СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА Советский патент 1974 года по МПК F25J3/08 

Изобретение отиосится к области очистки газовых смесей, в частности моносилана, от примесей путем их вымораживания. Известен способ очистки газа методом вымораживания примесей со ступенчатым после- 5 довательным снижением температуры. При этом охлаждение ведут вплоть до температур минус 130 - минус 190°С в ряде последовательно расположенных теплообменников. Однако при резком снижении температуры воз- 10 можно образование тумана или аэрозоля, которые практически не осаждаются на стенках конденсационной системы, и ожидаемая эффективность очистки ие достигается. При очистке моносилана от примесей спир- 15 та образующиеся аэрозольные частицы примесей попадают в колонну низкотемпературной ректификации и ухудшают очистку. Цель изобретения - повышение степени очистки газа и предотвращение образования в газовой фазе тумана и аэрозольных частиц. Это достигается тем, что моносилан охлаждают в 3-8 стадий с попеременным снижением температуры моносилана и с последующим отогревом газа после каждой стадии охлаждения. На каждой последующей стадии о.хлаждения достигают все более низкую температуНа первой стадии охлаждают до температуры минус 12 - минус 15°С, на второй - до 30 20 25 минус 30 - минус 35°С и на каждой последующей стаДП на 10-16°С ниже, чем температура предыдущей стадии. При отогреве температуру повышают до О-50°С. Если при вымораживании образуются аэрозольные частицы, то при повыщении температуры они превращаются в пары, которые вымораживаются на стенках или насадке конденсациоигюй системы при вымораживании на каждой последующей стадии. Температуры охлаждения подобраны таким образом, чтобы не допустить повышения концентрации паров нримеси в газе, соответствующей критическому пересыщению. П р и м е р. При очистке моносилана от спирта начальная концентрация спирта в моносилане соответствует 2 мм рт. ст. В этом случае при температуре мннус 35°С образовывается туман, который трудно улавливать. При о.хлажденни до температур выще минус 35°С туман не образовывается, и спирт конденсируется не в объеме, а на стенках холодильника. В дальнейшем температуру снижают до минус н наблюдают аналогичный эффект. Еслн туман образовывается при температуре минус , то во втором холодильнике при минус 45°С он не улавливается. Когда после первого холодильпика газовую смесь

нагревают до , а затем подают во второй холодильник, конденсация спирта происходит только на стенках холодильника.

Так как начальная концентрация сннрта меняется, после первой стадии охлаждсиия всегда может образоваться туман (когда концентрация снирта выше 2 мм рт. ст.), а отогрев газовой смеси перед каждым последующим охлаждением позволяет гарантировать в любом случае, что туман на носледую цнх стадиях проскакивать не будет.

Предмет изобретения

Способ очистки газа, например моносилана, от примесей путем ступенчатого охлаждения газа до темнературы, обеснечивающей вымораживание примесей, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, газ на первой ступени охлаждают до температуры минус 12 - минус 15°С, па каждой последующей ступени снижают температуру на 10-16°С и после каждой ступени ведут отогрев газа до температуры О-50°С.