CS199388B1 - Způsob odstraňování kysličníku uhličitého ze vzduchu v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob odstraňování kysličníku uhličitého ze vzduchu v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CS199388B1 CS199388B1 CS574477A CS574477A CS199388B1 CS 199388 B1 CS199388 B1 CS 199388B1 CS 574477 A CS574477 A CS 574477A CS 574477 A CS574477 A CS 574477A CS 199388 B1 CS199388 B1 CS 199388B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- air
- carbon dioxide
- temperature
- regenerators
- low
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 74
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims description 37
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 5
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 241000755710 Eilica Species 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
Vynález ee týká způsobu odstraňování kysličníku uhličitého v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Vzduch, který má být za nízkých teplot dělen rektifikací, musí být zcela zbaven kysličníku uhličitého. Hlavní množství vzduchu u nízkotlakého zařízení je čištěno od kysličníku uhličitého v regenerátorech. Aby věak byla zachována tepelné bilance regenerátorů současně s jejich čistící funkci, je ze středů regenerátorů nutné odtahovat jisté množství vzduchu s kysličníkem uhličitým. Podle dosavadních způsobů je tento vzduch zbavován kysličníku uhličitého buá vymražováním ve vymrazovaoích výměnících, nebo je veden do adsorbérů, kde je adsorpci na silikagelu za nízkých teplot zbavován kysličníku uhličitého. Tento proces probíhá teplotě 140 až 160 K. Vzduch zbavený kysličníku uhličitého je potom míchán se vzduchem z dolní kolony, který’má teplotu zhruba 100 K a jeho teplota je upravována na teplotu, která je potřebná na vstupu do expanzní turbiny a která se pohybuje mezi 125 až 130 K. Tyto způsoby odstraňování kysličníku uhličitého v prooesu dělení zzduchu mají věak některé nevýhody. Vymražováním lze jen obtížně dosáhnout dokonalého odstranění kysličníku uhličitého a dosavadní způsoby odstraňování kysličníku uhličitého adsorpci probíhají za poměrně vysokých adsorbčních teplot, kdy je adsorpční kapacita silikagelu na kysličník uhličitý poměrně malá. Proto je nutná i častá regenerace lože adsorbentu, což je spojené se ztrátami chladu a tím i ee značnými ztrátami na energii.
199 388
198388
Tyto nevýhody odstraňuje způsob odstraňování kysličníku uhličitého ze vzduchu v procesu nízkoteplotního dělení podle uvedeného vynálezu, při kterém se vzduch obsahující kysličník uhličitý ochlazuje smícháním s proudem vzduchu, který má teplotu o min. 3 0 nižěí a obsah kysličníku uhličitého meněí než 300 ppm, načež je kysličník uhličitý odstraněn adeorpcí na silikagelu. Zařízení k provádění způsobu sestává předevěím z regenerátorů, ventilových komor, kolon, výměníků tepla, adeorberů, expanzních turbin a propojovacího potrubí a je konstruováno tak, že ventilová komora odběru je propojena e dolní kolonou potrubím před adsorbery kysličníku uhličitého.
Hlavní výhoda způaobu odstraňování kysličníku uhličitého podle vynálezu tkví v tom že odstraňování kysličníku uhličitého probíhá za teploty, která je potřebná na vstupu do expanzní turbiny a tedy za teploty podstatně nižěí, než tomu bylo doposud. Za těchto teplot má silikagel podstatně větěí adsorpční kapacitu na kysličník uhličitý a dochází i tím k prodloužení pracovní periody adeorberů a tím ks snížení ztrát chladu a ztrát energie. Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je velmi jednoduché a umožňuje snížit provozní náklady.
Objasnění způsobu odstraňování kysličníku uhličitého v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu bude ukázáno v souvislosti s výkresem, kde je zobrazeno zjednodušené technologické schéma nízkotlakého zařízení na dělení vzduchu. Vstupující vzduch o tlaku 0,6 MPa do zařízení potrubím 13 je veden do dvojice kyslíkových regenerátorů 2 a do 2. V regenerátorech 2» 2 js vzduch ochlazován blízko mezi sytosti a zároveň na náplni ze vzduchu vymrzá voda a kysličník uhličitý. Přes ventilové komory J, 4, které slouží k rozdělování produktu dělení do regenerátorů, je veden v zduch do dolní kolony IQ.» kde je za tlaku 0,6 MPa předběžně dělen na bohatou kapalinu a kapalný dusík. Aby byla zajištěna aamovynáěeoí funkce dusíkových regenerátorů £, je z jejich středů za teploty cca 140 až 160 K odtahován v1., uch obsahující kysličník uhličitý do ventilové komory odběru g. Tento vzduch je ochlazován smícháním s proudem vzduchu, který je prost kysličníku uhličitého a je o teplotě cca 100 K odtahován z dolní kolony. Množství přimíchávaného vzduchu z dolní kolony 10 je voleno takové, aby byla dosažena maximální adsorpční kapacita v adeorberech 6. Po smíchání je vzduch veden do adeorberů, kde je zbavován kysličníku uhličitého adeorpel na silikagelu. Konečná teplota na vstupu do expanzní turbiny J je upravována přimícháním dalšího množství vzduchu z dolní kolony potrubím 20. Vzduch z expanzní turbiny χ je veden ke konečnému rozdělení do horní kolony 8. Z hlavy horní kolony 8 potom proudí surový dusík do podchlazovacího výměníku 1£, kde v protiproudu podchlazuje kapalný dusík z dolní kolony 10 do horní kolony 8 a bohatou kapalinu, která je po podchlazení čištěna v adeorberech 11 a naetřikovaná do horní kolony 8. Surový dusík z podchlazovacího výměníku 12 je veden do ventilových komor £ a odtud do dusíkových regenerátorů 2.
V dusíkových regenerátorech ee od náplně ohřívá a vynáší vymrzlý kysličník uhličitý a vodní páru. V hlavním kondenzátorů 2 86 shromažďuje kapalný kyslík,kkterý po odpaření vystupuje potrubím do ventilových komor J a kyslíkových regenerátorů χ. Odtud potom vystupuje ze zařízení potrubím 15. zatím co dusík z dusíkových regenerátorů 2 vystupuje potrubím 14. Při smíchávání vzduchu, který obsahuje cca 300 ppm kysličníku uhličitého ze
199 381 středu dusíkových regenerátorů 2 se vzduchem z dolní kolony, dochází eice ke snížení parei álnlho tlaku kysličníku uhličitého ve eméai, ale zároveň i k poklesu teploty. Snížení parciálního tlaku kysličníku uhličitého ve vzduchu v potrubí 18. snižuje adsorpční kapacitu eilikagelu, ale vliv snížení adsorpční teploty je podstatné výraznější, takže celkově dojde při způsobu odstraňování kysličníku uhličitého podle vynálezu ke zvýšení adsorpční kapacity eilikagelu. Zařízení k provádění'způsobu je velmi jednoduché a je zřejmé z výkresu. Spočívá v propojení ventilová komory £ a dolní kolonou 10. potrubím 16 a 17. které ae spojují do potrubí 16 před adsorbery kysličníku uhličitého 6.
Způsob odstraňování kysličníku uhličitého v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu umožňuje snížit spotřebu energie pro nízkoteplotní dělení u stávajících zařízení neb dochází k prodloužení pracovní periody adsorberů kysličníku uhličitého. Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu pak při atejné pracovní dobš adsorberů kysličníku uhličitého, umožňuje konstruovat menší adsorbery.
Claims (2)
1. Způsob odstraňování kysličníku uhličitého ze vzduchu v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu, vyznačující ae tím, že se vzduch obsahující kysličník uhličitý ochladí smícháním s proudem vzduchu, který má teplotu nižší minimálně o 3 0 a obsah kysličníku uhličitého menši než 300 ppm, načež se kysličník uhličitý odstraní adsorpci na silikagelu.
2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, sestávající z regenerátorů, které jsou přea ventilové komory propojeny β rektifikačními kolonami a. přes adsorbery s expanzními turbinami, přičemž mezi kolonami a regenerátory jaou zařazeny výměníky tepla, vyzná čující ee tím, že ventilová komora odběru (5), je před adsorbery kysličníku uhličitého (6) propojena s dolní kolonou (10) potrubím (16), (17) nebo se vzduchovým potrubím spojujícím ventilové komory (7), (4) e dolní kolonou (10).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS574477A CS199388B1 (cs) | 1977-09-05 | 1977-09-05 | Způsob odstraňování kysličníku uhličitého ze vzduchu v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS574477A CS199388B1 (cs) | 1977-09-05 | 1977-09-05 | Způsob odstraňování kysličníku uhličitého ze vzduchu v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS199388B1 true CS199388B1 (cs) | 1980-07-31 |
Family
ID=5402911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS574477A CS199388B1 (cs) | 1977-09-05 | 1977-09-05 | Způsob odstraňování kysličníku uhličitého ze vzduchu v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS199388B1 (cs) |
-
1977
- 1977-09-05 CS CS574477A patent/CS199388B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102538398B (zh) | 一种含氮氧煤矿瓦斯提纯分离液化工艺及提纯分离液化系统 | |
| EP2131943B1 (en) | Improved co2 absorption method | |
| US4566886A (en) | Process and apparatus for obtaining pure CO | |
| CN203375800U (zh) | 合成氨工艺深冷空分制氧系统 | |
| CN103523751B (zh) | 一种深冷分离提纯一氧化碳和氢气的装置及方法 | |
| CN106440658A (zh) | 高含氧含氮煤层气制备液化天然气组合工艺 | |
| CN103277980A (zh) | 一种部分富氧燃烧结合氮氧分离的二氧化碳捕捉装置 | |
| CN113277471B (zh) | 一种多晶硅生产中还原尾气的回收方法及装置 | |
| CN103768895A (zh) | 一种低能耗热钾碱脱除二氧化碳的方法 | |
| CN105271144A (zh) | 一种从石化工业尾气中提取精制n2o的设备及方法 | |
| US20130025452A1 (en) | Method and device for scrubbing medium regeneration in gas scrubbers | |
| CN103695043A (zh) | 利用低温甲醇洗干燥、净化和冷却变换粗合成气和sng产品气的方法及其装置 | |
| CN207716722U (zh) | 一种新式带液氮泵低纯度富氧制取装置 | |
| CS199388B1 (cs) | Způsob odstraňování kysličníku uhličitého ze vzduchu v procesu nízkoteplotního dělení vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| CN206244740U (zh) | 管道天然气重烃脱除单元 | |
| CN202912906U (zh) | 一种撬装式天然气净化回收装置 | |
| CN110156563A (zh) | 一种实现甲醇、合成氨、醋酸、丁醇等产品联产的低温甲醇洗系统及工艺 | |
| CN205269356U (zh) | 一种低温用甲醇洗装置 | |
| CN103589550A (zh) | 一种用于啤酒酿造工艺中的二氧化碳平衡系统 | |
| CN211226357U (zh) | 一种制备干冰并回收干冰尾气生产食品级二氧化碳的装置 | |
| CN1356158A (zh) | 一种物理溶剂脱硫脱碳新技术 | |
| CN103629894A (zh) | 单级精馏设备的空气分离方法 | |
| CN107138025A (zh) | 一种压力能和冷能高效回收利用的低温甲醇洗工艺 | |
| CN205045825U (zh) | 一种从石化工业尾气中提取精制n2o的设备 | |
| CN115448313A (zh) | 一种从钢厂煤气中分离回收工业二氧化碳的方法及装置 |