Установка для получения редких газов Советский патент 1983 года по МПК F25J3/04 

Изобретение относится к получению редких газов, например криптона и ксенона, и может найти применение в установках низкотемпературного разделения воздуха.

Известны установки получения редких газов при низкотемпературной ректификации и извлечении их из воздуха, включающие ректификационную колонну, криптоновую колонну, конденсаторы и испарители 1.

Недостаток известных установок для получения редких газов при низкотемпературной ректификации воздуха и их извлечении заключается в том, что процесс первичной отмывки кислорода от криптона и ксенона осуществляют на отмывочных тарелках в верхней ректификационной колонне, в результате чего повышается концентрация кислорода, поступающего из верхней колонны на испарителе в конденсаторы, что при минимальном температурном напоре, обеспечивающем взрывобезопасные условия работы конденсаторов, приводит к повышению давления конденсации азота и увеличению гидравлического сопротивления верхней колонны.

Цель изобретения - сокращение габаритных размеров и энергетических затрат при низкотемпературном разделении воздуха с извлечением редких газов.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена отмывочной колонной, соединенной трубопроводами с верхней ректификационной колонной и конденсаторами.

На чертеже изображена схема узла предложенной установки получения криптоноксенонового концентрата.

Она состоит из отмывочной колонны 1, верхней колонны 2, конденсаторов верхней

колонны 3, криптоновой колонны 4, конденсатора криптоновой колонны 5, испарителей 6-7 и трубопроводов 8-15.

Установка работает следующим образом.

Из верхней колонны 2 газообразный кислород по линии 9 поступает в отдельную отмывочную колонну 1, где производится первичная отмывка кислорода от криптона и ксенона. Газообразный продукционный кислород после отмывки отбирается по линии 10. С целью уменьшения потерь криптонового концентрата жидкий обогащенный криптоном и ксеноном кислород сливается по лиНИИ 11 из отдельной отмывочной колонны и смешивается с жидким кислородом, сливаемым из верхней колонны в последовательно работающие конденсаторы верхней колонны по линиям 12 и 13 на испарение и концентрирование. Испарившийся в конденсаторах

3 газообразный кислород возвращается в верхнюю колонну, а жидкий кислород, обогащенный криптоном и ксеноном, из последнего последовательно включенного конденсатора 3 отбирается по линии 14 в криптоновую колонну 4, где дополнительно обогащается криптоном и ксеноном, и выводится из конденсатора 5 по линии 15 на дальнейщую переработку в испарители 6 и 7.

Отмывка кислорода от криптона и ксенона на ректификационных тарелках в отдельной отмывочной колонне позволяет, сохранив минимальный температурный напор в конденсаторах, понизить давление конденсации, снизить сопротивление верхней колонны и энергетические затраты на получение продуктов разделения воздуха по сравнению с известными установками.

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКИХ ГАЗОВ, включающая верхнюю ректификационную колонну, криптоновую колонну, конденсаторы и испарители, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, она снабжена отмывочной колонной, соединенной трубопроводами с верхней ректификационной колонной и конденсаторами. 05 00 00 ls5