Способ обогащения неоно-гелиевой смеси Советский патент 1981 года по МПК F25J3/04 F25J3/08 

t

Изобретение относится к воздухеразделительной технике и может быть использовано для получения неоно-гелиевой смеси как проме хуточного продукта для дальнейшего извлечения неона и гелия. .

Целесообразно использование способа на крупных отечественных кислородных установках низкого давления типа КтК-35.v

Известен способ обогащения неоногелиевой смеси путем ее дефлегмации, включающий ступенчатое охлаждение смеси жидким азотом, кипящим при атмосферном давлении и под вакуумом. „

Однако при таком способе мала концентрация полученной неоно-гелиевой смеси (75-80%).

Цель изобретения - увеличение концентрации неонаи гелия в смеси.

Для этого обогащенную неоно-гелиёвую смесь дросселируют и используют для охлаждения на последней ступени.

В результате достигается увеличение концентрации неона и гелия в скеси до 96-98%.

На чертеже изображена схема аппарата-дефлегматора.

Аппарат - дефлегматор, в котором происходит процесс обогащения азотонеоно-гелиевой смеси, состоит из четырех секций, насадочной секции 1 и секций 2-4, образованных разделением межтрубного пространства аппарата трубными решетками. Для дросселирования используются вентили 5.

Аппарат работает следующим образом.

Азото-неоно-гелиевую смесь, отби0раемую из-под крышки конденсатора воздухоразделительной колонныJ при давлении, например, 0,55-0,6 МПа,направляют в аппарат-дефлегматор.Смесь поднимаясь вверх по трубному прост5ранству, охлаждается и обогащается легкокипящими компонентами неоном и гелием за счет конденсации азота. Б межтрубном пространстве секции 2 для дефлегмации смеси в качестве хо0 ;лодоносителя используют жидкий азот, кипящий при атмосферном давлении, в межтрубном пространстве секции 3 в качестве холодоносителя используют жидкий азот, кипящий под вакуумом,на5пример, 0,02-.0,025 МПа, в межтрубном пространстве секции 4 в качестве холодоносителя используют неоно-гелиевую смесь, которуюдросселируют до атмосферного давления.или вакуума.

0 Понижение температуры при дросселировании неоно-гелиевой смеси может быть определено расчетами.

Учитывая, что перепад температур между охлаждаемой неоно-гелиевой смесью и обратным потоком не превышает З-кУк, можно рекомендовать для использования пластинчато-ребристые секции, имеющие низкое термическое сопротивление стенок.

Секция 4 дефлегматора будет работать в режиме регенерации, то есть новые порции неоно-гелиевой смеси будут иметь более низкую температуру, чем предшествующие, так как после дросселирования более холодную смесь пропускают в обратном направлении.

В нассщочной секции 1 происходит отмывка неона и гелия, растворяющихся в жидком азоте.

После выхода из дефлегматора неоно-гелиевая смесь поступает на дальнейшую переработку.

Использование предлагаемого способа получения неоно-гелиевой смеси при ректификации воздуха по сравнению с существующим обеспечивает увеличение концентрации неоно-гелиевой смеси

Формула изобретения Способ обогащения неоно-гелиевой смеси путем ее дефлегмации, включающий, ступенчатое охлаждение смеси жидким азотом, кипящим при атмосферном давлении и под вакуумом, отличающийся тем, что, с целью увеличения концентрации неона и гелия в смеси, обогащенную неоно-гелиевую смесь дросселируют и используют для охлазвдения на последней ступени.