Способ разделения воздуха

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соке Сезетеиих Свеи:лиетииееиих РеетблииЗависимо Заявлено с присоед Приорите т авт. свидетельстваКл, Г 251 3/О 13.1 т.1970 (ЛЪ 1422801/23-2инением заявки-Комитет ло делам зобретеиий и открытии ори Сезете Миниетеез СССРбли К 621.59(08 ата Авторы зобретения М. Балабаев, Г. А. Головко и В. С. Бойк аявител ОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУ Изобретение относится к области холодильной техники, а именно к разделению воздуха методом ректификации в воздухоразделительной установке с получением кислорода, азота и аргона.Известен способ разделения воздуха с одновременным получением кислорода, азота и аргона методом ректификации в воздухоразделительной установке, содержащей колонны двойной ректификации. По этому способу воздух высокого давления направляют в нижнюю колонну двукратной ректификации, в нижней части которой образуется кубовая жидкость с содержанием кислорода порядка 36%, а в карманах нижней колонны скапливается жидкий азот с концентрацией около 98%. Кубовую жидкость направляют в среднюю часть верхней колонны. Жидкий азот из карманов нижней колонны направляют на орошение верхней колонны. Жидкий азот, собирающийся в карманах нижней колонны и подаваемый на орошение в,верхнюю колонну, и выводимый из верхней колонны газообразный азот имеют и .в:.;сох, ю чистоту (97 - 98,5%). Кроме того, имеют место невысокий коэффициент извлечения сырого аргопа вследствии потерь его с выводами из колонны азотом (0,3 - 0,45% аргона в 1 лтл азота) и потери кислорода с азотом (0,8 - 2,55% кислорода в 1 лиз азота). Предложенный способ обеспечивает получение жидкого азота повышенной чистоты в карманах нижней колонны, повышает чистоту выводимого,из верхней колонны газообраз ного азота, коэффициент извлечения аргона,вследствии уменьшения его потерь с выводимым азотом до 0,03 - 0,05%, и увеличивает выход кислорода в результате уменьшения его потерь с выводимым азотом до 0,15 - 0,07% 10 Для этого часть жидкого азота из кармановвозвращают на ректификацию в верхнюю часть нижней колонны.На чертеже изображена схема получениякислорода, азота и сырого аргона методом 15 ректификации в воздухоразделительноц установке по предложенному способу.Установка состоит из нижней ректификационной колонны 1, конденсатора 2, верхнец ректификационной колонны 8, адсорберов 20 ацетилена 4, переохладителеи 5 и о, насоса 7,колонны 8 сырого аргона.Установка работает следующим образом.Воздух высского давления и детандерныйвоздух направляют в нижнюю колоннч 1. гВ результате ректификации в карманах колонны 1 собирается жидкпп азот, котооый через псреохладитсль о направляют и колонну 8. Кубовую жидкость,содсржащую порядка 36% кислорода, из куба нижней колонны зо через адсорберы ацетилена 4 и дроссель наставитель Г. БахтюковаТехред 3. Тараненко Корректор Л,липпов ктор ва аказ896 Изд.1799 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий,при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография24 Главполиграфпрома, Москва, Г, ул. Маркса - Энгельса,правляют в среднюю часть верхней колонны 3. Накопившийся в конденсаторе 2 кислород выводят 8 жидком виде через переохладитель б, а часть в газообразном виде.Для получения в кармазинах нижней колонны жидкого азота повышенной чистоты (99,8 - 99,9% ) вводят в верхнюю часть ее азотный циркуляционный поток путем подачи части жидкого азота, отобранного после переохладителя б (или до него - на чертеже показано пувктиром) насосом 7 в нижнюю колонну 1, в сечение, расположенное на несколько тарелок (например, на 5 - 7) ниже карманов колонны 1. В результате введения азотного циркуляционного потока происходит увеличение концентрации азота в месте ввода азота и повышается концентрация азота в карманах колонны 1 до 99,8 - 99,9%. Одновременно увеличивается чистота азота, выводимого из верхней колонны 3, уменьшается в нем содержание аргона до 0,03 - 0,05%, что приводит к увеличению выхода сырого аргона, т. е. увеличению коэффициента извлечения, сырого аргона. Этому способствует также повышение содержания аргона в кубовой жидкости, и уменьшается содержание кислорода,в азоте до 0,15 - 0,07%, что приводит к увеличению 5 выхода кислорода,Сырой аргон из колонны 8 выводят в газообразном виде, а стекающую флагму возвращают в колонну 3, Газообразный азот выводят из верхней колонны 3 по трубопроводу 10 через переохладители б и б и другую теплообменную аппаратуру. Предмет изобретенияСпособ, разделения воздуха с получением 15,кислорода, азота и аргона путем низкотемпературной ректификации в колонне двойной ректификации с подачей жидкого азота в верхнюю зону колонны низкого давления, отличаюиийся тем, что, с целью увеличения ,коэффициента извлечения аргона и выхода кислорода, часть жидкого азота направляют в верхнюю вону ректификационной колонны высокого давления,