Способ разделения воздуха

(56) Головко Г.А. Криогенное производство инертных газов. - Л.: Машиностроение, 1983, с,242.(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕЙИЯ ВОЗДУХА ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: изобретение относится к криогенной технике и может быть использовайо при очистке сырого аргона. Сущность изобретения, в процессе разделения воздуха низкотемпературной ректификацией йолученную аргонокислородную смесь очиЩают от кислорода путемтеплообмена с жидким кйслородом, Жидкий кислород получают в ожижителе 3, пропускают через блок 5 теплообмена и направляют снова на ожижение с образованием циркуляционногокойтура, 1 ил.Изобретение относится к криогеннойтехнике и может быть использовано приочистке сырого аргона, получаемого в процессе низкотемпературного разделениявоздуха от кислорода, применяемого в химической и металлургической промышленНОСТИ.Цель изобретения - повышение экономичности при выработке чистого аргона.Способ осуществляется с помощью устройства, схематично изображенного на чертеже 1, Устройство включает установкуразделения 1, трубопроводом входа газообразного кислорода 2 соединенную с ожижителем кислорода 3, который в свою очередьтрубопроводом 4 соединен с блоком теплообмена 5. На трубопроводе 2 установленрегулирующий орган 6,Блок теплообмена 5трубопроводами 7 и 8 соединен с трубопроводом 2, после регулирующего органа 6.покоду газа. Блок разделения 1 трубопроводом 9 соединен с блочном теплообмена 5,Трубопровод 10 соединен с блоком теплообмена 5.Работает установка следующим образом.Газообразный кислород из установкиразделения 1 через регулирующий орган 6по трубопроводу 2 подают в ожижитель 3,где его ожижзют и в жидком виде по трубопроводу 4 направляют в блок теплообмена 5,Газообразную аргоно-кислороднуюсмесь из блока разделения 1 по трубопроводу 9 подают в блок теплообмена 5, Жидкийкислород в блоке теплообмена 5 газифицируется и по трубопроводу 7 поступает в ожижитель 3 для ожижения,В процессе теплообмена аргоно-кислородной смеси десорбированный кислородпо трубопроводу 8 подают в ожижитель 3.Для проведения процесса охлаждениясистемы получают необходимое количествожидкого кислорода, после чего регулирующий орган 6 закрывают и по трубопроводу7 образовавшуюся из ожиженного кислорода газифицированйую фазу подают в ожижитель 3. Полученный по трубопроводу 8десорбированный кислород смешивают споступающей по трубопроводу 7, образовавшейся из ожиженного кислорода газификационной фазой для подпитки.Очищенный аргон по трубопроводу 10 выводят иэ блока теплообмена 5.П р и м е р . Газообразный кислород изустановки разделения 1 череэ регулирующий орган 6 по трубопроводу 2 с температурой 20 С и Р = 0,5 кгс/см подают в ожижитель 3, где его ожижают и в жидком виде потрубопроводу 4 направляют в блоктеплооб 5 мена 5 для охлаждения блока очистки и отвода теплоты адсорбции. Газообразнуюаргоно-кислородную смесь при Р =0,2кгс/см и Т = 95 К по трубопроводу 9 йаправ 2ляют в блок теплообмена 5, где происходит10 адсорбционная очистка аргона от кислорода. Процесс идет при температуре жидкогокислорода с выделением теплоты адсорбЦИИ.Жидкий кислород е блоке теплообмена15 5 газифицируют и с температурой 110 К иР =0,5 кгс/см направляют по трубопроводу7 в ожижитель 3 для ожижения,Адсорбированный в процессе теплообмена аргоно-кислородной смеси кислород20 десорбируется и с температурой 150 К потрубопроводу 8 подают в ожижитель 3.После получения необходимого для ведения процесса охлаждения количества .жидкого кислорода регулйрующий орган. 625 закрывают и система охлаждения работаетв циркуляциьнном контуре. Подпитка осу-ществляется подачей газообразного кислорода из блока теплообмена 5 потрубопроводам 7 и 8 в ожижитель 3. Очи 30 щенный аргон из блока теплообмена 5 выводят по трубопроводу 10.Реализация заявляемого техническогорешения поэволйт снизить расход энергиина систему очистки аргона от кислорода за35 счет того, что для охлаждения системы устраняется необходимость получения из воздуха кислорода. При этом экономитсяэнергия на работу, затраченная на разделение воздуха,40,Формула изобретенияСпособ раэделенйя воздуха, включающийего низкотемпературную ректификацию с получением газообразного кислорода и аргоно 45 кислородной смеси и очистку последней сполучением чистого аргона, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности при выработке чистого аргона, ожижаютчасть газообразного кислорода и направляют50 на теплообмен с аргонокислородной смесью,причем образовавшуюся из ожиженного кислорода газифицированную фазу и из смесидесорбированный.кислород смешивают и подают на ожижение с образованием циркуляци 55 онного контура.