Способ разделения криптона и ксенона Советский патент 1988 года по МПК B01D53/02 

Изобретение относится к способам разделения газовых смесей, например криптоно-ксенонового концентрата, и может быть использовано в химической и металлургической промышленности в цехах комплексного разделения воз- духа.

Цель изобретения - снижение радиоактивности ксеноновой фракции прак- тически до санитарных норм.

Пример, Процесс получения криптона и ксенона в процессе разделения воздуха проводили на крупной воздухоразделительной установке произ- водительностью до 200000 и перерабатываемого воздуха. Концентрация первичного криптонового концентрата 0,2% (Кг + Хе), производительность установки по первичному концентрату 3,0 - 4,2 м , а среднесуточная выдача ксенона 0,8-0,25 м . Период выдачи криптоновой фракции составлял 1 сут.

Процесс получения криптона и ксенона проводили в двухсекционном ад-

сорбере, выполненном с возможностью перекрытия сообщения между секциями. Динамическое насыщение вели пропусканием криптонового концентрата последовательно через обе секции адсорбера до появления криптона на выходе из второй секции (второго слоя). Прекращали подачу криптонового концентрата во второй слой, переключив его на второй слой параллельного адсорбера. Подали элюент во вторую секцию адсорбера до полного выделения криптона и повторяли эти циклы во втором слое вплоть до появления ксенона на выходе из первого слоя. Затем перекрыли сообщение между секциями и осуществили подачу элюента в первую секцию адсорбера вплоть до выделения ксенона на выходе из первого слоя адсорбента.

Количество вьщаваемого за цикл ксенона и мощность дозы J -излучения на поверхности баллонов с ксеноном представлены в таблице.

Изобретение относится к технологии разделения криптоно-ксенонового концентрата, применяемой при разделении воздуха и позволяющей снизить радиоактивность ксеноновой фракции практически до санитарных норм. Процесс получения криптона и ксенона ведут в двухсекционном адсорбере, выполненном с возможностью перекрытия сообщения между секциями. Криптоновый концентрат, содержапщй 0,2% Кг и Хе, последовательно пропускают через два слоя адсорбента до насыщения криптоном второго слоя по ходу концентрата, затем подают элюент во второй слой для десорбции нагревом криптона, перекрыв сообщение между секциями. Концентрат после первого слоя переключают на второй слой параллельного адсорбера до появления ксенона на выходе из первого слоя. После чего ведут десорбцию ксенона. Криптоновую и ксеноновую фракции выводят раздельно. Время пропускания концентрата через первый слой таково, что соотношение числа циклов сорбции- десорбции в первом и втором слоях составляет 1:10-1:35. Период выдачи криптоновой фракции 1 сут. Увеличение времени пропускания через первый слой приводит к распаду радиоактивного радона, адсорбируемого вместе с ксеноном. Мощность дозы излучения на поверхности баллонов с ксеноном составляет 0,84-3,4 мР/ч, что практически составляет санитарную норму, равную 2,7 мР/ч. 1 табл. (Л 00 at) ;о к1

Радиоактивность ксеноновой фракции обусловлена наполнением радиоактивного радона, концентрируемого в слое сорбента вместе с ксеноном. Увеличение времени пропускания концентрата через первый слой приводит к распаду значительного количества радона.

Представленные данные показывают, что уже при отношении числа циклов выдачи ксеноновой и криптоновой фракций 1:10 мощность дозы излучения на поверхности баллона того же порядка, что и санитарная норма. Увеличение

указанного соотношения сверх 1:35 уже не приводит к существенному снижению дозы излучения.

Таким образом, реализация данного способа по сравнению с известным обеспечивает снижение мощности дозы излучения в 15 раз и более и доведение ее до санитарных норм.

Формула изобретения

Способ разделения криптона и ксенона, включающий последовательное

3 13697714

пропускание криптонового концентратаксеноновой фракции из первого слоя,

с примесями ксенона через два слояотличающийся тем, что, с

адсорбента до насыщения криптономцелью снижения радиоактивности ксевторого слоя по ходу концентрата иg ноновой фракции, процесс ведут при

периодическую десорбцию при нагрева-соотношении числа циклов сорбциинии слоев с раздельным выводом крип- .десорбции в первом и втором слоях,

тоновой фракции из второго слоя иравном 1:10 - 1:35,