SU63783A1

SU63783A1 - The method of purification of air, coke oven or generator gas to be liquefied from acetylene and other impurities

Info

Publication number: SU63783A1
Application number: SU196241A
Authority: SU
Inventors: К.А. Лобашов; Е.М. Спектор
Original assignee: К.А. Лобашов; Е.М. Спектор
Priority date: 1936-06-17
Filing date: 1936-06-17
Publication date: 1943-11-30

Description

Известны способы очистки газов от ацетилена путём сорбции последнего твёрдыми адсорбентами в услови х глубокого охлаждени .Methods are known for cleaning acetylene gases by sorption of the latter by solid adsorbents under conditions of deep cooling.

Авторы изобретени предлагают способ очистки подлежащего сжижению воздуха от ацетилена и других примесей, а равным образом и очистки коксового или генераторного газов и полученного конечного продукта от контактных дов, путём пропускани указанных газов через фильтр с силикагелем нли другим адсорбентом минеральiioro происхождени в аппарате соответствующей конструкции при температуре от-100 до-140°.The inventors propose a method for purifying the air to be liquefied from acetylene and other impurities, as well as cleaning the coke or generator gases and the final product obtained from contact poles, by passing these gases through a filter with silica gel or other adsorbent of mineral orioro origin in an apparatus of the appropriate design at from -100 to-140 °.

Дл очистки газов от ацетилена силикагелевый адсорбер включаетс в установку глубокого охлаждени в той точке, где газ имеет температуру от -100° до-140°. При такой )1изкой температуре чрезвычайно повыщаетс динамическа активность сорбента, благодар чему размеры адсорбера получаютс очень небольшими . При этом достигаетс весьма полна очистка газов от ацетилена и улавливаетс больща часть остальных примесей.For gas purification from acetylene, the silica gel adsorber is incorporated into the deep cooling unit at the point where the gas has a temperature from -100 ° to-140 °. With such a low temperature, the dynamic activity of the sorbent increases extremely, due to which the dimensions of the adsorber are very small. In this case, a very complete purification of the gases from acetylene is achieved, and a large part of the remaining impurities is collected.

Предлагаемый способ, как показала его экспериментальна проверка, в случае применени указанных температур чрезвычайно эффективен и позвол ет количественно очищать воздух и другие газы от ацетилена ,даже тогда, когда концентраци последнего в газе измер етс миллионными дол ми процента и ниже.The proposed method, as shown by its experimental verification, in the case of using these temperatures is extremely effective and allows you to quantitatively purify air and other gases from acetylene, even when the concentration of the latter in the gas is measured in millionths of a percent or less.

На чертеже представлена схема, показывающа последовательный ход очистки газов с помощью фильтров с адсорбентами, применённых в цикле Клода дл сжижени воздуха по предлагаемому способу.The drawing shows a diagram showing the sequential course of gas cleaning with the help of filters with adsorbents used in the Claude cycle for air liquefaction using the proposed method.

Сухой компримированный воздух через вентиль 5 поступает последовательно в теплообменник 1 и затем через вентиль 10 в теплообменник 2, где охлаждаетс до температуры от-100° до-140° за счёт идущих противотоком холодных разделённых газов - кислорода и азота , Dry compressed air through valve 5 enters successively to heat exchanger 1 and then through valve 10 to heat exchanger 2, where it is cooled to a temperature from -100 ° to-140 ° due to countercurrent cold separated gases — oxygen and nitrogen,

Охлаждённьп в теплообменниках 1 и 2 воздух через вентиль 7 поступает в один из фильтров 3 или 4 с силикагелем. Фильтры 3 и 4 работают попеременно, причём когда один из них находитс в работе , другой подвергаетс регенерации . Пройд фильтр 3 или 4, воздух , очищенный от ацетилена и остатков влаги, через вентиль 28 или 25(в зависимости от того,какой фильтр находитс в работе), поступает в змеевик испарител 29 и далее, как обычно, по схеме Клода. При оттаивании теплообменника 1 идущий на разделение в установку компримированный воздух поступает через вентиль 6 непосредственно в теплообменник 2, мину теплообменник 1 (вентиль 5 закрыт). Охла .дившись за счёт нагревани холодных газов в теплообменнике 2, компримированный воздух так же, как и в первом случае, поступает на очистку в один из установленных фильтров 3 или 4. Нагревшиес в теплообменнике 2 газы (азот и кис .лород) поступают в теплообменник 1 и оттаивают его. В случае оттаивани теплообменника 2, компримированный сухой воздух поступает через вентиль 5 в теплообменник 1, охладившись в котором, через вептиль 11 направл етс на очистку в один из фильтров (вентиль 10 закрыт ). Холодные газы поступают при этом непосредственно в теплообменник 1, мину теплообменник 2, через вентили 12 и 13 (вентили 14 и 15 закрыты). Далее нагретые в теп .юобменнике 1 холодные газы поступают через вентили 16 и 17 (венти .ии 18 и 19 закрыты) в теплообменник 2, нагрева последний (вентили 8 н 9 закрыты). Пройд теплообменник 2, разделённые газы (азот и кислород) уход т через вентили 20 и 21 (вентили 14 и 15 закрыты). Дл работы по цик.ч.у Клода, согласно нредставлениой на чертеже схемы, можно иметь один большой фнльтр, например фн;н:.тр 4, рассчита}1ный на продолжительность непрерывной работы 1-5 суток, и второй, ма;1ый 3, включаемый в систему только на врем регенерации большого фильтра. Продолжительность непрерывной работы малого фильтра 3 может быть прин та равной 3-5 час.Cooled in the heat exchangers 1 and 2, the air through the valve 7 enters one of the filters 3 or 4 with silica gel. Filters 3 and 4 work alternately, and when one of them is in operation, the other is subjected to regeneration. Passing filter 3 or 4, the air purified from acetylene and residual moisture through valve 28 or 25 (depending on which filter is in operation) enters the evaporator coil 29 and then, as usual, according to Claude’s scheme. When defrosting the heat exchanger 1 going to the separation in the installation of compressed air flows through the valve 6 directly into the heat exchanger 2, the heat exchanger 1 by mine (valve 5 is closed). Having cooled down due to the heating of cold gases in heat exchanger 2, compressed air, as in the first case, enters the purification process in one of the installed filters 3 or 4. The gases heated in heat exchanger 2 (nitrogen and oxygen) enter the heat exchanger 1 and thaw it. In case of defrosting of the heat exchanger 2, the compressed dry air flows through the valve 5 into the heat exchanger 1, in which it is cooled, through which the fan 11 is sent for cleaning to one of the filters (the valve 10 is closed). At the same time, cold gases flow directly into the heat exchanger 1, mine heat exchanger 2, through valves 12 and 13 (valves 14 and 15 are closed). Then, the cold gases heated in the heat exchanger 1 come through the valves 16 and 17 (the valves 18 and 19 are closed) to the heat exchanger 2, the latter is heated (the valves 8 and 9 are closed). Pass heat exchanger 2, separated gases (nitrogen and oxygen) go through valves 20 and 21 (valves 14 and 15 are closed). To work on the cycle of Claude, according to the diagram in the drawing, you can have one big fnlter, for example, fn; n: Tr 4, calculate} 1 one for the duration of continuous operation 1-5 days, and the second, the first 3 included in the system only at the time of regeneration of a large filter. The duration of the continuous operation of the small filter 3 can be taken as 3-5 hours.

Регенераци фильтров осушествл етс следуюолим образом. Если, например, нужно регенерировать фильтр 4, то закрывают вентили 22 и 25 (вентили 23 и 24 при этом также закрыты), в результате чего фильтр 4 выключаетс из цикла. Затем открывают вентиль 26, через который часть отход щего азота направл етс в электрический нагреватель 30 и, нагревшись в нём до температуры 250-300°, поступает через вентиль 27 в фильтр 4. Обогатившись в фильтре ацетиленом, гор чий азот уходит через вентиль 28 в атмосферу, освобожда адсорбент от ацетилена. Регенераци фильтра 3 осуществл етс точно таким же путём (посредством перекрыти соответствующих вентилей 27 и 28).The regeneration of the filters is carried out in the following manner. If, for example, filter 4 is to be regenerated, valves 22 and 25 are closed (valves 23 and 24 are also closed), with the result that filter 4 is turned off from the cycle. Then the valve 26 is opened, through which part of the waste nitrogen is directed to the electric heater 30 and, heated therein to a temperature of 250-300 °, flows through the valve 27 into the filter 4. After enriching the filter with acetylene, hot nitrogen goes through the valve 28 into the atmosphere, freeing the adsorbent from acetylene. The regeneration of the filter 3 is carried out in exactly the same way (by shutting off the corresponding valves 27 and 28).

.Вместо воздуха очистке, от .ацетилена можно подвергнуть, как указано выше, и другие газы, например , коксовый или генераторньш газ.Instead of air purification, acetylene can be subjected, as indicated above, to other gases, such as coke or generator gas.

Предмет изобретени Subject invention

1.Способ очистки воздуха, подлежащего сжижению, от ацетилена и других примесей, опасных в отношении взрыва или химической стойкости материалов аппаратуры, в услови х глубокого охлаждени путём пропускани очищаемого воздуха через фильтр с силикагелем или други.м адсорбентом шнерального .фоисхождени , о т л и ч а ю щ и iiс тем, что, с целью количественного удалени указанных нримесе , адсорбцию производ т при температуре 100 до- 1401. A method for purifying the air to be liquefied from acetylene and other impurities hazardous to an explosion or chemical resistance of the equipment materials under conditions of deep cooling by passing the purified air through a filter with silica gel or another adsorbent of sharnal. and h and y and ii with the fact that, in order to quantitatively remove these mixtures, adsorption is carried out at a temperature of 100 to 140

2.Приём выполнени способа по н. i, от л и ч а ю щ и ii с тем, что очистке подвергают воздух после прохождени его через теплообменник-перед впуском в змеевик испарител установки дл сжижени воздуха.2. Acceptance of the method according to n. i, which is due to the fact that the air is cleaned after it passes through the heat exchanger — before it enters the evaporator coil of the installation for air liquefaction.

3.Видоизменение указанного в п. 1 сгюсоба, отличающеес тем, что очистке от ацетилена подвергают коксовый или генераторный газы.3. Alteration of the condition specified in paragraph 1, characterized in that the coke or generator gases are purified from acetylene.