CS249938B1 - Method of high-purity argon production and device for its realization - Google Patents
Method of high-purity argon production and device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- CS249938B1 CS249938B1 CS844608A CS460884A CS249938B1 CS 249938 B1 CS249938 B1 CS 249938B1 CS 844608 A CS844608 A CS 844608A CS 460884 A CS460884 A CS 460884A CS 249938 B1 CS249938 B1 CS 249938B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- argon
- liquid
- nitrogen
- oxygen
- valve
- Prior art date
Links
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 164
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 62
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- -1 pressure gauge 25 Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/08—Separating gaseous impurities from gases or gaseous mixtures or from liquefied gases or liquefied gaseous mixtures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/20—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using solidification of components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
- F25J2210/42—Nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
- F25J2215/58—Argon
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
- F25J2270/904—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by liquid or gaseous cryogen in an open loop
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
249938
Vynález sa týká sposobu výroby vel’mi čis-tého argonu a zariadenia k jeho uskutoč-neniu. Výroba argonu v zariadeniach na dele-nie vzduchu je charakteristická přísnýmipožiadavkami na obsah kyslíka vo' vyrobe-nom argone. Zvýšený obsah kyslíka v argo-ne zapříčiňuje nadměrný výskyt kyslíko-vých vmestkov v špeciálnych oceliach, u-pravovaných argónom, čo má nepriaznivývplyv na kvalitu ocele. Zvarovacie přístro-je s ochrannou atmosférou potrebujú argons vyššou čistotou. Čistý argon nadobúda stá-le vačšieho významu v metalurgických po-chodech ako inertná atmosféra k zvyšova-niu kvality ia čistoty výrobkou. Argon akoochranný plyn sa taktiež používá pri analy-tických a chemickopreparatívnych prácach.
Na dodatečné čistenie argonu od kyslíkasa doteraz používá čistiaca stanica, v kto-rej sa kyslík z argonu spaluje na kataly-zátore v přítomnosti čistého vodíka zo vzni-ku vody, ktorá sa odstráni v odlučovači av sušiacom zariadení. Na odstráňovanie kys-líka sa tiež používajú zeolitové adsorbéry.
Nevýhodou čistenia argonu vodíkom nakatalyzátore je investičná, energetická amateriálová náročnost, nutnost výroby čis-tého vodíka, nutnost kompresie argonu avodíka, potřeba vzácných kovov na výrobukatalyzátora, kvalitná meracia, regulačná azabezpečovacia technika a potřeba vysušo-vadla z dovozu. Velkou nevýhodou je ne-bezpečenstvo pri výrobě, kompresii a ma-nipulácii s hořlavým i výbušným vodíkomv priestoroch výrobní kyslíka.
Nevýhodou odstráňovania kyslíka z argo-nu v zeolitových adsorbéroch je energetic-ká náročnost tohoto sposobu čistenia a nut-nost. obstarania špeciálnych druhov zeoli-tov do adsorbérov z dovozu. Adsorbéry mu-sia byť vyhotovené zo špeciálnych materiá-lov, nakoíko pracujú pri extrémně nízkýcha vysokých teplotách.
Uvedené nevýhody odstráňuje a problémrieši sposob výroby velmi čistého argonupodlá vynálezu, ktorého podstata spočíváv tom, že kvapalný argon sa ochladenímpremení na tuhý argon, kvapalný kyslík adusík sa od tuhého argónu oddelia, ohre-vom odparia a odstránia a tuhý argon saohrevom chladiaceho kúpeía premení nakvapalný alebo plynný velmi čistý argon,ktorý sa odvedie do spotřeby.
Predmetom vynálezu je taktiež zariadeniek prevádzaniu uvedeného sposobu, ktoréhopodstata spočívá v tom, že pozostáva zo zá-sobníma kvapalného surového argónu s ve-dením kvapalného surového argónu zaústě-ným cez ventil do zásobníka kvapalného ar-gónu, ktorý je vložený do zásobníka kva-palného dusíka, ktorý je vložený do izolač-ného krytu, pričom zásobník kvapalnéhodusíka je vybavený ventilom přívodu kva-palného dusíka, ventilom přívodu kvapal-ného kyslíka, ventilom přívodu kvapalnéhoargónu, vedením vypúšťania kvapalného du- síka, vedením kontroly naplnenia zásobní-ka kvapalného dusíka, poistným ventilom,teploměrem chladiaceho kúpeía a zásobníkkvapalného argónu je tiež vybavený vede-ním kontroly naplnenia zásobníka, sušičom,vedením přívodu suchého argónu, poistnýmventilom, ohrievačom kvapalného kyslíkaa dusíka, regulátorem ohřevu teplomeromkontroly ohřevu, vedením výstupu odpaře-ného kyslíka a dusíka, ventilom vypúšťanievelmi čistého kvapalného argónu do zá-sobníka velmi čistého kvapalného argónu,pričom zásobník kvapalného argónu je tiežvybavený ventilom regulácie tlaku v zásob-níku kvapalného argónu, tlakoměrem, od-pařovaném kvapalného argónu, stavoznakoma stavoznakom kvapalného argónu. Výhody vynálezu oproti jestvujúcemu sta-vu techniky, oproti používaným spósobomdodatočného čistenia surového argónu spo-čívajú v tom, že je možné podstatné znížiťpovodný obsah kyslíka v argone, čo má ne-priaznivý vplyv na kvalitu vyrábaných, ar-gónom upravovaných špeciálnych ocelí.
Velkou výhodou je nízká investičná a e-nergetická náročnost. Medzi výhody patříjednoduchost manipulácií, ktoré mažu pre-biehať kontinuálně s ručným alebo automa-tickým ovládáním jednotlivých armatúr sregulováním kvality vyrábaného čistého ar-gónu. Výhodou je aj to, že celý cyklus do-čís'ovanía je možné podlá požadovanej ko-nečnej čistoty vyrobeného argónu opakovat. Příklad zariadenia podlá vynálezu je zná-zorněný na priloženom výkrese. Zariadeniepozostáva zo zásobníka 1 kvapalného suro-vého argónu s vedením 2 kvapalného suro-vého argónu zaústěným cez ventil 3 do zá-sobníka 4 kvapalného argónu, ktorý je. vlo-žený do zásobníka 5 kvapalného dusíka, kto-rý je vložený do izolačného krytu 6, pri-čom zásobník 5 kvapalného dusíka je vy-bavený ventilom 7 přívodu kvapalného du-síka, ventilom 8 přívodu kvapalného kyslí-ka, ventilom 9 přívodu kvapalného- argónu,vedením 10 vypúšťania kvapalného dusíka,vedením 11 kontroly naplnenia zásobníkakvapalného dusíka, poistným ventilom 12,teplomerom 13 chladiaceho kúpeía a zásob-ník 4 kvapalného argónu je tiež vybavenýventilom 14 kontroly naplnenia zásobníka,sušičom 15, vedením 18 přívodu suchéhoplynného argónu, poistným ventilom 17, o-hrievačom 18 kvapalného kyslíka, reguláto-rem 19 ohřevu, teplomerom 20 kontroly o-hrevu, vedením 21 výstupu odpařeného kys-líka a dusíka, vedením 22 vypúšťania velmičistého kvapalného argónu do zásobníka 23velmi čistého kvapalného argónu, pričomzásobník 4 kvapalného argónu je tiež vyba-vený ventilom 24 regulácie přetlaku v zá-sobníku kvapalného argónu, tlakomerom 25,odparovačom 26 kvapalného argónu, stavo-znakom 27 kvapalného argónu. Tuhý argón28 sa obrevom chladiaceho kúpeía, napr.prídavkom kvapalného kyslíka ventilom 8
Claims (2)
1. Sposob výroby velmi čistého argonu vy-značený tým, že kvapalný argon sa ochla-dením premení na tuhý argon, kvapalný kys-lík a dusík sa od tuhého argonu oddelia,ohrevom odparia a odstránia a tuhý argonsa ohrevom chladiaceho kúpela premení nakvapalný alebo plynný velmi čistý argon,ktorý sa odvedie do spotřeby.
2. Zariadenie k uskutočneniu sposobu po-dlá bodu 1 vyznačené tým, že pozostáva zozásobníka (lj kvapalného surového argonus vedením (2) kvapalného surového argonuzaústěným cez ventil (3) do zásobníka (4)kvapalného argonu, ktorý je vložený do zá-sobníka (5') kvapalného dusíka, ktorý jevložený do izolačného krytu (6), pričomzásobník (5) kvapalného dusíka je vyba-vený ventilom (7) přívodu kvapalného du-síka, ventilom (8) přívodu kvapalného kys-líka, ventilom (9) přívodu kvapalného argó- Y N A L E Z U nu, vedením (10) vypúšťania kvapalného du-síka, vedením (11) kontroly naplnenia zá-sobníka kvapalného dusíka, poistným ven-tilom (12), teplomerom (13) chladiaceho kú-pela a zásobník (4) kvapalného argonu jetiež vybavený vedením (14) kontroly na-plnenia zásobníka, sušičom (15), vedením(16) přívodu suchého plynného argonu, po-istným ventilom (17), ohrievačom (18) kva-palného kyslíka a dusíka, regulátorom (19)ohřevu, teplomerom (20) kontroly ohřevu,vedením (21) výstupu odpařeného kyslíkaa dusíka, vedením (22) vypúšťania velmičistého kvapalného argonu do zásobníka(23) velmi čistého kvapalného argonu, pri-čom zásobník (4) kvapalného argonu je tiežvybavený ventilom (24) regulácie tlaku vzásobníku kvapalného argonu, tlakomerom(25), odparovačom (26) kvapalného argo-nu, stavoznakom (27) kvapalného argonu. 1 list výkresov
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS844608A CS249938B1 (en) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Method of high-purity argon production and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS844608A CS249938B1 (en) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Method of high-purity argon production and device for its realization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS249938B1 true CS249938B1 (en) | 1987-04-16 |
Family
ID=5389245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS844608A CS249938B1 (en) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | Method of high-purity argon production and device for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS249938B1 (cs) |
-
1984
- 1984-06-18 CS CS844608A patent/CS249938B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4579723A (en) | Methods for purifying inert gas streams | |
| US6740302B2 (en) | Method for producing high-purity sulphuric acid | |
| US3533221A (en) | Oxygen concentration process | |
| US5348592A (en) | Method of producing nitrogen-hydrogen atmospheres for metals processing | |
| US5689974A (en) | Method and apparatus for pre-purification for air cryogenic separation plant | |
| JP2001089131A (ja) | 三塩化硼素の精製プロセス及び装置 | |
| JP3569017B2 (ja) | 高純度液体窒素の製造方法及び装置 | |
| TWI393713B (zh) | 環氧乙烷工廠操作 | |
| KR20120095394A (ko) | 가스 혼합물로부터 아르곤을 분리하는 방법 및 장치 | |
| Au et al. | The recovery, purification, storage and transport of hydrogen separated from industrial purge gas by means of mobile hydride containers | |
| KR20220141815A (ko) | 산소의 전기화학적 생성을 위한 방법 및 플랜트 | |
| US20100115994A1 (en) | Adsorbent for carbon monoxide, gas purification method, and gas purification apparatus | |
| EP1211329A2 (en) | Process and apparatus for high pressure gas quenching in an atmospheric furnace | |
| US4623524A (en) | Process and apparatus for recovering inert gas | |
| CS249938B1 (en) | Method of high-purity argon production and device for its realization | |
| JPH0624962B2 (ja) | 単結晶製造炉の排ガスより高純度アルゴンを回収する方法 | |
| EP0854111B1 (en) | Apparatus for recovering, refining, and storing hydrogen gas | |
| CN202337694U (zh) | 一种电子级超纯氨提纯装置及其自动在线检测装置 | |
| EP0078780B1 (en) | A method in the production of hydrogen peroxide | |
| CS234861B1 (en) | Method of pure argon production and equipment for its application | |
| JP3424100B2 (ja) | クリプトン及びキセノンの精製方法 | |
| US3219414A (en) | Purification of helium | |
| CN210751947U (zh) | 一种能有效控制氢气和氧气含量的气体脱氧纯化系统 | |
| FR2486817B1 (fr) | Procede d'epuration des gaz et installation pour sa mise en oeuvre | |
| CS251471B1 (cs) | Zariadenie na čistenie argonu od dusíka |