Claims (1)
(54) УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА денсатор паров воды, иммораживатель с внутренним теплообменнл.-.им, воздухоразделительную колонну с испарителем, адсорбер, конденсатор азота и холодильно-газовую машину , снабжена кольцевым газопроводом с регулнруюпхим вентилем дл подвода и отвода хладоагента, соедин ющим конденсатор паров воды и испаритель воздухоразделительнай колонны. На фиг. 1 представлена exeiMa работы воздухоразделительной установки с использованием в качестве дополнительного хладоагента газооГразного азота; на фиг. 2 -- пример исполь )вани очипхенного воздуха в качестве дс лолнительного хладоагента; на фиг. 3 показана схе.ма работы воздухоразделительной установки, аналогичной фиг. 2, но очищенный воздух отбираетс после адсорбера . Воздухоразделительна установка состоит из нагнетающего устройства 1, конденсатора паров воды 2, вымораживател 3 с внутренним теплообменником 4, воздухоразделительной колонны 5 с испарителем 6, адсорбера 7, конденсатора азота 8, холодильно-газовой машины 9, емкости 10, кольцевого газопровода 11 с вентилем 12 и выт жного устройства 13. Испаритель воздухоразделительной колонны имеет теплообменник 14 и змеевик 15. Установка работает следующим образом. Ат.мосферный воздух (исходный поток газа ) проходит с помощью нагнетающего устройства 1 (см. фиг. 1) через низкотемпературный кондепсатор паров воды 2, где охлаждаетс до температуры близкой 0°С потоками кислорода и азота. Затем охлажденный влажный воздух направл етс во внутренний теплообменник 4 вымораживател 3 и далее в вымораживатель 3, в котором охлаждение воздуха происходит в результате испарени жидкого кислорода воздухоразделительной колонны 5. В вымораживателе 3 из воздуха удал ютс остатки паров воды и двуокиси углерода. Доохлаждение воздуха производитс в теплообменнике 4 испарител 6 воздухоразделительной колонны 5. Очищенный от паров воды и двуокиси углерода воздух проходит окончательную очистку от паров ацетилена в адсорбере 7. Чистый воздух направл етс на верх колонны 5 на разделение. Поток кислорода отбираетс из верхней части испарител 6 колонны 5 и из труб вымораживател 3 после подогрева во внутреннем теплообменнике 4, направл етс в конденсатор паров воды 2 и выбрасываетс в атмосферу через выт жное устройство 13. Поток охлаждающего азота отбираетс из верхней части воздухоразделительной колонны 5 и раздел етс на два потока перед понижение .м давлени . Первый поток проходит через вентиль 12, где происходит понил ение его давлени , и направл етс в конденсатор 8 холодильно-газовой машины 9. Второй поток через кольцевой газопровод 11 направл етс в конденсатор паров воды 2, подогреваетс в нем и да;1ее проходит змеевик 1о испарител 6 воздухоразделнтельной к(;лонны 5, охлаждаетс , испар кислород, и соедин етс с первым потоком за вентилем 12 у входа в конденсатор 8 холодильно-газовой машины 9. Часть азота выводитс из установки в виде газообразного продукта с помощью выт жного устройства 13 (фиг. 1). Жидкий азот из конденсатора 8 холодильно-газовой мащины 9 проходит адсорбер 7 и как продукт разделени исходного потока газа сливаетс в емкость 10. Часть жидкого азота направл етс с помощью парлифта на орошение верхней части воздухоразделительной колонны 5. Нормальна работа воздухоразделительной колонны 5 обеспечиваетс путем испарени жидкого кислорода в испаритель 6 колонны 5 теплом от двух потоков: потока атмосферного воздуха, проход щего последовательно через конденсатор паров воды 2, внутренний теплообменник 4 вымораживател 3, вымораживатель 3 паров воды и COi и теплообменник 14 испарител 6 колонны 5 и потока азота (или холодного воздуха), выход щего из конденсатора паров воды 2 по кольцевому газопроводу 11. Воздух перед поступлением в середину воздухоразделительной колонны 5 охлаждаетс до .состо ни насыщени и очищаетс от примесей последовательно в п ти агрегатах: конденсаторе паров воды 2, внутреннем теплообменнике 4 вымораживател 3, вымораживателе 3 паров воды и двуокиси углерода , теплообменнике 14 испарител бив адсорбере 7 ацетилена. Преимущества предлагаемой установки по сравнению с существующими заключаютс в том, что она дает возможность максимально охладить поток теплого влажного атмосферного воздуха в конденсаторе паров воды до температур, близких 0°С, удалить из него почти всю влагу в виде конденсата без вымораживани и тем существенно увеличить продолжительность безостановочной работы установки. Воздух после вымораживател . дополнительно охлаждаетс в теплооб .меннике испарител колонны почти до состо ни насыщени . Формула изобретени Установка дл разделени воздуха, включающа последовательно соединенные конденсатор паров воды, вымораживатель с внутренним теплообменником, воздухоразделительиую колонну с испарителе.м, адсорбер, конденсатор азота и холодильно-газовую мащину , отличающа с тем, что, с целью увеличени продолжительности безостановочной работы установки и получени как жидкого , так и газообразного азота, она снабжена кольцевым газопроводом с регулирующим вентилем дл подвода и отвода хладоагента , соедин ющим конденсатор паров во(54) INSTALLATION FOR AIR SEPARATION A water vapor sensor, an immobilizer with internal heat exchanger .-., An air separation column with an evaporator, an adsorber, a nitrogen condenser and a refrigeration-gas machine; water vapor and evaporator air separation columns. FIG. Figure 1 shows the exeiMa operation of an air separation plant using gaseous nitrogen as an additional refrigerant; in fig. 2 - an example of the use of air cleaner as a secondary cooling agent; in fig. 3 shows the scheme of operation of the air separation unit, similar to FIG. 2, but purified air is withdrawn after the adsorber. The air separation plant consists of an injection device 1, a water vapor condenser 2, a freezer 3 with an internal heat exchanger 4, an air separation column 5 with an evaporator 6, an adsorber 7, a nitrogen condenser 8, a refrigeration gas machine 9, a tank 10, an annular gas pipeline 11 with a valve 12 and exhaust device 13. The evaporator of the air separation column has a heat exchanger 14 and a coil 15. The installation works as follows. Atmospheric air (initial gas flow) passes through an injection device 1 (see Fig. 1) through a low-temperature condenser of water vapor 2, where it is cooled to a temperature close to 0 ° C with oxygen and nitrogen flows. The cooled, moist air is then directed to the internal heat exchanger 4 of the freezer 3 and then to the freezer 3, in which air is cooled by evaporating the liquid oxygen of the air separation column 5. The freezer 3 removes the remaining water vapor and carbon dioxide from the air. Air is cooled in the heat exchanger 4 of the evaporator 6 of the air separation column 5. The air cleared of water vapor and carbon dioxide undergoes final cleaning of acetylene vapor in the adsorber 7. Clean air is directed to the top of the column 5 for separation. The oxygen flow is taken from the top of the evaporator 6 of the column 5 and from the tubes of the freezer 3 after heating in the internal heat exchanger 4, is sent to the water vapor condenser 2 and is emitted into the atmosphere through the exhaust device 13. The flow of cooling nitrogen is taken from the top of the air separation column 5 and divided into two streams before lowering the pressure. The first stream passes through the valve 12, where its pressure decreases, and is directed to the condenser 8 of the refrigerating gas machine 9. The second stream goes through the ring gas pipeline 11 to the water vapor condenser 2, is heated in it and yes; 1o the coil 1o passes the evaporator 6 is air separable (;; chambers 5, is cooled by evaporating oxygen, and is connected to the first stream behind the valve 12 at the entrance to the condenser 8 of the refrigerating-gas machine 9. Some of the nitrogen is removed from the plant as a gaseous product using exhaust device 13 ( FIG. 1) Liquid nitrogen from condenser 8 of the refrigerant gas mask 9 passes adsorber 7 and as a product of separation of the initial gas stream is discharged into container 10. Part of liquid nitrogen is directed using a parlift to irrigate the upper part of the air separation column 5. Normal operation of the air separation column 5 is provided by evaporating liquid oxygen into the evaporator 6 of the column 5 with heat from two streams: the stream of atmospheric air passing successively through the condenser of water vapor 2, the internal heat exchanger 4 of the freezer 3, the freezer 3 water vapor and COi and the heat exchanger 14 of the evaporator 6 of the column 5 and the stream of nitrogen (or cold air) leaving the water vapor condenser 2 through the annular gas pipe 11. The air is cooled to the saturation state before entering the middle of the air separation column 5 and is cleaned of impurities successively in five units: a water vapor condenser 2, an internal heat exchanger 4 of the freezer 3, a freezer 3 of water vapor and carbon dioxide, a heat exchanger 14 of the vaporizer of the acetylene adsorber 7. The advantages of the proposed installation in comparison with the existing ones are that it makes it possible to cool the stream of warm humid atmospheric air in a water vapor condenser to temperatures close to 0 ° C as much as possible, remove almost all moisture in the form of condensate without freezing, and thereby significantly increase non-stop installation work. Air after freezer. additionally cooled in the heat exchanger of the column evaporator almost to the state of saturation. Claims An air separation unit comprising a water vapor condenser in series, a freezer with an internal heat exchanger, an air separation column with an evaporator, an adsorber, a nitrogen condenser and a refrigeration gas mask, which is designed to increase the duration of non-stop installation and receiving both liquid and gaseous nitrogen, it is equipped with an annular gas pipeline with a control valve for the supply and removal of refrigerant connecting the condenser vapor in during