Способ осушки инертных газов азота и кислорода
СПОСОБОСУ111КИ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ АЗОТА И Ю1СЛОРОЛА путем контактирования с гигроскопическим веществом, нанесенным на твердый носитель, с последующей доочисткой газа, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени осушки, в качестве гигроскопического вегцества используют треххлористый бор, а доочистку осу1цествляют сорбщ1ей на активированном угле.
союз советсних
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (S1)5 В 01 Р 53/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н вто скомм свиДЕТЕЛьСтвм
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHYET
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 3004277/26 (22) 17.11.80 (46) 07.09.91. Бюл. Я - 33 (71) Институт химии АН СССР (72) Г. Г., 1евятых, В .A. Крылов, Б.А.Андреев, С.Г..Красотский и А.Н.Гурьянов (53) 66.074.31(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11 481297, кл. В 01 D 53/28, 1975.
?мюллер Г. и Гнаук Г. Газы высокой чистоты. И., Иир, 1968, с. 189.
Изобретение. относится к осушке газов, в частности инертных газон, которые используются в качестве за, щитной атмосферы при получении веществ высокой чистоты, применяемых в микроэлектронике, ядерной технике, волоконной оптике.
Известен способ осушки инертных газов путем пропускания потока газа через колонку, заполненную титановой губкой, нагретой до 800-850 С.
Основным недостатком зто..о способа является недостаточно высокая степень осушки, остаточное содержание паров воды н газе после осушки составляет
5-10 мас.7.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ глубокой осушки инертных газов, заключающийся в том, что поток осушаемого газа пропускают через колонку, заполненную пемзой с нанесенным на нее hocAop ангидридом (Р О ). В результате взаи„„SU 1ОБЗЗ45 А 1
2 (54) (57) СПОСОБ ОСуИКИ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ
АЗОТА И КИСЛОРО, 1А путем контактирования с Гигроскопическим веществом, нанесенным ка твердый носитель, с последующей доочнсткой газа, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения степени осушки, в качестве гигроскопического вещества используют треххлористый бор, а доочистку осуществляют сорбцией на активированном угле. модействия фосфорного ангидрида с парами воды, находящимися в газе, содержание ноды в газе после осушки составляет 4 10 мас.7, Ьосйорный ангидрид наносится на.пемзу в вакууме или в атмосфере осушенного газа. Ф
Недостатком данного способа является низкая степень использования фосфорного ангидрида (содержание, «в влаги в газе после, осушки составляет 4 10 мас.7..
Целью изобретения является повышение степейи осушки инертных газов д азота и кислорода.
Поставленная цель достигается спо,собом осушки инертных газов азота и кислорода путем контактирования с гигроскопическим веществом, нанесенным на твердый носитель, с последую I 1 щей доочисткой газа, в котором в качестве гйгроскопического вещества используют треххлористый бор, а доочи"", стку осуществляют сорбцией на активированном угле.
1053345
Содержание воды в газах после осушки, мас. .
Ос ушаемые газы по известному по предлагаеспособу мому способу
3," 10
3,5 10
° 10
3,5 ° 10
<10 с10 10
4.10
Не
О, Корректор Л.Патай
Редактор М.Шарганава
Техред А. Кравчук
Заказ 3722 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæroðîä, ул. Гагарина, 101
Использование для осушки газа в качестве гигроскопического вещества треххлористога бора позволяет получить осушаемые газы с содержанием
5 воды 1 ° 10 мас.7, т.е. повысить степень очистки более чем в четыре раза без дополнительного загрязнения осушаемога газа.
Такой степени осушки по предлагаемому способу можно достичь беэ предварительной осушки газа при исходной концентрации воды в осушаемам газе - 1 мас.7.
Кроме того, регенерация активированного угля, на который наносится треххларистый бор, осуществляется при более простых условиях по сравнению с известным способом, а именно при
250 С в течение 3-4 ч.
Пример 1. Способ осушки азота.
Трубчатый реактор диаметром 20 мм и длиной 0,5 м заполняют гранулами активираваннога угля марки БАУ. Через входной конец реактора вводят в жидком состоянии 1,0 r ВС13, который адсорбируется на угле, заполняя при этом только часть поверхности угля.
Затем через реактор пропускают азот с исходным содержанием воды "1 мас.7.. 30
Исходная концентрация воды создается барбатированием газа через воду со скоростью О, 1 л/мин. Осушку азота осуществляют при 25 С. о
После осушки осуществляют контроль
35 за содержанием воды в азоте ° Концентрация воды при этом составляет.(1 > о х10 мас., а точка расы нюке — 11О С (см. таблицу).
Регенерацию угля осуществляют промыванием его водой, а затем в течение о
4 ч при температуре 250 С уголь выдерживают в вакууме или в потоке инертного газа. ла
Пример ы 2-4. Способ осушки гелия, аргона, кислорода.
Способ осуществляется, как в примере 1. Данные приведены в таблице. ъ.
Как видно из таблицы, степень осушки газов по предлагаемому способу увеличивается па сравнению с известным способом более чем в четыре раза.
Причем такая степень осушки достигается беэ предварительной осушки исходного газа, содержащего 17 воды.
Осушаемый газ не загрязняется элементами основы и ее примесями.
Регенерация угля осуществляется значительно быстрее при более низкой температуре по сравнению с известным способом.
Предлагаемый способ позволяет повысить степень осушки газов по сравнению с базовым объектам более чем в четыре раза, причем такая степень осушки достигается без предварительного удаления влаги из осушаемого
rasa. Кроме того, регенерация угля осуществляется быстрее и при более низкой температуре, чем регенерация цеолита. Использование предлагаемого способа позволит осут1ествлять глубокую осушку инертных газов, азота и кислорода, что позволит получать вещества высокой чистоты, не загрязняя их дополнительными примесями.
