Способ получения чистого аргона

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЫИ КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 4 ГОСУДАРСТВЕННПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ЦГв)Е ий, ари Вол ЕНИЯ ЧИСТОГО ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ ПОЛУЧ АРГОНАИЗ СМЕСИ(57) Изобретение относится к криогенной технике и м.б. использованопри разделении воздуха методом низкот-рной ректификации на воздухоразделительных установках, предназначенных для получения чистого аргона.Цель изобретения - повышение экономичности,путем сокращения капитальтных и эксплуатационных затрат. Чистый аргон получают иэ смеси, содержащей кислород, аргон и азот, методом ректификации с получением газового и жидкостного потоков сначала в первой зоне 1 низкого давления, а затем во второй зоне 4 низкого давления с частичной очисткой от кислорода, Дополнительно вводят третью зону 7 с повышенным давлением по отношению к верхним частям зон 1 и 4, Давление в верхней части зоны 4 снижают до атмосферного. Газовый поток из верхней части зоны 4 подают на вход дожимающего устройства 5, где сжимают до давления зоны 7 и по трубопроводу 6 подают в нюкнюю часть зоны 7. Обогащенный кислородом жидкостный поток из нижней части зоны 7 под давлением, создаваемым насосом 9, по трубопроводу 8 возвращают в верхнюю часть зоны 4. Газовый по" ток перед сжатием. после зоны 4 м.б. нагрет теплом полученного сжатого потока, который нужно предварительно охладить внешним теплоносителем.з.п, ф-лы 2 ил.Изобретение относится к криогенной технике, а точнее к разделениювоздуха методом ниэкотемпературнойректификацин, и может быть использовано при комплексном разделении воздуха на воздухоразделительных установках, предназначенных для получейия чистого аргона.Целью изобретения является повышение экономичности путем сокращения капитальных и эксплуатационных затрат.На фиг. 1 показано устройство, в ;котором реализован предлагаемый споСобполучеиия чистого аргона, на фиг. 2 - устройство с дожнмающим, устройством,Устройство содержит первую зону 1 низкого давления, которая посредством 20 трубопроводов 2 и 3 соединена со второй зоной 4 низкого давления. Дожимающее устройство 5 трубопроводом6 соединено с третьей зоной 7 повышенного давления. Нижняя часть 25 третьей зоны 7 трубопроводом 8 и насосом 9 соединена с верхней частью второй эоны 4 низкого давления.Трубопровод 10 является байпасом на.соса 9. Третья зона 7 повышенного давления трубопроводом 11 связана с узлом 12 получения чистого аргона. Дожимающее устройство 5 посредством устройства 13, устройства 14 и тру- . бопровода 6 связано с нижней частью третьей зоны 7.351Устройство (фиг. 1), в котором реализован предлагаемый способ, работает следующим образом.В процессе разделения воздуха с 40 получением аргона методом низкотем.пературной ректификации из средней части первой зоны 1 низкого давле, ния по трубопроводу 2 выводят газо,образную смесь, содержащую кислород, 45 аргон, азот, и подают в нижнюю часть второй зоны 4 низкого давления. В последней производят предварительную очистку от кислорода методом низкотемпературной ректификации. Обогащенную кислородом жидкость из нижней части второй зоны 4 по трубопроводу 3 возвращают в среднюю часть первой зоны 1 низкого давления.Обедненный кислородом газовый по ток из верхней части второй зоны 4 низкого давления подают на вход дожимающего устройства 5, где сжима" ют до давления третьей зоны 7 и по трубопроводу 6 подают в нижнюю часть третьей зоны 7. Давление в третьей зоне 7 зависит от конкретной схемы, но должно быть более невысоким, чем давление в верхних частях первой и второй зон 1 и 4 низкого давления и и определяется суммой гидравлических сопротивлений третьей эоны 7 при последующей очистке от азота, а также давлением выдаваемого чистого аргона.В третьей зоне 7 повышенного давления происходит окончательная очистка газового потока от кислорода методом низкотемпературной ректификацни. Иэ нижней части третьей зоны 7 по трубопроводу 8 выводят обогащенную кислородом жидкость и посредством создания давления насосом 9 или за счет гидростатического столба (трубопровод 10) в качестве флегмы подают в верхнюю часть второй зоны 4 низкого давления. Очищенный от кислорода поток иэ верхней части третьей эоны 7 по трубопроводу 11 подают в узел 12 получения чистого аргона.При работе устройства, когда га- зовый поток перед дополнительным сжатием нагревают в теплообмене со сжатым потоком, который предварительно охлаждают внешним теплоносителем, устройство (фиг, 2), в котором реали- зован предлагаемый способ, работает следующим образом.В процессе разделения воздуха с получением аргона методом низкотемпературной ректификации иэ средней части первой зоны 1 низкого давления по трубопроводу, 2 выводят газообразную смесь, содержащую кислород, аргон и азот, и подают в нижнюю часть второй эоны 4 низкого давления. В последней производят предварительную очистку от кислорода методом низко- температурной ректификации, Обогащенную кислородом жидкость из нижней части второй зоны 4 по трубопроводу 3 возвращают в среднюю часть первой эоны 1 низкого давления.Обедненный кислородом газовый поток иэ верхней части второй зоны 4 низкого давления подают на вход устройства 14, где нагревают в теплообмене со сжатым потоком, а затем подают на дожимающее устройство 5, Сжатый поток охлаждают предварительно внешним теплоносителем в устройстве 13, а затем в устройстве 14 иьянов оставитель Н, Кир аехред М.Ходанич Корректор С.Чер едактор Т.Парфенов Заказ 4056/3 раж 482арственного кэобретений иЖ, Раушск Подписноемитета СССРткрытийя наб., д, 4/5 ВНИИПИ Гос по делам 3035, МосквПроектная,одственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород 3 141 по трубопроводу 6 подают в нижнюю часть третьей зоны 7 повышенного давления Давление в третьей зоне 7 повышенного давления зависит от конкретной схемы, но должно бытВ более высоким, чем давление верхних частях первой и второй зон 1 и 4 низкого давления.В третьей зоне 7 повьппенного давления.производят окончательную очистку газового потока от кислорода методом низкотемпературной ректифьщации. Из нижней части этой зоны .потрубопроводу 8 выводят обогащенную кислородом жидкость и посредством создания давления насосом 9 или эа счет гидростатического столба жидкости трубопроводом 10 в качестве флегмы подают в верхнюю часть второй зоны 4 низкого давления. Очищенный от кислорода поток из верхней части третьей зоны 7 по трубопроводу 11 подают в узел 12 получения чистого ;аргона..Формула изобретения1. Способ получения чистого аргона из смеси, содержащей кислород,6820 4аргон, азот, путем ее ректификации сполучением газового и жидкостного потоков сначала в первой зоне низкого 5давления а затем во второй зоне ииз-1кого давления с частичной очисткойот кислорода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения капитальных и эксплуатационных затрат, дополнительно вводят третью зону с повьппеннам давлением по отношению кверхним частям первой и второй эон,давление в верхней части второй зоныснижают до атмосферного, газовый поток из верхней части второй зонысжимают до давления третьей зоны иподают в нижнюю часть этой зоны, аобогащенный кислородом жидкостный 2 О поток иэ нижней части третьей зоныпод давлением возвращают в верхнюючасть второй зоны.2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что газовый поток 2 Б перед сжатием после второй зоны нагревают теплом полученного сжатогопотока, который предварительно охлаждают внешним теплоносителем.3