CS263780B1 - Zapojení adsorberu - Google Patents

Abstract

Zařízení na dělení vzduchu sestává především z výměníků tepla, rektifikačních kolon, kondenzátoru, potrubí a armatur a je charakterizováno tím, že pata tlakové rektifikační kolony je propojena s kyslíkovým prostorem kondenzátoru přes směšovací těleso, které je propojeno s týmž kyslíkovým prostorem kondenzátoru přes adsorber. Směšovací těleso je s výhodou injektor.

Description

Předmět vynálezu se týká zapojení adsorbéru k odstraňování stopových množství uhlovodíků v zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu.

V zařízení na dělení vzduchu za nízkých teplot jsou umístěny adsorbáry ve kterých jsou adsorpčně odstraňovány stopy uhlovodíků z kapalin s vySším obsahem kyslíku. Uhlovodíky se totiž mohou za dlouhodobého provozu hromadit v kapalném kyslíku a způsobit pak explozí destrukci celého zařízení. Známá jsou zapojení adsorberů k odstraňování uhlovodíků u nichž je na výstupu adsorbéru zapojeno cirkulační čerpadlo kapalného kyslíku. Kapalný kyslík, nebo kyslíkem obohacená kapalina je pak cirkulována přes adsorbér cirkulačním čerpadlem. Toto zapojení má však některé nevýhody. Především cirkulační čerpadlo představuje značné investiční náklady, má omezené přepravní výkony a nízkou spolehlivost. Mimo to vyžaduje stálý příkon energie.

Tyto nevýhody jsou odstraněny zapojením adsorbéru k odstraňování uhlovodíků v zařízení na nízkoteplotní dělení,vzduchu, které sestává především z výměníků tepla, rektifikačních kolon, kondenzátoru, potrubí a armatur a které je charakterizováno tím, že vstup do adsorbéru je propojen s kyslíkovým prostorem kondenzátoru, zatímco jeho výstup je propojen se směšovacím tělesem, které je na svém vstupu propojeno s patou tlakové rektifikačhí kolony a na výstupu s kyslíkovým prostorem kondenzátoru. Směšovacím tělesem je s výhodou injektor.

Hlavní výhoda zapojeni adsorbézu dle vynálezu tkví v tom, že v zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu odpadá nutnost instalace čerpadla na kapalný plyn a tak je dosaženo vyšší spolehlivosti zařízeni a jeho nižší ceny.

Příkladné zapojení adsorbéru k odstraňování uhlovodíků v zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu je patné z obrázku, na kterém je zajednodušené technologické schéma rektifikačního systému. Zařízeni na výrobu čistého tlakového dusíku jednostupňovou rektifikaci. Rektifikační systém sestává z tlakové rektifikační kolony 2 ^a kondenzátoru 2· Do spodní části rektifikační kolony, která je nadimenzována na pracovní tlak 0,6 MPa až 1 MPa je zapojen přívod 2 vzduchu z teplosměnného systému výměníků, v kterých je vzduch ochlazován produkty dělení na teplotu blízkou teplotě sytosti. Kondenzátor 3 je propojen potrubím plynného a kapalného dusíku s rektifikační kolonou 2. V kondenzátoru kondenzuje plynný dusík z rektifikační kolony a zajištuje tak příslušný reflux, Z rektifikační kolony je potrubím 2 vyváděn plynný tlakový dusík jako produkt dělení. V patě kolony se shromažďuje kyslíková kapalina o koncentraci cca 38 % Ο₂· V kyslíkovém prostoru kondenzátoru 2 pak tato kapalina vře o tlaku 0,2 až 0,25 MPa a vzniklá pára je odváděna potrubím 2· V kyslíkovém prostoru kondenzátoru by mohlo docházet k hromadění nebezpečných uhlovodíků a proto je nutné zabezpečit příslušné adsorpční čištěni kyslíkové kapaliny. Kyslíkový prostor kondenzátoru je proto propojen potrubím 2 ^s adsorberem 2· Tímto potrubím proudí kyslíková kapalina do adsorbéru 2· Výstup z adsorbéru je propojen potrubím 11 se sacím hrdlem injektoru, který je v podstatě směšovacím tělesem. Pata tlakové rektifikační kolony 2 je spojena se vstupním tlakovým hrdlem injektoru 7_ potrubím 2· Výtlačná strana injektoru je propojena s kyslíkovým prostorem kondenzátoru 2 potrubím 10. Potrubím 6 proudí kyslíková kapalina o tlaku 0,6 MPa a je hnacím médiem cirkulace kyslíkové kapaliny přes adsorbér 2Zapojení adsorbéru podle vynálezu nalezne uplatnění především u zařízení na dělení vzduchu s produkcí tlakového dusíku jednostupňovou rektifikaci, kde zabezpečí zvýšení provozní bezpečnosti zařízení.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Zapojení adsorbéru k odstraňování uhlovodíků v zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu, které sestává především z výměníků tepla, rektifikační kolony, kondenzátoru, potrubí a armatur, vyznačující se tím, že vstup adsorbéru (8) je propojen s kyslíkovým prostorem kondenzátoru (3), zatímco výstup z adsorbéru (8) je propojen se směšovacím tělesem (7), které je na vstupu propojeno s patou rektifikační kolony (2) a na výstupu s kyslíkovým prostorem kondenzátoru.
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že směšovacím tělesem (7) je injektor.

   1 výkres