Способ получения редких газов Советский патент 1979 года по МПК F25J3/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКИХ ГАЗОВ

1

Изобретение относится к способам получения редких газов, в частности криптона и ксенона.

Известны способы получения редких газов в установках низкотемпературной ректификации воздуха, включающие операции предварительной отмывки кислорода от криптона и ксенона в колоннах.

Недостаток известных способов заключается в том, что процесс предварительной отмывки кислорода от криптона и ксенона осуществляют полным количеством стекающей флегмы, в результате чего повышается концентрация кислорода и легколетучих углеводородных примесей в жидкости, что приводит к увеличению энергетических затрат и создает взрывоопасные условия эксплуатации установок.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат при низкотемпературном разделении газов и повышение условий безопасной эксплуатации установок.

Поставленная цель достигается тем, что перед предварительной отмывкой кислорода от криптона и ксенона часть жидкой флегмы отбирают и затем смешивают с остальной частью флегмы, прошедшей предварительную отмывку. Это приводит к снижению концентрации кислорода в жидкости и способствует выводу взрывоопасных углеводородных примесей с газообразным продуктом.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления описываемого способа.

Устройство содержит верхнюю колонну 1 с отмывочными тарелками 2, трубопровод 3 для отбора жидкости с вентилем 4 для регулирования подачи жидкости в куб колонны 1, конденсаторы 5 верхней колонны, криптоновую колонну 6, конденсатор 7 криптоновой колонны, испарители 8 и 9 и трубопроводы 10-15.

Способ получения редких газов осуществляется следующим образом.

Большая часть стекающей по тарелкам верхней колонны 1 жидкости отбирается выше отмывочных тарелок 2 и по трубопроводу 3 через вентиль 4 вводится в куб верхней колонны 1. Меньшая часть жидкой флегмы направляется на орошение отмывочных тарелок 2, на которых производится первичная отмывка от криптона и ксенона газообразного кислорода, поступающего из конденсаторов 5 верхней колонны по трубопроводу 11. Далее жидкость, поступающая с отмывочных тарелок 2 и по трубопроводу 3, смешивается в кубе верхней колонны 1, при этом меньшая часть флегмы после отмывочных тарелок не влияет на обшую концентрацию жидкости в кубе, которая остается ниже равновесной концентрации газообразного продукта, отбираемого после отмывки через трубопровод 10. Из куба верхней колонны 1 жидкость направляется по трубопроводам 12 и 13 на испарение в последовательно работающие конденсаторы 5 верхней колонны. Испарившийся в конденсаторах 5 продукт в виде газа возвращается в верхнюю колонну 1 через трубопровод 11, а жидкий продукт, обогащенный криптоном и ксеноном, отбирается из последнего последовательно включенного конденсатора 5 по тру бопроводу 14 в криптоновую колонну 6, где дополнительно обогащаетсякриптоном и ксеноном и выводится из конденсатора 7 криптоновой колонны по трубопроводу 15 на дальнейшую переработку в испарители 8 и

Нисларод Формула изобретения Способ получения редких газов при низкотемпературном разделении воздуха, включающий предварительную отмывку жидкой флегмой из газообразного кислорода криптона и ксенона с концентрированием и испарением их и окончательную отмывку криптона и ксенона с концентрированием и испарением, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат и повышения условий безопасной эксплуатации установок, перед предварительной отмывкой часть жидкой флегмы отбирают и затем смешивают с остальной частью флегмы, прошедшей предварительную отмывку. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Разделение воздуха методом . глубокого охлаждения под ред.Епифановой В. И. и др., М., «Машиностроение, 1964, с. 388, т.1 2.Бродянский В. М. и Меерзон Ф. И. Производство кислорода. М., «Металлургия 1970, с. 341-345.