JPS63288903A - ガス混合物からの希ガスの分離を改善する方法および装置 - Google Patents

ガス混合物からの希ガスの分離を改善する方法および装置

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JPS63288903A
JPS63288903A JP63060676A JP6067688A JPS63288903A JP S63288903 A JPS63288903 A JP S63288903A JP 63060676 A JP63060676 A JP 63060676A JP 6067688 A JP6067688 A JP 6067688A JP S63288903 A JPS63288903 A JP S63288903A
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JP63060676A
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エドムント・ヘンリヒ
フリートヘルム・ヴアイリヒ
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Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B23/00Noble gases; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、希ガスを含有するガス混合物からの希ガス、
とくにクリプトンの分離を改善するため、 a)前精製され、大体においてわずかにXe 。
Kr 、 N2O 、02 、 N2およびCO2を含
有するガス混合物が、向流で第1の塔中でXe 、 K
r 。
N2O r C!02用の吸収剤としての有機溶剤で常
圧まだはそれ以下でかつ低温で処理され、b)その後に
この負荷された吸収剤が、対応作動圧力における沸点に
相応する温度に、Krを脱離するために加熱され、その
場合Xe 。
N2OおよびCO2が吸収されたままであり、リ その
後にこの吸収剤が、xe、N2OおよびCO2を脱離す
るため、対応作動圧力における沸点に再び加熱され、 d)脱離せるKrがN2および02と分離するため第2
の塔へ搬送され、脱離されたXe 。
N2OおよびCO2ガスが引続き精製および相互に分離
するため第1の塔から一緒に導出され、かつ吸収剤が冷
却することによりa縮されかつ返流され、 e)  N2 、02およびKrを含有するガス混合物
が、第2の塔中で再びKr用の吸収剤としての有機溶剤
で常圧またはそれ以下で低温で処理され、 f)この場合Kr + N2および02の負荷された吸
収剤が、対応作動圧力における沸点に相応する温度に加
熱され、その場合N2およびo2が脱離および導出され
、かつKrが吸収されたままであシ、かつ g)その後に、わずかにKrの負荷されている溶剤が、
再び対応作動圧力における沸点に相応する温度に加熱さ
れ、その場合Krが脱離されかつ実際に純粋な形で取得
され、かつ吸収剤が冷却することにより凝縮されかつ返
流される方法、およびこの方法を塔形装置中で実施する
ための装置に関する。
従来の技術 本発明の上意概念による方法およびこの方法に使用可能
な塔形装置が、西ドイツ国公開特許明細書第30396
04号から公矧である。前記明細書に記載された方法の
場合、クリプトンおよびわずかな量の窒素および酸素の
負荷された吸収剤が、塔形装置の第2の塔中で、ガス不
含の溶剤の沸点を若干下端る温度で、外部に配置された
、後接続の循環加熱装置を有する循環熱交換装置から、
第2の塔の中央部、すなわち分別装置の頂部へ流れる。
循環熱交換装置、循環加熱装置および分別装置充填物に
おける負荷された吸収剤の昇温とともに、−緒に吸収さ
れた、わずかな】の窒素および酸素であるガス成分、お
よび1部分の生成ガスが分離される。この部分的脱離に
際し分離せるがスは、分別装置頂部の温度が溶剤の沸点
をわずかに下部るにすぎない場合には多量の吸収剤蒸気
で飽和されている。例えば、沸点差≦1.5℃で、吸収
剤蒸気分量が≧約94容量%である。ガス混合物からク
リプトン】随する場合、このように小さい沸点差が、大
きいクリプトン純度を得るため、とりわけ作動圧力が保
安上の理由から環境圧力またはわずかにそJ″LL以下
る場合に必要である。
しかしながら、この操作方法は若干の重大な欠点を有す
る。脱離されたガス流れとともに、多】の吸収剤蒸気が
吸収装R(第2の塔の上部)へ返流され、かつそこでと
りわけ吸収剤の凝縮熱により、吸収装置から循環熱交換
装置中へ流出する低温の吸収剤を加熱する。これにより
、循環ポンプから入る高温の純粋な吸収剤流れが有効に
冷却されることができず、かつ塔の頂部へ返流すべき吸
収剤を後冷却するためのエネルギ消費が著るしく犬とな
る。丁度にこのことが、−100℃以下の低い吸収装置
温度で該当し、そこで多量の空気が一緒に吸収される。
しかし低い吸収装置温度が、装置寸法およびエネルギ消
費を総じて小さく維持するために所望される。
吸収剤蒸気により、循環熱交換装置および循環加熱装置
および分別装置充填物中で脱離されたガス容積が著るし
く増大され、その結果大きい生成物分】も脱離され、か
つクリプトン含分が総じて高められる。原子カニ業装置
中の希ガスを分離する場合、大きい放射性クリプトン含
分が保安上の理由: 1、 故障した際に生じうる放出の点で、2、吸収剤の
潜在的腐食性生成物への放射線分解がクリプトン含分に
比例するので、 不利である。
発明が解決しようとする課題 本発明の根底をなす課題は、希ガスを含有するガス混合
物からの希ガス、とくにクリプトンの分離を改善するた
め、1方で吸収−および分別区域間の不利なりリプトン
蓄積が回避され、ガス混合物からのクリプトン分離が改
善され、かつ塔形装置の第2の塔中のクリプトンストッ
クが標準的作動で低減され、かつ他方で作動故障の場合
に多1のクリプトンが塔の分別区域中に、塔頂を越える
顕著なりリゾトン突出が行なわれることなく貯蔵されう
る方法をつくシ出すことである。クリプトンストックが
障害の除去されるまで閉込められることができ、かつこ
の方法で生成物放出が阻止されえなければならない。さ
らに本発明の課題は、この方法も実施するための装置を
塔形装置中につくり出すことである。
課題を解決するための手段 この課題は、 h)負荷された吸収剤の沸点範囲が純粋な吸収剤の沸点
以下≦1.5℃である場合、操作工程f)中で、工程g
)から得られかつ返流すべき純粋な吸収剤が、対応作動
圧力における沸点に相応するかまたはそれを10℃にま
で上部る温度に加熱された後、首当シ、負荷された吸収
剤の蒸発速度とともにN2および02の脱離を制御する
熱交換媒体として工if)中で使用され、その後に 1)この吸収剤が、工程e)からの、Kr 、 N2お
よびo2の負荷された低温の吸収剤を加熱するための熱
交換媒体として使用され、かっその後に j)この吸収剤が、第2の塔中へ流入する、N2、O2
およびKrより成るガス混合物と工程e〕中で接触され
ることにより解決される。
本発明による方法の構成において、吸収剤蒸気不含の大
きいクリプトン生成物純度99容量%またはそれ以上を
得るため、工程h)中で、負荷された吸収剤が、間接的
に向流で導かれる熱交換媒体により、下方へ流れる負荷
された吸収剤の熱交換領域の終端部で純粋な吸収剤の沸
点を0.5℃〜1.5℃下廻る温度に加下部れる。
この方法の他の1つの実施例において、クリゾトン含分
が第2の塔中に一時的に、すなわち障害の除去されるま
で閉込められる作動障害の場合、工程h)中で、負荷さ
れた吸収剤の熱交換媒体による加熱に付加的に、加熱装
置を使用し、熱交換領域の上部6分の1で標準作動にお
ける温度と比べ5〜10℃だけ高い温度に加熱される。
装置を目的とする課題部が、それぞれ6つの区間、すな
わち上部区間、中央区間および下部区間よ構成る2つの
塔を有し、その場合吸収装置として形成された上部区間
と分別装置として形成された中央区間とがガス側で接続
され、分別装置が、脱気装置として形成された下部区間
とガス側で分離され、かつ液体流れを可能にするサイホ
ンを介し脱気装置に接続され、並びに、熱交換装置、冷
却装置、加熱装置、吸収剤精製装置および循環ポンプを
有する吸収剤の内部循環誘導用導管を有する塔形装置に
おいて、塔の底部からその頂部にまで導かれた導管が、
塔中の分別装置および吸収装置間の空間中へ配置された
内部熱交換装置として形成され、この装置の塔から突出
した部分が外部熱交換装置に接続されていることを特徴
とする装置により解決される。
この装置の有利な構造は、熱交換装置が大体において、
多数(少くとも2つ)の平行に相互に配置された、純粋
な吸収剤用の平行管の層よ構成り、これら平行管が層ご
とに所定の角度だけ捻回されて相互に配置され、その場
合層または管が脱離されたN2および02ガスの流れ方
向に対し直角に形成されていることを特命とする。
本発明による装置の有利な構造において、内部熱交換装
置が調節−または制御可能な付加的加熱装置を有する。
しかしまたこの付加的加熱装置(47)は、生成物純度
に影響するが、所望の蓄積を必要としない作動障害が存
在する場合に使用されることができる。
とくに本発明による方法は、酸化物形の核燃料を分解し
た際に生じる排ガスに使用されることができる。しかし
まだこの方法は、例えばN2Oに富む等の他のガス混合
物にも使用されることができる。キセノン、クリプトン
、N2OおよびCO2の吸収剤として、ジフルオルジク
ロルメタン(c12cv2)が使用されることができる
実施例 以下に本発明を、西ドイツ国公開特許明細書第3039
604号からの方法および塔形装置と類似に詳説する。
この場合第1図は、本発明による装置が第2の塔(記号
3)中へ組込まれている、本発明による方法を実施する
ための塔形装置の1実施例を略示する。
同じく第2図は、本発明に重要な、吸収装置の経路、外
部熱交換装置、内部熱交換装置、分別装置および純粋な
吸収剤用の導管の組合せを略示する。
第6図は、内部熱交換装置の可能な1実施形態とその上
に配置された液体分配装置50との1実施例を示す。5
g4図および第5図は、2つN2O、ば素、霊素並びに
わずかな量の002を含有するKす%fL都前祠製され
たがス混合物4が、冷却装置5を貫流した後、150℃
で、塔形装置1の第1の塔2の入口6へ供給される。入
口6が吸収装置21の下端部に配置され、この吸収装置
を経て上方から下方へ、塔の入口温度−12O℃を有す
る純粋なC12CF2が貫流する。
吸収装置21中で、キセノン、クリプトン、Co2、N
2Oおよびわずかな量の02およびN2が、C12OF
2に吸収されかつこのものとともに吸収装置から供給位
置の下方に搬出されかつ熱交換装置26を経て導かれ、
この中で負荷されたat、2cv2が加熱される。この
負荷、加熱された吸収剤が、吸収装置21および分別装
置22間の空間中で再び塔へ供給される。分別装置22
の下方に加熱装置2OAが配置され、この加熱装置によ
り負荷された吸収剤が再び加熱され、その結果分別装置
中で温度−60℃が得られる。この場合吸収剤は、1部
分のC42CF2が蒸発率6容量チで蒸発する程度に加
熱される。この方法は、ガス混合物中に含有されたクリ
プトンが窒素および酸素とともに塔頂を経て塔を出口9
から流出しかつ4管10により第2の塔3中へ搬送され
るのに十分である。Kr 、 N2およびo2と分離さ
れたガスが、サイホン24を経て、加熱装置2Oおよび
還流冷却装置19を有する脱気装置23″中へ搬送され
る。同じくこの脱気装置が温度約−60℃で作動する。
脱気装置中でC12OF2が、これが蒸発率約16容量
チで蒸発しかつキセノン、CO2およびN2Oガスを一
緒に上方へ導く程度に加熱される。脱気装置23の上部
がガス側で分別装置22と分離され、その結果キセノン
、Co2およびN2Oががス導管7を使用し塔から搬出
されることができる。この場合還流冷却装置19が、C
12CF2蒸気を、実際にこの吸収剤蒸気が一緒に搬出
されない程度に冷却する。塔2の底部8から流出する吸
収剤が、循環ポンプ30を使用し、吸収剤精製装置28
を経、かつ加熱装置2Tの側を通−AA粋な吸収剤25
用の導管により熱交換装置26および冷却装置29を経
て塔頂にまで循環系でポンプ搬送される。
相応に、入口11から第2の塔3中へ導入された、クリ
プトン、N2および0゜より成るガス混金物が、向流で
導かれた冷却せるCl2cF2と吸収装置31中で接触
される。この場合、吸収装45を経て外部熱交換装置3
1.6中へ入り、かつそこから熱交換装置中で加熱され
た負荷された吸収剤用の導入管46を経て、吸収装置3
1お 、よび分別装置32間の空間41中へ入る。塔中
へ再流入した後、負荷された吸収剤が内部熱交換装置4
2を経て流れ、そこでこれが人口温度約−85℃から温
度約−62℃に加熱される。
大部分のN2およびo2答積がすでに吸収装置31中で
分離されかつガス出口12を経て塔3の頂部13から導
出された後、わずかな量のN2およびo2が、クリプト
ンの負荷されたC12OF2とともに一60℃で作動す
る分別装置32中へ入り、そこでクリプトンと分離され
る。このC12OF2が、分別装置32中で、蒸発率約
1容量チが得られる程度に加熱される。これにより、悼
めてわずかなりリプトンが吸収剤中に残存し、この吸収
剤がサイホン34を経て脱気装置33中へ導かれる。温
度約−60゛cを有する脱気区間の下方に加熱装置11
7が配置され、これがクリプトンの負荷された吸収剤を
、C12OF2の蒸発率約4容量チが得られるまで加熱
する。これにより、クリプトンが脱離され、かつクリプ
トン導出管15を経て塔3から極めて純粋な形で搬出さ
れることができる。還流冷却装置16により、C12O
F′2の蒸気成分が凝縮される。この凝縮物が、上置の
吸収剤と再び合せられ、かっ微積ポンプ40および吸収
剤精製装置38を経て循環系で加熱装置3Tの側面を通
り搬送される。しかしながら純粋な吸収剤が導管35に
より外部熱交換装置36に入る前に、この導管力ζ吸収
装置31および分別装置32間の空間41中で分別充填
物の頂部44上方から塔3中へ再び導入され、そこで内
部熱交換装置42を形成し、かつその上方部材43が塔
3を再び突出し、かつその後にはじめて外部熱交換装置
36へ入る。そこから導管35が、冷却装置39を経て
塔3の頂部13へ再び戻る。
以下に2つの試験例につき、本発明の効果を第2図との
関連において詳述する: 再処理装置中の酸化物形核燃料の分解工程からの実際の
排ガス混合物の代りに、クリプトン、N2および02よ
り成る類似のガス混合物を入口11を経て、かつネオン
を塔3の脱気装置33中へ供給した。希ガスであるネオ
ンは、生成ガスをガスクロマトグラフィーを使用し分析
する際にがス成分の容積流量の基準値を得るため添加し
た。ネオンは、吸収剤である(J2(1!F2中に殆ん
ど溶解せず、かつ従って、誤差を甘受する必要なしに、
クリプトンの計算ないしは純度測定の際に無視すること
ができる。本発明による方法の温度分布を、吸収装置か
らの負荷された吸収剤の流出分、外部熱交換装置、内部
熱交換装置および分別装置の範囲内で測定した場合、第
2図中に示したような例示温度値が得られた。
吸収装置導出管45中の負荷された吸収剤の流出分が温
度−147℃を有し、外部熱交換装置36への入口前で
−144”Cに昇温し、かつこの装置から導管46で一
86゛Cで流出する。この負荷された吸収剤が、内部熱
交換装置42への入口で温度−85℃を有し、これが以
下のように変動した:内部熱交換装置の上部6分の1で
ニー84”0、中間6分の1でニー64℃1および下部
6分の1でニー62℃0負荷された溶剤の温度が、分別
装置頂部で一60℃であった;サイホン34の方向への
引続く測定点以下の温度が測定されたニ ー60”C1その下方で 一60℃、その下方で −29’C1および加熱装置18の付近で一29℃。
加熱装置37により加熱され、導管35により導かれ、
内部熱交換装置42を下方から上方へ質流した純粋な吸
収剤が、塔3を流出した部分43中で、これが外部熱交
換装置へ入る前に温度−75℃を有した。その後に、外
部熱交換装置36から流出する純粋な吸収剤が、わずか
に温度−134℃を有した。この温度分布が、1つの試
験で分離工程にわたり大きい生成物純度を得るために維
持された。
ポンプ40から生じ加熱装置37により加熱された純粋
な吸収剤訛れか、導管35により内部熱交換装置42に
供給され、かつこの装置を下方から上方へ質流するのに
対し、負荷された吸収剤流れが内部熱交換装置42を上
方から下方へ質流しかつこの方法で加熱されるとともに
、未負荷の吸収剤流れが冷却される。このことは、純粋
な吸収剤が平行に配置さ′れた管49.49’。
49′・・・・・・)を経て導かれかつ平面中で多数回
方向転換され、その後に次の高さの平面へ移行するかな
いしは内部熱交換装置から流出する。
結果: 試験1: 大きい生成物純度を得るための分離工程N2および02
に対するKr−生成物純度ン99%を得る場合、内部熱
交換装置42の作動法をこの条件に合せる必要がある。
この場合、内部熱交換装置42を経て導かれる未負荷の
溶剤流れが沸点を1廻る温度に加熱され、かつそれとと
もに間接的に、下方へ流れる負荷された溶剤流れが内部
熱交換装置42の下部で#1ぼ沸騰温度とされる。この
方法により達成されるのは、負荷された溶剤がすでに大
部分N2および02と分離され、かつ後接続された分別
装置32がある程度不変の温度分布ないしは脱離率分布
を有することである。この方法で、さらに溶剤中に溶解
されているわずかな量のN2およびO2が完全に脱離さ
れ、かつ従って大きい生成物純度が得られる。
Krの実測濃度:         (容1杓吸収装置
人口11:          0.02%吸収装置出
口12:          10−6%内部熱交換装
置上部:         0.46%内部熱交換装置
中央部:        1.59%内部熱交換装置下
部=4.5% 生成物出口15 :        Kr  54.4
4%Nθ 33.54% Cl2OF211.92% 試験2: 所望の蓄積を伴なう作動障害 作動障害の場合(例えば規格外の生成物の場合)、内部
熱交換装置42が、長時間にわたりKrを装置中に閉込
め、かつ再び適当な作動条件に調節されるまで循環させ
る可能性を示す。
この場合内部熱交換装置42が、電熱管47を使用しエ
ネルギを上部に供給することにより加熱され、その結果
負荷された溶剤がこの位置で、内部循環装置42の上部
6分の1中で5〜10℃の温度上昇を受ける。この場合
、Krが内部熱交換装置42中に蓄積される。
Krの実測濃度:         (容量%)吸収装
置人口1i:          o、i  %吸収装
置出口12:          10−5%内部熱交
換装置上部:        75%内部熱交換装置中
央部:61% 内部熱交換装置下部=        35%生成物出
口15        Kr    40%Nθ  1
4.02% 012OF243.98% N2+022% クリプトンの所望の蓄積に際し、生成物排出口が閉じら
れ、かつ規格外のクリゾトン生成物が塔3の入口11ま
たは塔2の入口6に図示せざる側管を経て戻される。こ
の方法が、生成物出口15で再び純粋な生成物が得られ
るまで維持される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による塔形装置の1実施例の構造な略示
する系統°図、第2図は第1図の装置の部分的構造をそ
の温度分布とともに例示する系統図、第6図は第1図中
の内部熱交換装置の1実施例の構造を略示する縦断面図
、および第4図および第5図は内部熱交換装置のそれぞ
れ他の1実施例の構造を示す平面図である。 1・・・塔形装置、2・・・第1の塔、3・・・第2の
塔、4・・・ガス混合物、5・・・冷却装置、6・・・
塔入口、γ・・・ガス導管、8・・・塔底部、9・・・
塔出口、10・・・導管、11・・・塔入口、13・・
・吸収装置頂部、14・・・底部、15・・・クリノト
ン導出官、16・・・還流冷却装置、1γ・・・加熱装
置、°19・・・還流冷却装置、2O.2OA・・・加
熱装置、21・・・吸収装置、22・・・分別装置、2
3・・・脱気装置、24・・・サイホン、25・・・純
粋な吸収剤、26・・・熱交換装置、ノア・・・加熱装
置、29・・・冷却装置、30・・・循環ポンゾ、31
・・・吸収装置、32・・・分別装置、33・・・脱気
装置、34・・・サイホン、35・・・導管、36・・
・外部熱交換装置、31・・・加熱装置、38・・・吸
収剤槽製装置、39・・・冷却装d、40・・・循環ポ
ンプ、41・・・31〜32間の空間、42・・・内部
熱交換装置、43・・・42の上方部材、44・・・分
別光填物頂部、45・・・吸収装置導出管、46・・・
吸収剤導入管、47・・・電熱管、第2図 47・付加的加熱装置 第3図 會

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、希ガスを含有するガス混合物から希ガスを分離する
    ため、 a)前精製され、大体においてわずかにXe、Kr、N
    _2O、O_2、N_2およびCO_2を含有するガス
    混合物が、向流で第1の塔中でXe、Kr、N_2O、
    CO_2用の吸収剤としての有機溶剤で常圧またはそれ
    以下でかつ低温で 処理され、 b)その後にこの負荷された吸収剤が、対応作動圧力に
    おける沸点に相応する温度に、 Krを脱離するために加熱され、その場合 Xe、N_2OおよびCO_2が吸収されたままであり
    、 c)その後にこの吸収剤が、Xe、N_2OおよびCO
    _2を脱離するため、対応作動圧力における沸点に再び
    加熱され、 d)脱離せるKrがN_2およびO_2と分離するため
    第2の塔へ搬送され、脱離されたXe、N_2Oおよび
    CO_2ガスが引続き精製および相互に分離するため第
    1の塔から一緒に導出 され、かつ吸収剤が冷却することにより凝 縮されかつ返流され、 e)N_2、O_2およびKrを含有するガス混合物が
    、第2の塔中で再びKr用の吸収剤と しての有機溶剤で常圧またはそれ以下で低 温で処理され、 f)この場合Kr、N_2およびO_2の負荷された吸
    収剤が、対応作動圧力における沸点に 相応する温度に加熱され、その場合N_2およびO_2
    が脱離および導出され、かつKrが吸収されたままであ
    り、かつ g)その後に、わずかにKrの負荷されている溶剤が、
    再び対応作動圧力における沸点 に相応する温度に加熱され、その場合Kr が脱離されかつ実際に純粋な形で取得され、かつ吸収剤
    が冷却することにより凝縮され かつ返流される方法において、 h)負荷された吸収剤の沸点範囲が純粋な吸収剤の沸点
    以下≦1.5℃である場合、工程f)中で、工程g)か
    ら得られかつ返流すべき純粋な吸収剤が、対応作動圧力
    における 沸点に相応するかまたはそれを10℃にま で上廻る温度に加熱された後、差当り、負 荷された吸収剤の蒸発速度とともにN_2およびO_2
    の脱離を制御する熱交換媒体として工程f)中で使用さ
    れ、その後に i)この吸収剤が、工程e)からの、Kr、N_2およ
    びO_2の負荷された低温の吸収剤を加熱するための熱
    交換媒体として使用され、 かつその後に j)この吸収剤が、第2の塔中へ流入する、N_2、O
    _2およびKrより成るガス混合物と工程e)中で接触
    されることを特徴とする ガス混合物からの希ガスの分離を改善する 方法。 2、工程h)中で、吸収剤蒸気不含の大きいKr生成物
    純度99容量%またはそれ以上を得るため、負荷された
    吸収剤が、間接的に向流で導かれる熱交換媒体により、
    下方へ流動する負荷された吸収剤の熱交換領域の終端部
    で純粋な吸収剤の沸点を0.5〜1.5℃下廻る温度に
    加熱される請求項1記載の方法。 3、Krストックが第2の塔中に一時的に、すなわち障
    害の除去されるまで閉込められる作動障害の場合、工程
    h)中で、負荷された吸収剤の熱交換媒体による加熱に
    付加的に、加熱装置を使用し、熱交換領域の上部3分の
    1中で標準作動における温度と比べ5〜10℃だけ高い
    温度に加熱される請求項1記載の方法。 4、希ガスを含有するガス混合物から希ガスを分離する
    ため、 a)前精製され、大体においてわずかにXe、Kr、N
    _2O、O_2、N_2およびCO_2を含有するガス
    混合物が、向流で第1の塔中でXe、Kr、N_2O、
    CO_2用の吸収剤としての有機溶剤で常圧またはそれ
    以下でかつ低温で処 理され、 b)その後にこの負荷された吸収剤が、対応作動圧力に
    おける沸点に相応する温度に、 Krを脱離するために加熱され、その場合 Xe、N_2OおよびCO_2が吸収されたままであり
    、 c)その後にこの吸収剤が、Xe、N_2OおよびCO
    _2を脱離するため、対応作動圧力における沸点に再び
    加熱され、 d)脱離せるKrがN_2およびO_2と分離するため
    第2の塔へ搬送され、脱離されたXe、N_2Oおよび
    CO_2ガスが引続き精製および相互に分離するため第
    1の塔から一緒に導出 され、かつ吸収剤が冷却することにより凝 縮されかつ返流され、 e)N_2、O_2およびKrを含有するガス混合物が
    、第2の塔中で再びKr用の吸収剤と しての有機溶剤で常圧またはそれ以下で低 温で処理され、 f)この場合Kr、N_2およびO_2の負荷された吸
    収剤が、対応作動圧力における沸点に 相応する温度に加熱され、その場合N_2およびO_2
    が脱離および導出され、かつKrが吸収されたままであ
    り、かつ g)その後に、わずかにKrの負荷されている溶剤が、
    再び対応作動圧力における沸点 に相応する温度に加熱され、その場合Kr が脱離されかつ実際に純粋な形で取得され、かつ吸収剤
    が冷却することにより凝縮され かつ返流され、 h)負荷された吸収剤の沸点範囲が純粋な吸収剤の沸点
    以下≦1.5℃である場合、工程f)中で、工程g)か
    ら得られかつ過流すべき純粋な吸収剤が、対応作動圧力
    における 沸点に相応するかまたはそれを10℃にま で上廻る温度に加熱された後、差当り、負 荷された吸収剤の蒸発速度とともにN_2およびO_2
    の脱離を制御する熱交換媒体として工程f)中で使用さ
    れ、その後に i)この吸収剤が、工程e)からの、Kr、N_2およ
    びO_2の負荷された低温の吸収剤を加熱するための熱
    交換媒体として使用され、かつその後に j)この吸収剤が、第2の塔中へ流入する、N_2、O
    _2およびKrより成るガス混合物と工程e)中で接触
    される方法を実施するた めの、それぞれ3つの区間、すなわち上部 区間、中央区間および下部区間より成る2 つの塔を有する塔形装置より成り、その場 合、吸収装置として形成された上部区間と 分別装置として形成された中央区間とがガ ス側で接続され、この分別装置が、脱気装 置として形成された下部区間とガス側で分 離され、かつ液体流動を可能にするサイホ ンを介し脱気装置に接続され、並びに吸収 剤を内部循環誘導する導管を使用し、熱交 換装置、冷却装置、加熱装置、吸収剤精製 装置および循環ポンプと接続されている装 置において、 塔(3)の底部(14)からその頂部 (13)にまで導かれた導管(35)が、 塔(3)中の分別装置(32)および吸収 装置(31)間の中間室(41)中に配置された内部熱
    交換装置(42)として形成され、その塔(3)から突
    出する部分(43) が外部熱交換装置(36)に接続されていることを特徴
    とするガス混合物からの希ガスの分離を改善する装置。 5、熱交換装置(42)が、大体において、多数の平行
    に相互に配置された、純粋な吸収剤用の平行な管(49
    、49′、49″・・・)の層(48、48′、48″
    ・・・)より成り、これら平行な管が層ごとに所定角度
    だけ捻回して相互に配置され、その場合これら層または
    管が、脱離されたN_2およびO_2ガスの流れ方向に
    直角に形成されている請求項2記載の装置。 6、内部熱交換装置(42)が調節−または制御可能な
    付加的加熱装置(47)を有する請求項4または5のい
    ずれかに記載の装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1742795A (en) * 1994-02-04 1995-08-21 University Of Chicago, The Apparatus for detection and separation of heavy noble gases
DE19708780A1 (de) * 1997-03-04 1998-09-10 Linde Ag Verfahren zur Krypton- und Xenongewinnung
US6471747B1 (en) 1999-06-21 2002-10-29 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Method and apparatus for delivering and recovering gasses
DE10223854A1 (de) 2002-05-28 2003-12-11 Zf Lemfoerder Metallwaren Ag Optische Anzeigevorrichtung einer Wählhebelanordnung
JP3978159B2 (ja) * 2003-07-03 2007-09-19 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 磁気共鳴撮像システム
DE102004046167A1 (de) * 2004-09-23 2006-04-06 Basf Ag Verfahren zur Reinigung und Aufkonzentrierung von Distickstoffmonoxid
DE102005055588A1 (de) * 2005-11-22 2007-05-24 Basf Ag Verfahren zur Isolierung von N2O

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131507C3 (de) * 1971-06-25 1980-01-10 Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich Verfahren und Vorrichtung zur Absicherung von Edelgasspuren, insbesondere Krypton, aus einer Kohlendioxid als Bestandteil enthaltenden Gasmischung
US3762133A (en) * 1971-10-15 1973-10-02 Atomic Energy Commission Process for the separation of components from gas mixtures
US3785120A (en) * 1971-10-15 1974-01-15 Atomic Energy Commission Recovery of purified helium or hydrogen from gas mixtures
US3742720A (en) * 1972-07-25 1973-07-03 Atomic Energy Commission Quantitative recovery of krypton from gas mixtures mainly comprising carbon dioxide
US3887339A (en) * 1973-11-19 1975-06-03 Us Energy Industrial technique
US4129425A (en) * 1977-07-18 1978-12-12 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Gas-absorption process
US4305735A (en) * 1980-01-11 1981-12-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for improving dissolution efficiency in gas-absorption and liquid extraction processes
DE3039604A1 (de) * 1980-10-21 1982-05-19 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zum abtrennen der spaltedelgase xenon und krypton aus abgasen kerntechnischer anlagen

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