Способ охлаждения и очистки газов в регенераторах

 

ОПИСАН И Е

ИЗОВГКтЮНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>779764

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт;свид-ву (22) Заявлено 28.04. 75 (23) 2129550/23-2б с присоедимеммем заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 151 180.Бюллетень Й9 42

Дата опублмковамия описания 15,1 180 (51)м к, 3

F 25 4 3/04

Государственный комитет

СССР но делай июбретений и открытий (53) УДК 621. .593(088,8} (12) Автор изобретения

Н ° К. Поливалин .

Производственно-техническое предц "Укрэиергочермет" (73) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ГАЗОВ

В РЕГЕНЕРАТОРАХ

Изобретение относится к разделению воздуха методом низкотемпературной ректнфикации.

Известны способы охлаждения и

5 очистки воздуха в регенераторах,вклю,чающие охлаждение газа прямого потока с конденсацией и вымораживанием примесей на насадках регенератора,последующее охлаждение насадок и воз« гонку с них примесей обратным потоком с одновременным периодичным подогревом насадок введением в них теплого очищенного газа 11).

Недостатком известных способов является недостаточная энергетическая эффективность и степень очистки регенератора, обусловленные малым количеством теплого газа.

В установках разделения воздуха для подогрева газа обратного потока выше температуры конденсации воздуха в регенераторах может быть использовано количество, тепла не более 1-1,5% от тепловой нагрузки регенераторов.

При понижении давления Ьхлаждаемого воздуха уменьшается и то количество тепла нли теплого воздуха петли, которое может быть использовано для подоаСжва обратного потока.

Цель изобретения - улучшение о аибтки регенератора и повышение энергетической эффективности.

Для этого подогрев насадок осуществляют по высоте регенератора последовательно, при этом периодичность подогрева уменьшают в направлении обратного потока.

На чертЕже схематически изображена установка для осуществления способа.

Охлаждаеааюй воздух пропускают через азотный регенератор 1,пластинчатый теплообменник 2,охлаждают и очищают от влаги,двуокиси углерода и углеводородов,которые конденсируются и вымораживаются на насадке регенератора 1.Охлажденный воздух поступает в блок 3 разделения,где" разделяется на азот и обогащенный кислородом воэдухОбратным потоком азот выводят из блО= ка 3 через регенератор 4,а обогащенный воздух (обратный поток) через пластинчатый теплообменник 2; Обратным потоком также производят возгонку примесей с насадок регенератора 4. Через нереверсивную секцию теплообменника 2 выводят 1,5-2% азота, часть которого поступает и накапливается в емкости 5, а часть возвращается в

779764 блок 3 разделения. Нормальная работа Феплообменника 2 обеспечивается за счет создания избытка газа обратного потока над прямым в 1,5-2%. Для обеспечения незабиваемости регенераторов 1 и 4 кроме этого производят дополнительный подогрев газом обратного потока тех зон насадки, в которых беэ подогрева происходит постепенное накапливание примесей из газа прямого потока. Регенераторы 1 н 4 в течение 5-10 циклов работают в режиме беэ "дополнительного подогрева при из бытке обратного потока над прямым. При этом температура насадки генераторов

1 и 4 постепенно повышается. Через

5-10 циклов с открытием перепускяого !5 клапана б открывается клапан 7 и из емкости 5 подается теплый газ в среднее сечение регенератора 1 для удаления накопившейся Н О воды.

Мгновенный расход азота регули- щ руется задвижкой 8 и превышает в 2-4 раза мгновенный расход газа обратно го потока. При необходимости температуру азота повышают дополнительно до

350-400 С в подогревателе (яа чертеже ие показан). После переключения регенераторов воздух из регенератора 1 млтесняется в регенератор 4, перепускяой клапан 6 закрывается и открывается азотный клапан 9 и воздушный клапан 10 регенератора 4. После открытия 30 азотного клапана 9 давление газа в регенераторе 1 понижается до величины, близкой к давлению азота, поступающего в регенератор 1, ввиду большоrî количества вдуваемого в середину 35 регенератора 1 теплого газа. Поэтому азот в регеяератор 1 из блока разделения 3 по-прежнему не поступает. Через

4-5 с после открытия ерепускного клапана б, клапан 7 закрывается. Од- 40 яовременно открывают клапан 11 теплого газа, через который теплый азот поступает в нижнюю часть регеяератора 1. Мгновенный расход азота через клапан 11 регулируется задвижкой 12 в пределах 0,2-0,5% от расхода газа 4> обратного потока. Через 30-40 с после начала переключения регенераторов 1 и

4 клапан 11 подачи теплого-газа в нижнюю часть регенератора 1 закрывают и насадку регенератора охлаждают до рабочих температур холодным азотом обратного потока, поступающим из блока

3 разделения. За последующие 5-10 циклов в емкости 5 накапливается продувочный газ, после чего производят подогрев газа обратного потока, протекакщего через регенератор 4.

Таким образом, подогрев насадки по высоте регенераторов производят последовательно — сначала в самом верхнем сечении регенератора, затем во втором и т. д. и наконец в самом нижнем сечении регенератора, причем периодичность подогрева насадки уменьшают в направлении обратного потока.

Применение изобретения позволяет улучшить очистку регенератора и повысить энергетическую эффективность за счет увеличения количества воэгоняемых примесей и прежде всего влаги, что обуславливает снижение холодопотерь в регеяераторах.

Формула изобретения

Способ охлаждения и очистки газов в регенераторах, включающий охлаждение газа прямого потока с конденсацией и вымораживанием примесей яа насадках регенератора, последующее охлаждение насадок и возгонку с них примесей обратным потоком с одновременным периодичным подогревом насадок введе-. нием в них теплого очищенного газа, отличающийся тем, что, с целью улучшения очистки регенератора1 и повышения энергетической эффективности, подогрев насадок осуществляют по высоте регенератора последовательно, при этом периодичность подогрева насадок уменьшают в направлении обратного потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 212 339/26., кл. F 2 5 J 3/04, 25. 02. 75.

779764

Составитель Г. Катенев

Редактор Т. Бабич Техред M,Ïåòêî Корректор Н. Стец

Заказ 8004 54 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,