SU1692622A1 - Способ очистки аргона - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии криогенной очистки газов от примесей, используемой в установках очистки аргона от кислорода и позвол ющей снизить энергозатраты за счет сокращени  времени охлаждени  цеолита и десорбции кислорода. Очистку аргона провод т на цеолите типа NaA, Нагрев адсорбента при десорбции ведут при избыточном давлении десорбируе- мого кислорода 0,1-0,7 кгс/см2 с посто нным отбором кислорода, после чего снижают давление над адсорбентом до 0,01-0,05 кгс/см2 и при этом давлении провод т охлаждение адсорбента. Способ позвол ет снизить энергозатраты в 4,2 раза, 1 ил,, 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к технологии криогенной очистки газов от примесей и может быть использовано в установках очистки аргона от кислорода.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат за счет сокращени  времени десорбции и охлаждени .

На чертеже представлена схема установки дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Установка состоит из адсорбентов 1 и 2, линии 3 подачи аргона, линии 4 подачи хла- доносител , линии 5 выхода чистого аргона, линии 6 выхода хладоносител , линии 7 входа греющего газа и линии 8 вывода хладо- агентз, линии 9 отвода десорбированного кислорода, линии 10 продувки.

Способ осуществл ют следующим образом ,

Сырой аргон подают, например, при давлении 0,2-0,3 кг/см и температуре 90- 105 К из воэдухоразделительной установки

по линии 3 в полость одного из адсорберов 1 или 2. заполненную цеолитом, где он очищаетс  от кислорода. При этом по линии 4 в теплообменные трубки адсорбера подают хладоагент и вывод т его через линию 8, Чистый аргон выдают по линии 5 потребителю . Дл  проведени  десорбции один из адсорберов отключают от линий 3, 5, 7 и 8 и сбрасывают давление в адсорбере до давлени  0,01-0,05 кгс/см2. В теплообменные трубки подают греющий гаа. Температура греющего газа до 150°С. Адсорбер нагреваетс  за счет конвективного теплообмена с теплообменными трубками. При нагревании происходит десорбци  кислорода и в адсорбере поднимаетс  давление. При повышении давлени  в адсорбере до 0,1-0,7 кгс/см2 производ т отбор продукционного кислорода по линии 9.

После окончани  процесса десорбции, т.е. после прекращени  выделени  кислорода , в адсорбере сбрасывают давление

(Л

с

о

ю

ю

СЬ

to

hO

до 0,01-0,05 кгс/см2, прекращают подачу греющего газа и начинают процесс охлаждени  адсорбера до рабочих температур подачей в теплообменные трубы адсорбера ладоносител .

Не удаленный из адсорбера после десорбции кислород адсорбируетс  на адсорбенте по мере его охлаждени , при этом в адсорбере создаетс  некоторое разрежение.

При переходе с одного процесса на другой , например с адсорбции на десорбцию и после десорбции на охлаждение, адсорбер может быть продут частью потока продукционного кислорода в первом случае или продукционного аргона во втором, со сбросом потока через линию 10.

В табл.1 приведены значени  времени охлаждени  адсорбента а зависимости от давлени .

При давлении ниже 0,01 кгс/см2 врем  охлаждени  приближаетс  к времени охлаждени  в вакууме. При давлении выше 0,5 кгс/см2 врем  охлаждени  не уменьшаетс .

Значени  времени десорбции кислорода от давлени  приведены в табл,2.

Нижний предел давлени  0,1 кгс/см при десорбции выбираетс  исход  из необходимости компенсировать сопротивление коммуникаций до потребител  кислорода, верхний предел давлени  0,7 кг/см2 позвол ет проводить десорбцию достаточно быстро . При более высоком давлении

теплопередачи от десорбирующего газа существенно не улучшаютс  и врем  не уменьшаетс . Кроме того, при давлении 0,7 кг/см2 представл етс  возможным создать адсорбер , не подлежащий действию Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, что позвол ет упростить изготовление и эксплуатацию адсорберов.

Как видно из табл.1, предлагаемый способ позвол ет снизить врем  охлаждени  на 20% и врем  десорбции кислорода в 4 раза (табл.2) по сравнению с известным. За счет сокращений времени охлаждени  и времени десорбции кислорода сокращаютс  энергозатраты, по вл етс  возможность отбирать продукционный кислород, который под избыточным давлением направл ют в адсорбер.

5

0

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ очистки аргона от кислорода, включающий низкотемпературную адсорбцию кислорода на цеолите NaA, десорбцию нагревом и охлаждение адсорбента, отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат за счет сокращени  времени десорбции и охлаждени , десорбцию ведут при избыточном парциальном давлении кислорода 0,1-0,7 кгс/см2 с посто нным отбором кислорода, после чего снижают давление над адсорбентом до 0,01-0,05 кгс/см2 и при этом давлении провод т охлаждение адсорбента.

   Таблица 1

   S

   Таблица 2