Способ разделения воздуха

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (>)851033 (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1005.79 (2)) 2787718/23-26 с присоединением заявки Йо « (51)М. Кл З

F 25 J 3/00

Государствеииый комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300781. Бюллетень 28 (53) УДК 621.592. .3(088.8) Дата опубликования описания 300781

В.П.Беляков, В.Ф.Густов, С.С..Петухов

В.В.Кривохижин, А.И.Туманов и Ю.П.Блаз ин-;:

lI (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в установках разделения воздуха, в которых воздух охлаждают и очищают от примесей путем вы>лораживания или адсорбцией.

Известен способ разделения воздуха, согласно которому его очищают от примесей путем вымораживания в регенера- 1О торах, а чистые продукты (кислород и азот) выводят из регенераторов со встроенными трубчатыми змеевиками (1).

Недостатком этого способа является то, что количество получаемых чистых продуктов не может быть более

40% от количества воздуха, поступающе го в регенераторы со змеевиками.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разделения воздуха методом глубокого охлаждения, включа- 2О ющий очистку воздуха от влагн, его охлаждение в регенеративных теплообменниках, вывод части воздуха при минус 100-120 С иэ регенеративных теплообменников для последующей очистки от углекислоты, снижение.и разделение воздуха в ректификационных аппаратах j2 1.

Недостатками этого способа являются повышенные энергетические затраты на предварительное охлаждение воздуха, а также относительно высокие капитальные затраты на установку дополнительного оборудования для охлаждения воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективнОсти способа путем снижения электрических и капитальных затрат на его реализацию.

Поставленная цель достигается тем, что из регенеративных теплообменников дополнительно выводят часть воздуха при температуре от +5 до -10 С о и осушают эту часть адсорбцией

На чертеже изобра>кена схема реализации предлагаемого способа.

Воздух из турбокомпрессора 1 направляют в регенеративные теплообмен-ники 2, где осуществляют предварительное охлаждение всего потока воздуха о до температуры от 0 до -6 С сопровождающееся конденсацией и вымораживанием основного количества паров воды, затем поток воздуха разделяют на части, одну из которых направляют на очистку от оставшихся примесей в адсорбционный блок 3 очистки и дополнительное охлаждение в нереверсивных теплообменниках 4.Оставшуюся часть потока охлаждают в теплообменнике 2

851033

Формула изобретения

Составитель К.Чириков

Редактор К.Лембак Техред А. Ач Корректор Л.Иван

Заказ 6301/51 Тираж 566 Подписное

DHHHtIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 до минус 120-100 С. После этого отбирают 8-15$ воздуха и направляют на очистку от двуокиси углерода и расширение с отдачей внешней работы.

При реализации способа, например, в установках разделения методом низкотемпературой ректификации, в которых перерабатывается, например, 180000 Н3/ч, в отличие от известных способов, исключается необходимость предварительного охла>хдения,примерно.

509 перерабатываемого воздуха от

+30 до 5 С. В результате этого отпадает необходимость в дополнительном оборудовании, в котором обычно осуществлялось это предварительное охлаждение, например, в холодильной фреоновой машине мощнос....ью 120 кВт/ч.

При реализации данного способа происходит уменьшение расхода электроэнергии, а также обеспечивается возможность предварительного охлаждения перерабатываемого воздуха до температуры ниже О С, что приводит к эначиО тельному уменьшению количества влаги, поступающей с воздухом в адсорбер.

Кроме того, понижение температуры воздуха на входе в адсорбер значительно увеличивает полезную емкость адсорбента, что позволяет уменьшить количество адсорбента на 30%.

Способ разделения воздуха, включающий очистку воздуха от влаги, его охлаждение в регенеративных теплообменниках и вывод части воздуха из регенеративных теплообменников при температуре минус 100-120 С для последующей очистки от углекислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа путем снижения энергетических и

15 капитальных затрат на его реализацию, из регенеративных теплообменников дополнительно выводят часть воздуха при температуре от +5 до -10 С и осушают путем адсорбций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Разделение воздуха методом глубокого охлаждения. Под ред.В.И.Епифановой, 1973,т.Х, с. 43.

2. Глизманенко Д.Л. Получение кис лорода. М., "Химия",1965, с.212-216.