CS200422B1 - Způaob SiStění surového argonu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu ěiStění surového argonu z nízkoteplotního dělení vzduchu katalytickou deoxidací adeorbčním sušením a nízkoteplotní rektifikací, jejíž konečným produktem je argon o vysoké čistotě.

podle dosavadních známých způsobů surového argonu, který obsahuje 2 ař 5 % Og a 1 ař 10 % Ng, js surový argon zbavován kyslíku na koncentraci menSÍ než 1 ppm 0g katalytickou deoxidací po přidání vodíku. Vzhledem k tomu, ře obsah kyslíku v surovém argonu bývá ař 5 %, přičemž přípustný obsah kyslíku před katalyzátorem je maximálně 1,7 $6 0g, z hlediska maximální přípustné teploty na loži katalyzátoru je nutné snižovat koncentraci kyslíku cirkulací deoxidovaného argonu. Deoxidovaný argon je po ochlazení komprimován a smíchán a pnoudem surového argonu, přičemž množství cirkulovaného argonu se voli takové, aby bylo dosaženo požadované koncentrace na vatupu do katalyzátoru. Zbytek deoxidovaného argonu, který není cirkulován je suěen, většinou adsorbcí na silikagelu a po ochlazení blízko meze sytosti je zkapalňován a dělen rektifikací. Výsledný produkt získaný rektifikací je čistý argon, v němž obsah nečistot je menší než 10 ppm. Tyto dosavadní způsoby čiátění surového argonu věak mají měkteré vážné nevýhody. Předevěím je to použiti kompresorů pro cirkulaci deoxidovaného argonu. Deoxidovaný argon je většinou stlačován pístovými kompresory, které mají malou životnost a jsou obtížně regulovatelné..Jejich údržba je nákladná a komplikovaná. Deoxidovaný argon bývá stlačován na tlak větěí než nutný tlak k překování odporu pří200 422

200 422 slušných potrubních linií a lože ke katalyzátoru. Dochází tek ke zbytečným ztrátám energie. Mazané kompresory mohou znečistit potrubí a znehodnotit katalyzátor.

Tyto nevýhody jeou odstraněny způsobem čištění surového argonu z nízkoteplotního dělení vzduohu katalytickou deoxidací a následným sušením a nízkoteplotní* rektifikaeí podle uvedeného vynálezu, který je charakterizován tím, še deoxidovaný argon je po vyaučení roz* dělen na dva proudy, z nichž jeden je ochlazen a zkapalněn médiem, které mé minimálně o jeden stupeň nižěí teplotu, než odpovídá teplotě kondenzace surového argonu při daném tlaku, načeš je odpařen přívodem tepla za tlaku hydrostatického eloupce zkapalněného argonu a smíchán se surovým argonem před katalytickou deoxidacl, zatímco druhý proud je veden na nízkoteplotní rektifikaci.

Způsob čiětění surového argonu podle vynálezu má předevSím výhodu v tom, že nepotřebuje k cirkulaci deoxidovaného argonu žádný mechanický kompresor. Odpadají proto všechny potíže, které jsou spojeny a aplikací kompresorů. Příkon energie je minimalizován a je také možné plynule regulovat cirkulační množství argonu a tak i koncentraci kyslíku na vatupu do katalyzátoru.

Ka přiloženém výkrese je znázorněno zjednodušené technologické schéma čiětění surového argonu z nízkoteplotního dělení vzduchu.

T koloně surového argonu £, která je částí zařízení na dělení vzduohu je v hlavě získáván surový argon s maximálně 10 % M₂ a maximálně 5 % Ο?· V koloně 1 je rektitfikována argonová frakce, která je sem přiváděna v plynném étavu 24 a ochuzená odchází v kapalném stavu 2$. Deflegmace argonu v koloně £ se dějí na úkor bohaté kapaliny 22. Odpařená bohatá kapalina 23 se pak vrací do horní rektifikační kolony zařízení na dělení vzduchu. Kapalný surový argon 28 je odebírán s kolony £ a odpařován tlakovým dusíkem 27. který je po ochlazení v proudu 26 vracen do rektifikačního systému. Odpařením vzroste tlak aurového argonu až na 0,3 MPa. Plynný surový argon 15 je smíchán β proudem cirkulujícího deoxidovaného argonu 14. jehož množství je voleno, aby koncentrace kyslíku před katalyzátorem 11 v proudu surového argonu 13 byla meněí nežli 1,7 % O?. Před katalyzátorem ee přidává dále k surového argonu 11 vodík 12· Po katalytické deoxidsci v katalyzátoru 11. uři níž je obsah kyslíku snížen na hodnotu menší než 1 ppm, je surový argon ££ ochlazen v chladiči 10 chladicí vodou 34. Vykondenzovaná voda 33 je odloučena v odchlazovači £. Dále následuje odstraňování vlhkosti ze surového argonu adeorboí v adeorbérech &. Suchý deoxidovaný surový argon 35 je pak rozdělen na dva proudy. První proud, recykl 17. je ochlazován ve výměníku £ odcházejícími parami dusíku lfi> načež je kondenzován v deflegmátoru £ na úkor varu kapalného dusíku který je eem přiváděn. Zkondenzovaný plyn 2g stéká do odpařovače £, kde se odpařuje pod hydrostatickým tlakem eloupce kapalného argonu na úkor ochlazování plynného dusíku 27. Přitom ss zvyšuje tlak plynného surového deoxidovaného argonu 14 až ne 0,5 MPa. Druhá čáet surového plynného argonu 16 zbavena kyslíku je vedena po ochlazení ve výměníku J vystupujícím dusíkem 22 ^na ůělení rektifikaeí do rektifikační kolony čistého argonu £. Ochla zený surový argon 32 je dále ochlazován ve vařáku kolony a po nástřiku dělen ne čietý argon ££, který vystupuje z paty kolony £, a odpadní argonovou frakci £J, která obsahuje především dusík, vodík

200 422 a argon. Rektifikace v koloně 2. je zabezpečována na úkor přívodu kapalného dusíku 31 a jeho odpaření v deflegmátoru. Podle jiného příkladného způsobu čištění surového argonu podle vynálezu může být odstraňování vlhkosti prováděno vymrazováni·. flistý argon může být produkován v kapalném nebo plynném stavu.

Hlavní výhoda způsobu čistění surového argonu ze zařízení na dělení vzduchu podle vynálezu tkví v tom, še umožňuje vypustit pístové kompresory a tím snížit nároky na obsluhu a údržbu, zvýšit fond pracovní doby a odstranit možnost průniku oleje do potrubí systému a katalyzátoru.

Claims (1)

1. PSB D Mí I VYNÁLEZU

   Způsob čistění surového argonu z nízkoteplotního dělení vzduchu katalytickou deoxidací s následným suěenlm a nízkoteplotní rektifíkací, vyznačující se tím, že ůeoxidovaný argon je po vyauěení rozdělen na dva proudy, z nichž jeden je ochlazen a zkapalněn médiem, které má minimálně o 1 stupeň nižší teplotu, než odpovídá teplotě surového argonu při daném tlaku, načež je odpařen přívodem tepla ea tlaku hydrostatického sloupce zkapalněného argonu a smíchán se surovým argonem před katalytickou deoxidaeí, zatímco druhý proud je po ochlazení dělen nízkoteplotní rektifíkací.