Способ разделения воздуха

 

Использование: изобретение относится к криогенной технике и может быть иепользовано при оМйстке Сырогб аргона. Сущность Изобретений: в процессе разделения воздуха низкотемпературной ректификацией полученную аргонокислородную смесь iDHiuiiiiaibT от |сисл( путём теплообмена с Шд1сйм кйслЬр;6ддм. Жидкий кислород получа«сИ: в (1Йтелё; 3, пропускают через блок 5 теплообмена и направляют снова на ожижение с образованием циркуляционного контура. I йл.

5U,„181б942 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 25 J 3/04

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 -2 (21) 4872738/06 (57) Использование: изобретение относится . (22) 11 10.90 - . к криогенной технике и может быть исполь(46) 23..06,93. Бюл, f419 зовайо при очистке сырого аргона. Сущ. (71) Балашихинское научно-производствен- ность изобретения: в процессе разделения ное объедийение машиностроения им. 40- воздуха низкотемпературной ректификалетия Октября. "Криогенмаш" . цией йолученную аргонокислородную смесь (72) А;Н.Федоров, Г;А.Головко. В.И.Зотов, очйЩают от кислорода путем теплообмена с

H;B,Ôèëèí и В.А.Гарин,:." .. - жидким кйслородом, Жидкий кислород пол(66) Головко Г.А. Криогенное производство Учают в ожижителе 3, пропускают через инертных газов. — Л.: Машиностроение,: блок 5теплообмена и направляютснова на

1983, с.242..:, . ожижение с образованием циркуляционно(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕЙИЯ ВОЗДУХА го койтура. 1 ил.

1816942

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано при очистке сырого аргона, получаемого в процессе низкотем пературного разделения воздуха от кислорода, применяемого в химической и металлургической промышленНОСТИ.

Цель изобретения — повышение экономичности при выработке чистого аргона.

Способ осуществляется с помощью устройства, схематично изображенного на чертеже 1, Устройство включает установку разделения 1, трубопроводом входа газообразного кислорода 2 соединенную с ожижителем кислорода 3, который в свою очередь трубопроводом 4 соединен с блоком теплообмена 5. На трубопроводе 2 установлен регулирующий орган 6, Блок теплообмена 5 трубопроводами 7 и 8 соединен с трубопроводом 2, после регулирующего органа 6.по коду газа. Блок разделения 1 трубопроводом 9 соединен с блоком теплообмена 5.

Трубопровод10 соединен с блоком теплообмена 5.

Работает установка следующим образом.

Газообразный кислород из установки разделения 1 через регулирующий орган 6 по трубопроводу 2 подают в ожижитель 3, где его ожижзют и в жидком виде по трубопроводу 4 направляют в блок теплообмена 5, Газообразную аргоно-кислородную смесь из блока разделения 1 по трубопроводу 9 подают в блок теплообмена 5, Жидкий кислород в блоке теплообмена 5 газифицируется и по трубопроводу 7 поступает в ожижитель 3 для ожижения.

В процессе теплообмена аргоно-кислородной смеси десорбированный кислород по трубопроводу 8 подают в ожижитель 3.

Для проведения процесса охлаждения системы получают необходимое количество жидкого кислорода, после чего регулирующий орган 6 закрывают и по трубопроводу

7 образовавшуюся из ожиженного кислорода газифицированйую фазу подают в ожижитель 3. Полученный по трубопроводу 8 десорбированный кислород смешивают с поступающей по трубопроводу 7, образовавшейся из ожиженного кислорода газификационной фазой для подпитки.

Очищенный аргон по трубопроводу 10 выводят иэ блока теплообмена 5.

Пример . Газообразный кислород из установки разделения 1 череэ регулирующий орган 6 по трубопроводу 2 с температурой 20 С и Р = 0,5 кгс/см падают в ожижитель 3, где его ожижают и в жидком виде по трубопроводу 4 направляют в блоктеплообмена 5 для охлаждения блока очистки и отвода теплоты адсорбции. Газообразную аргоно-кислородную смесь при P =0,2 кгс/см и Т =95 К потрубопроводу9 йаправ2 ляют в блок теплообмена 5, где происходит

"0 адсорбционная очистка аргона от кислорода. Процесс идет при температуре жидкого кислорода с выделением теплоты адсорбЦИИ.

Жидкий кислород i блоке теплообмена

15 5 газифицируют и с температурой 110 К и

Р =0,5 кгс/см направляют по трубопроводу

7 в ожижитель 3 для ожижения, Адсорбированный в процессе теплообмена аргоно-кислородной смеси кислород

20 десорбируется и с температурой 150 К по трубопроводу 8 подают в ожижитель 3.

После получения необходимого для ведения процесса охлаждения количества . жидкого кислорода регулйрующий орган. 6

25 закрывают и система охлаждения работает в циркуляционном контуре. Подпитка осу- ществляется подачей газообразного кислорода из блока теплообмена 5 по трубопроводам 7 и 8-в ожижитель 3. Очи30 щенный аргон из блока теплообмена 5 выводят по трубопроводу 10.

Реализация заявляемого технического решения поэволйт снизить расход энергии на систему очистки аргона от кислорода за

35 счет того, что для охлаждения системы устраняется необходимость получения из воздуха кислорода. При этом экономится энергия на работу, затраченная на разделение воздуха, 40. Формула изобретения

Способ разделения воздуха, включающий его низкотемпературную ректификацию с получением газообразного кислорода и аргоно45 кислородной смеси и очистку последней с получением чистого аргона, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности при выработке чистого аргона, ожижают часть газообразного кислорода и направляют

50 на теплообмен с аргонокислородной смесью, причем образовавшуюся из ожиженного кислорода газифицированную фазу и из смеси десорбированный.кислород смешивают и подают на ожижение с образованием циркуляци55 онного контура.