Способ осушки инертных газов азота и кислорода Советский патент 1991 года по МПК B01D53/26 

Изобретение относится к осушке газов, в частности инертных газов, которые используются в качестве защитной атмосферы при получении веществ высокой чистоты, применяемых в микроэлектронике, ядерной технике, волоконной оптике.

Известен способ осушки инертных газов путем пропускания потока газа через колонку, заполненную титановой губкой, нагретой до 800-850°С.

Основным недостатком это.о способ-а является недостаточно высокая степень осушки, остаточное содержание паров воды в газе после осугаки составляет .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ глубокой инертных газов, заключающийся в том, что поток осушаемого газа пропускают через колонку, заполненную пемзой с нанесенным на нее фосфорным ангидридом (). В результате взаи(Л

модействия гЬосфорногп ангидрида с парами воды, 11аходя1чимися в газе, содержание ноды в 1дзе после осушки составляет 4-10 мае.%, фосфорньпЧ ангидрид наносится на пемяу в вакууме или в атмосфере осушенного газа.

Недостатком данного способа является низкая степень использования

СП фосфорного ангидрида (содержание

со со влаги в газе после осушки составляет 4 ..%. J

Целью изобретения является повыше€Дние степени осушки инертных газов азота и кислорода.

Поставленная цель достигается споJсобой осушки инертных газов азота и кислорода путем контактирования с гигроскопическим веществом, нанесенным на твердый носитель, с последующей доочисткой газа, в котором в качестве гигроскопического вещества используют треххлористый бор, а доочи- ; стку осуществляют сорбцией на активированном угле. Использование для осушки газа в качестве гигроскопического вещества треххлористого бора позволяет получить осуимемые газы с содержанием воды 11П мас.%, т.е. повысить степень очистки более чем в четыре раза без: дополнительного загрязнения осушаемого газа. Такой степени осушки по предлагаемому способу можно достичь без предва рительной осушки газа при исходной концентрации воды в осушаемом газе М мас.%. Кроме того, регенерация активированного угля, на которьш наносится треххлористьй бор, осуществляется при более простых условиях по сравнению с известным способом, а именно при в течение 3-4 ч. Пример 1. Способ осушки азота Трубчатый реактор диаметром 20 i-iM и длиной 0,5м заполняют гранулами активированного угля марки БАУ. Через входной конец реактора пводят в жидком состоянии 1,0 г BCli, который адсорбируется на угле, заполняя при этом только часть поперхиости угля. Затем через реактор пропускают азот с исходным содержанием воды мас.% Исходная концентращш воды создается барботированием газа через воду со скоростью О,1 л/мин. Осушку азота осу ществляют при 25° С. После осушки осуществляют контроль за содержанием воды в азоте. Концентрация воды при этом составляет 1 .%, а точка росы ниже - (см. таблицу). Регенерацию угля осу1чествляют про мыванием его водой, а затем в течение 4 ч при температуре 250 С уголь выдерживают в вакууме или в потоке инертного газа. Примеры 2-4. Способ осушки гелия, аргона, кислорода. Способ осуществляется, как в примере 1. Данные приведены в таблице. Как видно из таблицы, степень ОСУ1ШСИ газов по предлагаемому способу увеличивается по сравнению с известным способом более чем в четыре раза. Причем такая степень осушки достигается без предварительно осушки исходного газа, содержащего 1% воды. Осушаемьп газ не загрязняется элементами основы и ее примесями. Регенерация угля осутцествляется значительно быстрее при более низкой температуре по сравнению с известным способом. Предлагаемьй способ позволяет повысить степень осушки газов по сравнению с базовым объектом более чем в четь1ре раза, причем такая степень осушки достигае тся без предварительного удаления влаги из осушаемого газа. Кроме того, регенерация угля осуществляется быстрее и при более низкой температуре, чем регенерация цеолита. Использование предлагаемого способа позволит осуг1ествлять глубокую осушку инертных газов, азота и кислорода, что позволит пол5гчать вещества высокой чистоты, не. загрязняя их дополнительными примесями.

СПОСОБОСУ111КИ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ АЗОТА И Ю1СЛОРОЛА путем контактирования с гигроскопическим веществом, нанесенным на твердый носитель, с последующей доочисткой газа, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени осушки, в качестве гигроскопического вегцества используют треххлористый бор, а доочистку осу1цествляют сорбщ1ей на активированном угле.