SU364812A1

SU364812A1 - METHOD OF SEPARATION OF GAS MIXTURES

Info

Publication number: SU364812A1
Application number: SU1602452A
Authority: SU
Inventors: И. Костромин Н.
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1972-12-28

Description

1one

Известен способ разделени газовых смесей , например воздуха, низкотемпературной ректификацией, включающий предварительное разделение смеси с получением азотной и кислородной фракции, ее конденсацию и окончательное разделение смеси с использованием сконденсированной азотной фракции в качестве флегмы.A known method for separating gas mixtures, such as air, by low-temperature distillation, involves preliminary separation of the mixture to produce the nitrogen and oxygen fraction, condensing it, and finally separating the mixture using condensed nitrogen fraction as reflux.

С целью уменьшени расхода энергии по предлагаемому способу дополнительное ежатие азотной фракции провод т при низких температурах и конденсируют сжатую азотпую фракцию за счет испарени низкой фракции , полученной при окончательном разделении смеси.In order to reduce the energy consumption of the proposed method, the additional nitrogen fraction is carried out at low temperatures and the compressed nitrogen fraction is condensed due to evaporation of the low fraction obtained during the final separation of the mixture.

На фиг. 1 представлена схема реализации предлагаемого способа с применением адиабатической ректификации в колонне низкого давлени и в колонне предварительного разделени ; на фиг. 2 - то же, с применением конденсационно-испарительной пеадиабатической колонны в отгонной части колопны окончательного разделени .FIG. Figure 1 shows the scheme for the implementation of the proposed method using adiabatic rectification in a low pressure column and in a preliminary separation column; in fig. 2 is the same with the use of a condensation evaporative peadiabatic column in the distant part of the colopna of the final separation.

Сжатый в компрессоре 1 воздух охлаждают и очищают от конденсирующихс примесей в теплообменном устройстве 2 с применением любого из способов дл обеспечени незабиваемости узла теплообмена, например, очистки части воздуха в адсорбере 3.The air compressed in compressor 1 is cooled and cleaned of condensable impurities in the heat exchange device 2 using any of the methods to ensure the unforgettable heat exchange unit, for example, cleaning part of the air in the adsorber 3.

Большую часть воздуха подают в колоннуMost of the air is supplied to the column.

4предварительного разделени или в конденсационную секцию 5 неадиабатической колонны 6 окончательного разделени .4 by preliminary separation or into the condensation section 5 of the non-adiabatic column 6 of the final separation.

Меньшую часть воздуха подогревают в теплообменнике 7, смешивают с петлевым потоком воздуха из узла теплообмена и расшир ют с отдачей внешней работы в турбодетандер 8, после чего подают в колонну окончательного разделени 9 или 6 в качестве газового питани .A smaller part of the air is heated in the heat exchanger 7, mixed with a loop air flow from the heat exchange unit and expanded to external expansion into the turbo expander 8, and then fed to the final separation column 9 or 6 as a gas feed.

В колонне предварительного разделени 4 или в конденсационной секции 5 воздух делитс на азотную и кислородную фракцию. Азотна фракци под давлением предварительного разделени поступает на дожатие в холодный компрессор 10, после чего охлаждаетс до температуры, близкой к насыщению , в теплообменнике 7 за счет нагрева воздуха , поступающего па детандер 8.In the pre-separation column 4 or in the condensation section 5, the air is divided into a nitrogen and oxygen fraction. The nitrogen fraction under the pressure of the preliminary separation enters the pressure in the cold compressor 10, after which it is cooled to a temperature close to saturation in the heat exchanger 7 due to the heating of the air supplied to the steam expander 8.

Охлажденный и сжатый азот используют в качестве теплоносител в конденсаторе - испарителе // колонпы окончательного разделени 9 или 6.The cooled and compressed nitrogen is used as a heat carrier in a condenser-evaporator. The columns of the final separation are 9 or 6.

Сконденсированный жидкий азот охлаждают в теплообменнике 12 и дросселируют через вентиль 13 в качестве флегмы в колоннуCondensed liquid nitrogen is cooled in heat exchanger 12 and throttled through valve 13 as reflux into the column.

5или 6.5 or 6.

Богатую кислородом жидкость из коло)1ны 9 или секции 5 охлаждают в теплообменникеOxygen-rich liquid from colo) 1n9 or section 5 is cooled in a heat exchanger

14 и через вентиль 15 дросселируют в качестве жидкого питани в колонну.14 and through valve 15 are throttled as a liquid feed into the column.

В колонне происходит окончательное разделение воздуха на кислород и азот, причем в схеме отгонна часть колонны 6 работает в неадиабатических услови х как испарительна секци .In the column, the final separation of air into oxygen and nitrogen occurs, and in the scheme the distant part of column 6 operates under non-adiabatic conditions as an evaporation section.

Турбодетандер 8 и холодный компрессор 10 располагают на одном валу и снабжают общим приводом от мотора-генератора.The turbo-expander 8 and the cold compressor 10 are placed on the same shaft and provided with a common drive from the motor-generator.

Предмет изобретени Subject invention

Способ разделени газовых смесей, например воздуха низкотемпературной ректификацией , включаюо1ий предварительное разделение смеси с получением азотной и кислородной фракций, дополнительное сжатие азотной фракции, ее конденсацию и окончательное разделение смеси с использованием сконденсированной азотной фракции в качестве флегмы , отличающийс тем, что, с целью уменьшени расхода энергии, дополнительное сжатие азотной фракции провод т при низких температурах и конденсируют сжатую азотную фракцию за счет испарени жидкой фракции, полученной при окончательном разделении смеси.A method for separating gas mixtures, for example, air by low-temperature distillation, includes preliminary separation of the mixture to produce nitrogen and oxygen fractions, additional compression of the nitrogen fraction, its condensation and final separation of the mixture using condensed nitrogen fraction as reflux, characterized in that in order to reduce consumption energy, additional compression of the nitrogen fraction is carried out at low temperatures and the compressed nitrogen fraction is condensed by evaporation of the liquid fraction obtained during the final separation of the mixture.

-3-3