использован аэрогель. Использование аэрогеля для теплоизоляции облегчает заполнение и опорожнение полости теплоизоляции колонны. Перед заполнением теплоизоляционного пространства верхнего кожуха 20 (см. рис. 3.4) необходимо снять предохранительный клапан 21.
Нижний теплоизоляционный кожух 8 состоит из внешней и внутренней обечаек, пространство между которыми заполнено аэрогелем. Заполнение нижнего кожуха аэрогелем производится до постановки его на колонну. Нижний кожух имеет предохранительный клапан, такой же как и клапан верхнего кожуха. В нижнем кожухе расположен испаритель с вымораживателем. Для удаления воды, образующейся в результате таяния снега при отогреве колонны, в нижнем кожухе имеется штуцер, закрытый резиновым колпаком.