Установка для получения газообразного кислорода

 

Клясс 17g, O l pg № 78818 руштеин

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО КИСЛОРОДА

: но 4 января 1944 года в Главгазтоппром прн СНК СССР за No. 2!11 (33192á!

Опубликовано 31 декабря 1949 года

Настоящее изобретение относится к установкам для получения газообразного кислорода методом глуоокого охлаждения без использования воздуха высокого давления.

Отличительной особенностью предлагаемой установки является применение в ректификационной колонне трубчатки для конденсации газообразного азота, в целях получения необходимой холодопроизводительности установки и сохранения потребного количества азотной флегмы при увеличенном отооре азота.

На чертеже приведена принципиальная схема установки, согласно изобретению.

Рабочий прецесс в установке происходит следующим образом.

Весь перерабатываемый воздух сжимается турбокомпрессором от 1 до 4,7 ата, проходит через холодильник и распределяется на два потока: большая часть воздуха (80%) идет через азотные регенераторы 1, а остальная часть (20% ) — через кислородные регенераторы 2.

Воздух в азотных регенераторах охлаждается до температуры 90 К и направляется далее в дефлегматор 4.

Поток воздуха, проходящий через кислородные регенераторы, охлаждается до 110 К и направляется далее в теплообменник азота 5. Здесь происходит дальнейшее охлаждение воздуха до температуры 96 К. Пройдя теплообменнпк, охлажденный воздух смешивается с потоком воздуха, прошедшим азотные регенераторы, и вместе с ним поступает в дефлегматор 4.

В дефлегматоре воздух, сжатый до давления 4,5 ата, проходит через трубное пространство, вокруг которого кипит кислород 1при давлении

1,35 ата.

Давление воздуха в 4,5 ата необходимо для того, чтобы создать разность температур между кипящим кислородом и конденсируюшимся воздухом в 2 . Поступающий в нижнюю часть дефлегматора воздух, поднимаясь по трубкам, начинает сжнжаться. По мере сжпжения воздух стекает вниз навстречу поди,1мающимся парам; при этом поднимающиеся по трубкам пары будут обедняться, а стекающая жидкость обогащаться кислородом.

В дефлегматоре сжижается 52,5% от поступающего, воздуха. Содержание кислорода в жидкости составит 38% при содержании кислорода в отходящем азоте — 2%. Азот из дефлегматора 4, в количестве

47,5% от:всего воздуха, поступает в теплообменник о навстречу поступающему в дефлегматор воздуху и нагревается,в нем до 105 К. Далее

207.№ 78818

"ага азот направляется в турбодетандер 7, где он расширяется с отдачей внешней работы до давления

2,2 ата, При этом происходит понижение температуры азота до тем- . пературы сухого насыщенного пара при данном давлении.

Да.пее азот направляется через трубчатку б, где сжижается и поступает на верхнюю часть колонны 8, предварительно редуцируясь до

1,2 ата. В междутрубном пространстве конденсатора испаряется обогащенный кислородом жидкий воздух, поступающий в конденсатор из нижней части дефлегматора. жидкость до поступления в конденсатор предварительно редуцируется до 1,25 ата.

Испаренная в конденсаторе жидкость направляется в среднюю часть колонны 8.

Отв. редактор М. М. Акишин

Получаемые a i o oHH после реКTHQHKBIIHH азот И кислород HBI1pBBляются в соответствующие регенераторы.

Предмет изобретения

Установка для получения газообразного кислорода методом глубокого охлаждения без использования воздуха высокого давления, о т л ич а ю щ а я с я применением в ректификационной колонне трубчатки для конденсации газообразного азота, с целью получения необходимой холодопроизводительности установки и сохранения потребного количества азотной .флегмы при увеличенном отборе азота из-под крышки конденсатора-испарителя на турбодетандер.

Редактор В. Ф. Смирнов