Главная страница

Извлечение кислорода
Поэтому естественно, что гелий и неон вместе с парами поднимаются вверх по колонне и попадают в конденсатор. Здесь азот конденсируется и стекает вниз, а смесь неона и гелия остается газообразной и (хотя и медленно) накапливается под крышкой этого теплообменного аппарата. Отсюда ее можно (естественно, не в чистом виде, а в смеси с азотом) периодически отбирать для дальнейшего разделения и очистки. Количество ее по отношению к кислороду и азоту очень мало: на 1000 м3 переработанного воздуха выделяется 18,2 л неона и 5,2 л гелия.

Из этой смеси, в которой неона примерно в 3 раза больше, чем гелия, его и выделяют. Криптон и ксенон (тяжелые инертные газы), в отличие от гелия и неона, сразу переходят в жидкое состояние и растворяются в ожижаемом воздухе. Вместе с ним они попа-Ar + Кг + Ле дают в испаритель нижней колонны, затем в верхнюю колонну и, наконец, собираются в жидком кислороде. Если из установки отбирается жидкий кислород, они уходят вместе с жидкостью, если газообразный, то с ним - другого пути нет. Содержание и криптона, и ксенона в кислороде в 5 раз больше, чем в воздухе (так как его получается в 5 раз меньше). Но и это количество ничтожно - в 1000 м3 кислорода содержится 5,7 л криптона и 4,3 см3 ксенона.

Поэтому задачу извлечения кислорода можно было решать только на крупной промышленной установке, способной "переварить" большие количества кислорода, и постепенно, шаг за шагом, концентрировать эти "скрытый и чуждый" газы. Вместе с ними концентрировались в кислороде и другие, в том числе взрывчатые примеси воздуха (например, углеводороды), на которые сначала не обращали внимания - ведь содержание их было ничтожным. П. Рибо, сотрудник Ж. Клода, погиб при взрыве такой смеси, образовавшейся при опытах по концентрированию криптона и ксенона. Только в 20-е годы эту задачу удалось решить - криптон и ксенон стали обычными техническими продуктами (хотя и относительно дорогими).

Что касается аргона, то его поведение в ректификационной колонне более сложно, чем остальных инертных газов. Поскольку гелий и неон - "легкокипящие", а криптон и ксенон - тяжелокипящие", их положение в колонне четко определено: первые с паром идут вверх, вторые - с жидкостью вниз. Аргон же, как "среднекипящий", оказывается в трудном положении. Его температура кипения на 3 К ниже, чем у кислорода, но на Ю К выше, чем у азота.
Реклама
Copyright © 2008