Способ получения обогащенного кислородом воздуха Советский патент 1991 года по МПК B01D53/14 

Изобретение относится к технологии производства воздуха, обогащенного кислородом, и может быть использовано для проведения различных окислительных процессов на предприятиях химической, нефтехимической, пищевой промышленности, для организации технологического дутья в доменных процессах, для проведения газопламенных работ, а также в медицине, биотехнологии и в тех областях техники, где не требуется содержания кислорода в воздухе более 30-40%, например в биотехнологии для осуществления ферментационных процессов.

Цель изобретения - повышение производительности процесса и содержания кислорода, а также снижение энергозатрат.

Пример 1. Обогащение воздуха кислородом осуществляют с помощью наса- дочной колонны высотой 1 м, диаметром 0,1 м, заполненной 5 л суспензии. Суспензию приготавливают путем смешения перфтор- декзлина (плотностью 1,95 T/CMJ при температуре 20°С и с т.киЧ1. 143,8°С) и медицинского угля в соотношении 4 г угля на 1 л перфтордекалина с последующей обработкой на дезинтеграторе марки Д-32 при скорости вращения ротора 8000 об./мин, Абсорбцию компонентов воздуха осуществляют при давлении в верхней части колонны 5 атм, температуре суспензии 8°С, которую поддерживают с помощью термостатирую- щей рубашки. Десорбцию газов осуществляют в дегазаторе с объемом 0,006 м при интенсивном перемешивании суспензии со

4Ьь Ы О О

скоростью 1000 об./мин (таблица, вариант 1). Расход воздуха составляет 10 л/мин, скорость циркуляции суспензии 4 л/мин.

Аналогичным образом осуществляют обогащение воздуха кислородом суспензией с содержанием медицинского угля 5; 10; 30 и 35 г на 1 л перфтордекалинэ (таблица, варианты 2-5 соответственно).

Обогащение воздуха кислородом осуществляли также суспензией с содержанием медицинского угля 10 г на 1 л перфтордекалина, приготовленной на дезинтеграторе при скоростях вращения ротора 4000; 5000; 10000; 12000 и 16000 об./мин (таблица, варианты 6-10, соответственно).

Пример 2. Обогащение воздуха кислородом осуществляют с помощью суспензии, приготовленной путем смешения перфтордекалина и двуокиси марганца в соотношении 25 г двуокиси марганца на 1 л перфтордекалина с последующей обработкой на дезинтеграторе Д-32 при скорости вращения ротора 12000 об./мин. Процессы абсорбции и десорбции компонентов воздуха суспензией осуществляют при тех же условиях, что и в примере 1 (таблица, вариант 11).

Аналогичным образом осуществляют обогащение воздуха кислородом суспензией с содержанием двуокиси марганца 30; 50; 100 и 150 г на 1 л перфтордекалина (таблица, варианты 12-15 соответственно).

Обогащение воздуха кислородом осуществляют суспензией с содержанием двуокиси марганца 50 г на 1 л перфтордекалина, при0

5

0

5

0

5

готовленной на дезинтеграторе при скоростях вращения ротора 4000; 5000; 8000; 10000 и 16000 об./мин (таблица, варианты 16-20, соответственно).

Как видно из таблицы, предлагаемый способ с использованием угля позволяет на 6-27 об.% повысить концентрацию кислорода в обогащенном воздухе, в 2-3,5 раза повысить производительность и в 3 раза снизить энергозатраты по сравнению с известным способом ). Предлагаемый способ с использованием двуокиси марганца позволяет на 37-55% повысить концентрацию кислорода в обогащенном воздухе, в 3,,5 раза повысить производительность и в 2,5 раза снизить уровень потребляемой электроэнергии по сравнению с известным способом.

Формула изобретения Способ получения обогащенного кислородом воздуха, включающий контактирование его с перфторуглеродом и последующую регенерацию перфторуглеро- да дегазацией, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и содержания кислорода в обогащенном воздухе и снижения энергозатрат, в качестве перфторуглерода используют перфтордекалин, перед стадией контактирования в него вводят активный уголь в количестве 5-35 г/л или диоксид марганца в количестве 25-100 г/л и пропускают через дезинтегратор при скорости вращения ротора 5000-16000 об/мин.

Продолжение таблицы

Изобретение относится к технологии производства воздуха, обогащенного 02, применяемой на предприятиях химической, нефтехимической, пищевой промышленнойЙ ч и 9 I сти, в медицине и биотехнологии и позволяющей повысить производительность процесса и содержание Оз в обогащенном воздухе и снизить энергозатраты. Воздух подают на контактирование с перфторде- калином в абсорбер, затем регенерируют дегазацией. Перед подачей в абсорбер в перфтордекалин вводят 5-35 г/л активного угля или 25-100 г/л Мп02 и пропускают через дезинтегратор при скорости вращения ротора 5000-16000 об/мин. При использовании угля и Мп02 концентрация Оа в обогащенном воздухе составляет 31-37 и 38-46 об.%, производительность 0,4-0,7 и 0,3-0,9 м3/ч, энергозатраты 0,09-0,11 и 0,12-0,13 кВт- ч на 1 м3обогащенного воздуха соответственно. 1 табл.

Продолжение таблицы