Способ получения аргона, кислорода и азота Советский патент 1989 года по МПК F25J3/04 

Јь

00

о о

СО

11478003

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в установках разделения воздуха, предназначенных для получения аргококо и р.

Цель изобретения - повышение коэффициента извлечения аргона, кислорода и азота из воздуха путем снижения расхода жидкого азота в колонне чистого аргона и увеличения количества азотной флегмы в верхней возду- хоразделительной колонне.

Для образования флегмы в колонне чистого аргона наряду с жидким азотом использую.т менее дефицитный хладагент - кубовую жидкость, причем необходимое флегмовое отношение для отмывки аргона из отдувочного газа в верхней части колонны чистого аргона обеспечивают за счет жидкого азота, а большую часть Флегмы, необходимой для получения чистого аргона, получают конденсацией паров ар- гоноазотной смеси кубовой жидкостью при максимальном содержании азота в парах, при котором возможно конденсирование паров кубовой жидкостью.

На чертеже приведена установка для реализации способа.

Установка состоит из нижней 1 и верхней 2 воздухоразделительных колонн, колонны 3 чистого аргона, верхнего 4 и среднего 5 конденсаторов колонны чистого аргона и трубопроводов 6-16 „

Способ осуществляют следующим образом.

Из нижней воздухоразделительной колонны 1 отбирают жидкий азот по трубопроводу 6 и кубовую жидкость по трубопроводу 13, Поток жидкого азота делят на две части: большую подают на орошение в верхнюю воздухоразде- лительную колонну 2 по трубопроводу 8, а меньшую - по трубопроводу 7 в верх- ний конденсатор 4 колонны 3 чистого аргона, где его испаряют, образуя флегму в верхней части колонны. Это позволяет повысить Ллегмовое отношение в верхней воздухоразделительной

Составитель Т.Семина

50 доват жидко

колонне 2, за счет чего увеличить коэффициент извлечения аргона, азота и кислорода и снизить число тарелок. .Из верхней воздухоразделительной

колонны 2 отбирают кислород по трубопроводу Ч, азот по трубопроводу 10 и аргонную фракцию по трубопроводу 11 с последующим получением из нее

сырого аргона, который вводят по трубопроводу 12 в колонну 3 чистого аргона на ректификацию. Большую часть флегмы в этой колонне получают за счет испарения кубовой жид5 кости, вводимой по трубопроводу 13 в средний конденсатор 5. Пары кубовой жидкости по трубопроводу 14 отводят из среднего конденсатора 5 на ректификацию в верхнюю воздухоразделитель0 ную колонну 2.

Из нижней части колонны 3 чистого аргона отводится по трубопроводу 15 жидкий аргон, а сверху колонны - отдувочный газ, состоящий из азота

5 с примесями аргона, по трубопроводу 16.

Формула изобретения

мина

Способ получения аргона,,кислорода и азота путем разделения воздуха в колонне двукратной ректификации с отбором из нижней колонны кубовой жидкости и жидкого азота, подачи последнего в верхнюю колонну и колонну чистого аргона, а из верхней колонны - кислорода, азота и аргон- ной фракции с последующим получением из нее сырого аргона и очисткой по. с-

леднего от отдувочного газа в колонне чистого аргона для получения аргона, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента извлечения аргона, азота и кислорода,

увеличивают количество жидкого азота, подаваемое в верхнюю колонну, и сокращают подачу его в колонну чистого аргона, где производят очистку аргона от отдувочного газа за счет последовательного теплообмена с кубовой жидкостью и жидким азотом„

Изобретение может быть использовано в установках разделения воздуха. Цель изобретения - повышение коэффициента извлечения аргона, азота и кислорода. Разделяют воздух в колонне двухкратной ректификации с отбором из нижней колонны 1 кубовой жидкости и жидкого азота. Жидкий азот подают в верхнюю колонну 2 и колонну 3 чистого аргона. Из верхней колонны 2 отбирают кислород, азот и аргонную фракцию и получают из нее сырой аргон. Сырой аргон очищают от отдувочного газа в колонне 3 чистого аргона для получения аргона. Предварительно увеличивают количество жидкого азота, подаваемого в верхнюю колонну 2, и сокращают подачу его в колонну 3 чистого аргона, где производят очистку аргона от продувочного газа за счет последовательного теплообмена с кубовой жидкостью и жидким азотом. 1 ил.

Редактор И.Дербак

Техред М.Ходанич

Заказ 2350/38Тираж 462Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор С.Черни