SU851033A1

SU851033A1 - Air separation method

Info

Publication number: SU851033A1
Application number: SU792787718A
Authority: SU
Inventors: Виктор Петрович Беляков; Вильгельм Феликсович Густов; Сергей Сергеевич Петухов; Владимир Васильевич Кривохижин; Анатолий Иванович Туманов; Юрий Петрович Блазнин
Original assignee: Предприятие П/Я А-3605
Priority date: 1979-05-10
Filing date: 1979-05-10
Publication date: 1981-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к криогенной технике и может быть использовано в установках разделени воздуха, в которых воздух охлаждают и очищают от . примесей путем вымораживани или адсорбцией ..The invention relates to a cryogenic technique and can be used in air separation plants, in which air is cooled and cleaned. impurities by freezing or adsorption ..

Известен способ разделени воздуха, согласно которому его очищают от примесей путем вымораживани в регенераторах , а чистые продукты (кислород и азот) вывод т из регенераторов со встроенными трубчатыми змеевиками 1The known method of air separation, according to which it is purified from impurities by freezing in regenerators, and pure products (oxygen and nitrogen) are removed from regenerators with built-in tubular coils 1

Недост атком этого способа вл етс то, что количество получаемых чистых продуктов не может быть более 40% от количества воздуха, поступаквдето в регенераторы со змеевиками.The disadvantage of this method is that the amount of pure products obtained cannot be more than 40% of the amount of air received in the regenerators with coils.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ разделени воздуха методом глубокого охла хдени , включающий очистку воздуха от влаги, erci . охлаждение в регенеративных теплообменниках , вывод части воздуха при минус. 100-120 С из регенеративных теплообменников дл последующей очистки от углекислоты, снижение-и разделение воздуха в ректификационных аппаратах 2 .Closest to the present invention is a method of air separation by the method of deep cooling, which includes cleaning the air from moisture, erci. cooling in regenerative heat exchangers, the withdrawal of the air at minus. 100-120 ° C from regenerative heat exchangers for subsequent purification from carbon dioxide, reduction and separation of air in distillation apparatuses 2.

Недостатками этого способа вл ютс повышенные энергетические затратыThe disadvantages of this method are increased energy costs.

на предварительное охлаждение воздуха, а также относительно высокие капитальные затраты на установку дополнительного оборудовани дл охлалсдени воздуха .for pre-cooling of the air, as well as relatively high capital costs for the installation of additional equipment for cooling the air.

Цель изобретени - повышение эффективности способа путем снижени электрических и капитальных затрат на его реализацию.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the method by reducing the electrical and capital costs of its implementation.

fOfO

Поставленна цель достигаетс тем, что из регенеративных теплообменников дополнительно вывод т часть воздуха при температуре от +5 до и осушают эту часть адсорбциейThe goal is achieved by the fact that from the regenerative heat exchangers an additional part of the air is withdrawn at a temperature of from +5 to and drains this part by adsorption.

На чертеже изображена схема регши15 зации предлагаемого способа.The drawing shows a registation scheme of the proposed method.

Воздух из турбокомпрессора 1 направл ют в регенеративные теплообменники 2, где осуществл ют предваритель20 ное охлаждение всего потока воздуха до температуры от О до -6 С сопровождающеес конденсацией и вымораживанием основного количества паров воды, затем поток воздуха раздел ют на час25 ти, одну из которых направл ют на очистку от оставшихс примесей в г«сорбционный блок 3 очистки и дополнительное охлаждение в нереверсивных теплообменниках 4.Оставшуюс часть потока охлаждают в теплообменнике 2Air from the turbocharger 1 is sent to regenerative heat exchangers 2, where they preheat the entire air flow to a temperature from 0 to -6 ° C, accompanied by condensation and freezing of the main amount of water vapor, then the air flow is divided into parts, one of which is directed are cleaned of the remaining impurities in g "sorption unit 3 cleaning and additional cooling in non-reverse heat exchangers 4. The remaining part of the stream is cooled in the heat exchanger 2

30thirty

ДО минус 120-100С. После этого отбирают 8-15%-воздуха и направл ют на очистку от двуокиси углерода и расширение с отдачей внешней работы.UP TO MINUS 120-100С. After that, 8–15% of the air is taken out and sent to carbon dioxide removal and expansion with the return of external work.

При реализации способа, например, в установках разделени методом низкотемпературой ректификации, в которых перерабатываетс , например, 180000 , в отличие от известных способов, исключаетс необходимость предварительного охлахедени ,примерно 50% перерабатываемого воздуха от 4-30 до , В результате этого отпадает необходимость в дополнительном оборудовании, в котором обычно осуществл лось это предварительное охлаждение , например, в холодильной фреоновой машине мощностью 120 кВт/ч. При реализации данного способа происходит уменьшение расхода электроэнергии , а также обеспечиваетс возможность предварительного охлаждени перерабатываемого воздуха до температуры ниже , что приводит к значительному уменьшению количества влаги, поступак цей с воздухом в адсорбер. Кроме того, понижение температуры воздуха на входе в адсорбер значитель .но увеличивает полезную емкость адсор .бента, что позвол ет уменьшить количество адсорбента на 30%.When implementing the method, for example, in separation plants using the low-temperature rectification method, in which, for example, 180,000 are processed, in contrast to the known methods, the need for prior cooling of about 50% of the processed air is eliminated from 4-30 up. As a result, the need for additional equipment in which this precooling was usually carried out, for example, in a refrigerating freon machine with a capacity of 120 kW / h. When this method is implemented, the power consumption is reduced, and it is also possible to precool the processed air to a lower temperature, which leads to a significant decrease in the amount of moisture that enters the adsorber with air. In addition, a decrease in the air temperature at the inlet to the adsorber significantly increases the useful capacity of the adsorbent, which makes it possible to reduce the amount of adsorbent by 30%.

Claims

1. Air separation by deep cooling. Under the editorship of I.Epifanova, 1973, tg, p. 43.

2. Glizmanenko D.L. Getting oxygen. M., Himi, 1965, pp.212-216.