Способ получения чистого аргона

 

¹ 141876

Кла.сс 17Ir,. 2в!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подппсяпл группа ЛБ 65

С. Л. Гиршберг, Н. И. Костромин и H. Г. Слуцкая

СПОСОБ ПОЛУЧЕИИЯ ЧИСТОГО АРГОИА

Заявлено 31 н»варя 19о! r. за ¹ 698834/28 в Комитет по телам изобретен»!! и огкрызий прн Совете и1»пиетров ООС!

Опубликовано в «Бюллетене изобретен»!!» ¹ 20 за !961 r.

Известны схемы очистки аргон!гой фракции, применяемые в промышленности, основанные на ректификBöIIè в двух последовательчо соединенных колоннах с промежуточной очисткои от кислорода.

Известно так>ке применение азотного циркулирующего цикла длч обеспечения ректификации и покрытия по1ерь холода.

Предлагается способ получения чистого аргона из отбросной фракции воздухораздсчительных установок, содержащей более 50".о кислорода, отличающийся следующим.

По предлагаемому способу для разделения фракции используют двухколонный разделительный аппарат: в первой колонне происхо ит разделение фракции на кислород и сырой аргон, содержащий — 5М кислорода. Полученный сырой аргон после промежуточной очистки от кислорода любым спосооом (напрпх!ер, выжиганием) Во второй колонне разделяют на азот и чистый аргон состава 99,7% Ar.

Сырой и чистый аргон выдаются из блока под давлением до 165 ага с помо!цью насоса.

Для осуществления ректификации II в качестве холодильного цик,IB используют азотный циркуляционный цикл, построенный по схеме с детандером на потоке азота при температуре на входе в детандер — 50 .

Новым в предлагаемом способе является отбор сырого аргона жидком виде и подача его насосом во вторую ректификзционнуо колонну, с целью окончательной очисгки от кислорода и азота, что обеспечивает работу системы очистки без использования компрессоров и упрощает схему установки.

На чертеже изображена схема получения чистого аргона, Отбросная фрак!!!!я из B03gvxopBB "«e II re, I-.в!ых ат!паратов состава: -16,й

N2, 72% 02, 11!о Аг через теплоооменнпки 1 и 2, где охлаждается цо температуры насыщения обратными потоками. подается в середину колонны 8 сырого аргрна, где разделяется на кислород состава: -93,0ОО

0, 6,5% Аг, 0,5% 1 4, собирающийся в нижнем конденсаторе и сырой аргон состава. 70 ."О Я.,,+la Лг, 5% 02, отбираемый из карманов под верхним конденаатороМ 1<олопны сырого аргона.

Сырой аргон 1;асосом 4 подается в теплообменник 1, где газифицируется за счет ОФМ кдепия фракции и затем идет на очистку от кис.1орода. .: . ° м- Технический аргон, получаемь и после очистки сырого аргона От кислорода, состава: 73,7% Xg, 26,3% Лг через теплообменники 5 и б, в которых охлаждается обратными потоками до температуры насыщения, подается в середину колонны 7 чистого аргона, где разделяется на азот состава 99,О Х2, 1% Лг, отбираемый из верхнего конденсатора, и чистый аргон состава 99,7",:1 Лг, 0,3% N>, собирающийся в нижнем конденсаторе.

Из конденсатора через зереохладнтель 8 чистый аргон насосом 9 подается в тсплообменпик 5, где газифицируется за счет охлаждения гехпического аргопа.

Потери холода в установке компенсируются за счет создания циркуляциопного азотного холодильного цикла. За счет азота ьтого цикла также осуществляется процесс ректификации, Азот из блоков разделсния собирается в газгольдере и из газгольдера направляется в 1-у1о ступень компрессора.

Сжатый в компрессоре до — 55 ага азот, после холодильников, влагоотделителей и блока осушки направляется в теплообменник 10 циркуляционного дзота, где охлаждается обратными потоками до температуры минус 50 .

Затем часть азота направляется на расширение в детандер 11.

Оставшаяся часть доохлаждастся в теплообменнике, дросселируется до 7 атп, соединяется с азотом, расширившимся в детандере, и затем направляется в ния<ние конденсаторы колонн сырого 8 и чистого 7 аргона.

Затем жидкий азот дросселируется в верхние конденсаторы, где испаряется за счет конденсации сырого аргона в колонне 8 и азота в колонне 7 и через теплообменники 2, 8, б и 10 направляется на сжатие в компрессор.

Вся аппаратура и жидкостные насосы находятся в кожухе, заполненном изоляцией (шлаковой ватой).

Предлагаемая схема получения аргона из отбросной фракции воздухоразделительных установок может применяться в цехах и на станциях, состоящих из нескольких небольших установок, предназначенных для получения чистого азота (типа Мессер-200, АКГС-780).

Перерабатываемая фракция доля<на содержать более 50% кислорода

Предмет изобретения

Способ получения чистого аргона из аргонной фракции, содержа. щей более 50% кислорода, путем ректификации с применением азотного холодильного цикла в двух последовательно соединенных ректификационных колоннах, отл ич а 10 щи и ся тем, что, с целью упрощени;I технологии, получснньш в первой колонне сырой аргон отбирают в жидком виде, охлажда1от и полученную азотно-аргонную смесь насо сом подают во вторую колонну на Oкончательную очистку от кислорода и азота.

Л 141876

rîñò âèTåëü С. В. Кокорев

Pîäï. к печ. 9. XII-61 г

Зак. 12242

Формат бум. 70Х1081/гв

Тираж 600

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Объем О, 26 изд. л.

Цена 5 коп.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Ссвете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Редактор С. А. Барсуков Текред T. П. Курилко Корректор Н. В. Щербакова