Установка разделения воздуха

 

(72) Автеры язебретеняя

Ю.В.Светлов, И.А.Давыдов, В.В.Кривохижи йов (73) Заявитель (54) УСТАНОВКА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к криоген.: ной технике, в частности к установкам разделения воздуха, и может быть использовано на предприятиях металлургической проииапенности.

Известны установки разделения воздуха, содержащие нижнюю и верхнмо рек тификационные колонны, дефлегматоры а.та блоки концентрирования неоно-гелиевой смеси (I). 10

Иаиболее близкой к предлагаемой по технической суирюости являетсяустаиовка разделения воздуха, содер,жащая нишпою и верхнюю ректифика3$ ,:ционные колонж4, конденсаторы и дефлегматор для концентрирования неоно гапиевой. емесн (2).

Йедостаток такой установки заклю чается в том, что в ней можно полу- . чать неоно-гелиевую смесь низкой концентрации - до 40Х содержания в ней неона и гелия.

Целью изобретения является получение технически чистой неоно гелиевой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в установке разделения воздуха блок концентрирования неоно-гелиевой смеси соединен на входе и выходе с дефлегматором. При этом блок концентрирования состоит нз последовательно соединенных рекуперативного теплообменннка, мембранного компрессора и куба конденсатора.

На чертеже изображена схема установки»

Установка включает теплообменник

1, колонну 2, группу конденсаторов Э, сборник 4 жидкого азота, колонну 5, концевой конденсатор 6, дефлегматор

7, блок 8 концентрирования, рекуперативный теплообменник 9, мембранный компрессор 10, конденсатор II.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Формула изобретения!

Воздух, поступающий по трубопроводу 12, охлаждается и очищается от примесей в теплообменнике 1 и поступает в колонну 2. Из колонны 2 азотно-неоно-гелиевая смесь по трубопроводам

Il3 поступает на конденсацию в первую группу конденсаторов 3, в которых частично конденсируется. Вследствие низкой концентрации неона и гелия в парах азота содержание этих компонентов за счет растворимости в жидкости незначительно. Жидкость из конденсаторов 3 по трубопроводу 14 сливается в сборник 4 жидкого азота, из которого часть ее отбирается в виде флегмы и по трубопроводу 15 направляется на орошение колонны 5. Остаток паров азота, обогащенной неоном и гелием, поступает по трубопроводу 16 в концевой конденсатор 6, где конденсируется почти полностью. Относительно небольшая часть газовой смеси, обогащенной . до 3-5 неоном и гелием, поступает

: по трубопроводу 17 s дефлегматор 7, а жидкость с растворенным в ней неоном и гелием по трубопроводу 18 направляется для орошения нижней колонны 2, где из жидкости отпаривается неон н,гелий. Из дефпегматора

7 газовая смесь, обогащенная до

40-45Ж неоном и гелием, отбирается по трубопроводу 19 в блок 8 концен.трирования, где подогревается. в рекуператнвном теплообменнике 9, затем сжимается в мембранном компрес соре 10. После сжатия смесь охлаждается в теплообменнике 9 и нанравляется в конденсатор 11. Жидкость с

90041 4

" растворенными в ней неоном и гелием .но трубопроводу 20 направляется на дросселирование и отпаривание в дефлегматор 7. Неоно-геаиевая смесь высокой концентрации (до 987) выводится по трубопроводу 21 через теплообменник 1 к потребителю.

l. Установка разделения воздуха, содержащая нижнюю реактификационную колонну, верхнюю ректификационную

1у колонну с дефлегматором неоно-гелиевой смеси и блок концентрирования неоно"гелиевой смеси, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью получения технически чистой неоно-ге- . лиевой смеси, блок концентрирования неоно-гелиевой смеси соединен на входе и выходе с дефлегматором.

2. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что блок конZg центрирования- состоит из последовательно соединенных рекуперативного теплообменника, мембранного компрессора и куба конденсатора.

Источники информации, 30 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н 444472, кл. F 25 J 3/04, 1975.

2. Воздухоразделительные установки и оборудование для хранения, транспортировки и. газификации низкотемпературных жидкостей. Каталог. И., "ЦИНТИХимнефтемаш", 1970. с. 22.

890041

Ф2

Составитель Г.Катенев

Редактор Л.Алексеенко Техред А. Бабинеец Корректор М.16арошн

Заказ 10942/61 . Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская каб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4