Способ разделения воздуха

 

Использование: разделение и очистка газовых смесей. Сущность изобретения: регенерирующий газ нагревают и подают на регенерацию адсорбента, нагрев регенерирующего газа ведут в теплообмене с компримированным газовым потоком продукта разделения.1 ил.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 25 J 3/00, 3/08, 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1 (21) 4698068/06 (22) 31.05;89, (46) 30.12.92. Бюл. М 48 (71) Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им.40-летия Октября (72) А.H.Ôåäoðoâ, Н.B,Ôèëèí, В.А.Гарин, °

В.А.Кротов, Б.И.Волынский, Ю.П.Блазнин, В.Б.Воротынцев, В,М.Голубев и Ю.А.Шаманаев (56) Каталог "Криогенное оборудование", ч.2, M. Машиностроение, 1976. с. 65, Глизманенко Д.Л. Получение кислорода, M. Химия, 1972, с; 178-182. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к хймической технологии, в частности к способам разделения воздуха, и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности, Известен способ разделения воздуха; реализованный в установке АжА-0,04, со-. держащей нагрев регенерирующего газа и подачу его на регенерацию адсорбента.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ разделения воздуха; включающий адсорбционную очистку воздуха, нагрев регенерирующего газа и подачу последнего на регенерацию адсорбента.

Недостатком известного способа являются высокие энергозатраты, приводящие к снижению экономичности способа.

„„ Ж„„1784814 А1

2 (57) Использование: разделение и очйстка газовых смесей. Сущность изобретения: регенерирующий газ нагревают и подают на регенерацию адсорбента; нагрев регенерирующего газа ведут в теплообмене с компримированным газовым потоком продукта разделения. 1 ил.

Цель изобретения — повышение экономичности способа путем уменьшения энергозатрат.

На чертеже схематично изображено ус- Ср тройство, с помощью которого осуществля- р ют предлагаемый способ.

Устройство состоит иэ адсорберов 1, 2, соединенных трубопроводом 3 с дополнительным теплообменником 4, межтрубное пространство которого посредством линии

5 соединено с газовым турбокомпрессором

6. Газовый турбокомпрессор 6 трубопроводом 7 соединен с продукционным азотным коллектором воздухоразделительной установки 10. Трубное пространство дополнительного теплообменника 4 трубопроводом

8 соедийено с последней ступенью азотного компрессора 11 циркуляционного холодильного контура установки разделения воздуха

1784814

10, а трубопроводом 9 — с концевым,холодильником 12 yriîìÿíóòîão компрессора.

Компрессор 11 и холодильник 12 соединены трубопроводами с установкой 10.

Работает устройство, в котором реали- 5 зован заявляемый способ, следующим образом;

Регенерирующий газ на регенерацию адсорбента в адсорбер подают из продукционного азотного коллектора воздухораз- 10 делительной установки tO и по трубопроводу 7 направляют на всас газового турбокомпрессора 6, где его сжимают и направляют по линии 5 в межтрубное пространство дополнительного теплообменни- 15 ка 4. В межтрубном пространстве дополнительного теплообменника 4 газ нагревают за счет тейла газа, подаваемого в трубное пространство дополнительного теплообменника 4 по трубопроводу 8 из по- 20 следней ступени азотного компрессора 11 циркуляционного холодильногь контура установки разделения 10.

Из трубного пространства теплообменника 4 газ по трубопроводу 9 направляют в 25 концевой холодильник 12 и далее в воздухоразделительную установку 10.

Для реализации способа использова-лась промышленно выпускаемая установка разделения воздуха КГ-300 M. 30

Пример 1. Регенерирующий азот из азотного коллектора под давлением 0,05, кгс/см2 и с температурой 20ОС по трубопроводу 7 подают на всас газового турбокомпр@ссора 6, где его сжимают до давления 0,6 35 кгс/см,-при,.этом температура его повысится до 80-90 С, эатбк,,. по линии 5 этот газ подают в межтрубное пространство дополнительно теплообменника 4, В трубное пространство дополнительного теплооб- 40 менника 4 из последней ступейи азотного компрессора циркуляционного холодильного контура установки разделения воздуха по трубопроводу 8 поступает азот при давлении 30 кгс/см2 и температуре примерно 45

220ОС, Азот проходит трубное пространство теплообменника 4; отдает свое тепло газу, проходящему по межтрубному пространству, и далее по трубопроводу 9 возвращается в концевой холодильник 12 компрессора 11 50 цйркуляцйонйбго хблодильного контура установки разделения воздуха 10.

Из межтрубного пространства дополнительного теплообменника 4 нагретый до

200 С регенерирующий поток азота по трубопроводу 3 подают в адсорбер 2 на десорбцию адсорбента.

Пример 2. P., варианте, когда дополнительный теплообменник 4 (на чертеже показан пунктиром) расположен до газового турбокомпрессора 6, регенирирующий азот из азотного коллектора под давлением 0,05 кгс/см и температуре 20 C подают в межтрубное пространство дополнительного теплообменника 4; В трубное пространство дополнительного теплообменника 4 по трубопроводу 8 из последней ступени компрессора циркуляционного холодильного контура подают азот при давлении 6 кгс/см

2 и температуре примерно 100 С. За счет теплообмена со сжатым азотом регенерирующий газ в теплообменнике 4 нагревается до температуры 80 С и по трубопроводу 7 направляется на всас газового турбокомпрессора 6, где сжимается до давления 0,6 кгс/см: и натревается за счет сжатия до температуры 140-150 С. Нагретый регенерирующий газ после газового турбокомпрессора G. поступает в адсорбер 2 на десорбцию адсорбента, Из трубйого пространства теплообменника 4 азот по трубопроводу 9 возвращают в концевой холодильник, Введение дополнительного теплообменника 4 с подачей азота по трубному и межтрубному пространствам обеспечивает надежность в работе заявляемого технического решения.

Реализация заявляемого технического решения позволяет снизить энергетические затраты в l,5-2 раза.

Формула изобретения

Способ разделения воздуха, включающий его адсорбционную очистку, нагрев регенерирующего газа и подачу последнего на регенерацию адсорбента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности путем уменьшения энергозатрат, нагрев регенериругощего газа ведут в теплообмене с компримированным газовым потоком продукта разделения, 1784814

uadyz 8 ГЖ7 аи нюсям

Составитель А.Федеров

Техред M.Moðãåíòàë Корректор М.Màêñèìèøèíåö

Редактор Производственно-издвтепьский комбинат "Патент", г. Укггород, уп.Гагарине, 101

Заказ 4357 . . Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5