Установка для получения газообразного кислорода Советский патент 1956 года по МПК F25J1/02 F25J3/04 

Изобретение относится к технике разделення воздуха на кис.юрод н азот нрн низкнх темнературах. Разделение 1юздуха обычно осун1,еств.тяется 15 колонне 71вухкратной ректнфиканни.

Целью данного изобретения является уменьн1ение расхода электроэнергнн, затрачиваемой на гкх1учение кис.юрода из воздуха.

, Прсд.1агаемая для осун1ествления изобретения установка нредусматривает иодачу сконденсированной в кубе ко.лоины низкого давления части воздуха для частичного испарения в добавочный конденсатор, где конденсируется часть азота, нолучаюн1егося при предварительном разделении, нричем все тарелки колонны низкого давления размеи1а1отся нод кoндeнcaтopo r воздуха, а в конденсаторе колонны предварительного разделения испаряется собственная обоганленная кислородом жидкая фракния.

Схема установки представлена на чертеже.

Воздух сжимается в турбокомпрессоре / до 2,7 ата, 43% от всего количества воздуха дожимается в турбокомпрессоре 2 до 4,2 ата.

Воздух с давлением 2,7 ата ох.чаждается в азотных регенераторах 3 и поступает на разделение в колонну 4. В ко.юнне по.чучается жидкость с содержанием 43:п кислорода и азот с содержаиием N.J, который подается в добавочный конденсатор /// 5.

Воздух давление.м 4,2 ото проходит через кислородные н азотные регенераторы 5 и 7 и поступает в конденсатор колонны // 8, где он ожижается.

Жидкость, обогащенная кислородом нз куба колонны / /, нодается в конденсатор этой же ко.чонны, а жидкий воздух HJ конденсатора колонны // 8 поступает в межтрубное пространство добавочного конденсатора /// 5; при чем жидкости предварительно прохо.тят через перео.чладители ,9.

Окончательное разделенне воздуха проиеходит в колонне // 8, куда поступают воз.тух из конденсатора 1П 5 и с.месь, обоган1,енная кислородом, получаемая в верхнем конденсаторе колонны / -.

Жидкий азот в качестве ф,1егмы после переохлаждения в переохладите,1е 9 поступает в верхнюю часть колонны //,

Получаемый кислород направляется в кислородные регенераторы. Азот проходит переохладители 9 жидкости и затем направляется в регенераторы 7 и 5.

Для обеспечения, требуемой холодопроизводительности предусмотрен холодильный цикл высокого давления с аммиачным охлаждением и детандером. С этой целью после турбокомпрессора отводится часть воздуха в количестве 6% от всего перерабатываемого воздуха, которая очищается от СОз в скрубберах 10, сжимается до 120-130 о-тм и охлаждается в аммиачных теплообменниках; 75% этого воздуха про.ходит через поршневой детандер, а 25% через теплообменник //.

Для обеспечения пуска необходимо повысить давление воздуха до 160-180 атм.

Предмет изобретения

Установка для получения газообразного кислорода с дву.мя давлениями основного потока перерабатываемого воздуха, с холодильным циКоюм высокого давления, с аммиачным охлал дением и поршневым узлом и с конденсацией части перерабатываемого воздуха в кубе колонны низкого давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности процесса ректификации, сконденсированная часть воздуха подается для частичного испарения в добавочный конденсатор, где конденсируется часть азота, получающегося при предварительном разделении, причем все тарелки колонны низкого давления размещаются над конденсатором воздуха, а в конденсаторе колонны предварительного разделения испаряется собственная обогащенная: кислородо.м л идкая фракция.