Способ разделения воздуха

(51) 4 1" 25 д 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 б) Р 78 етельство СССРд 3/04, 1980. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ПНТ СССР(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА (57) Изобретение м,б. использовано в химической и металлургической отраслях промышленности. Цель изобретения - снижение расхода энергии и получение жидкого чистого азота. Часть жидкой кислородной фракции испаряют в конденсаторе-испаритепе 5 при кон( денсации части воздуха, подаваемого, в ректификационную колонну 3. Полученный конденсат используют в качестве дополнительной легмы, а пары 80145149 кислородной фракции образуют первыйрециркуляционный поток, Остальнуючасть жидкой кислородной фракции испаряют с основном конденсаторе-испа-рителе 4 при конденсации газообразной азотной фракции с образованиемвторого рециркуляционного потока.Второй рециркуляционный поток сжимают,соединяют с первым рециркуляционнымпотоком, повторно сжимают и подаютна разделение в колонну 3. Из колонны3 отводят потребителю часть азотнойфлегмы после гереохлаждения ее вторым рециркуляционным потоком в качестве жидкого азотного продукта.Для получения чистого жидкого кислорода и обедненпого по кислороду газаот жидкой кислородной фракции отбирают ее часть на повторную ректификацию в колонне 3 технического кислорода, 1 з,п. Ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к способам разделения,газов и может быть использовано в химической и металлургической промышленности.Целью изобретения является снижение расхода энергии и получение жид-о кого чистого азота.На чертеже представлена установка, реализующая способ. 10Установка состоит из компрессора1 для сжатия воздуха, регенератора 2, ректификационной колонны 3, основного конденсатора-испарителя 4, до-. полнительного конденсатора"испарите ля 5, подогревателя 6, переохладителя 7.жидкого азота, хранилища 8 для слива жидкого чистого азота, первой ступени 9 компрессора, второй ступени 10 компрессора, турбодетандера 11. 20Способ осуществляют следующим образом.Воздух, сжатый в компрессоредо давления 0,45-0,5 ИПа, направляют в регенератор 2, где он охлаждается25 и очищается от примесей, затем воздух направляют в подогреватель б, где он охлаждается до состояния насыщения ичастично ожижается, после чего его подают в ректификационную колонну 3. 30 ,В колонне 3 воздух разделяют методом ,ниэкотемпературной ректификации нагазообразную азотную и жидкую килород.ную Фракции. Одну часть жидкой кислородной фракции дросселируют и испаряют в дополнительном конденсатореиспарителе 5 при конденсации части воздуха, подаваемого в колонну 3, полученный конденсат используют в ка,честве дополнительной флегмы, а пары 40 кислородной Фракций образуют первый рециркуляционный поток, Остальную часть жидкой кислородной фракции испаряют при конденсации газообразной азотной Фракции в основном кондеиса торе-.испарителе 4, полученная жидкость стекает в качестве орошающей , азотной Флегмы на первую тарелку ко" лонны 3, а пары кислородной фракцииобразуют второй рециркуляционный и продукционный потоки. Пары азота, йесконденсировавшиеся в основном конденсаторе-испарителе 4, расширяются в турбодетандере 11 с получением внешней работы и после нагревания в подогревателе би регенераторе 2 выво" дятся в качестве газообразного азотного продукта потребителю. Часть жидкой азотной Флегмы отбирается из колонны, переохлаждается вторым рециркуляционным потоком и сливается в хранилище 8 чистого жидкого азота, из которого подается потребителю. Второй рециркуляционный поток после сжатия в первой ступени компрессора 9 и охлаждения в регенераторе 2 и подогревателе б соединяется,с первым рециркуляционным потоком, повторно сжимается во второй ступени компрессора 10, охлаждается и регенераторе 2 и подается в колонну Э. Продукционный поток после нагревания в подогревателе б и регенераторе 2 выдается потребителю.Формула изобретения1,Способ разделения воздуха путем его охлаждения газообразными продуктами разделения, низкотемпературной ректификации с получением газообразной азотной и жидкой кислородной фракций, образования рециркуляционно го потока, его сжатия, охлаждения и подачи в ректификационную колонну, расширения азотной Фракции с получением внешней работы после теплообмена с газообразными продуктами разделения и вывода последних потребите- лю, испарения кислородной фракции при конденсации азотного потока и использования полученного конденсата в качестве азотной флегмы, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода энергии и получения жидкого чистого азота, часть жидкой кислородной. Фракции испаряют при конденсации части воздуха, подаваемого в ректификационную колонну, а полученный конденсат используют в ка" честве дополнительной фпегмы, остальную часть жидкой кислородной фракции испаряют при конденсации газообразной азотной фракции с образованием второго рециркуляционного потока, который сжимают, соединяют с первым рециркуляционным потоком, повторно сжимают .и подают на разделение в колонну, из которой отводят потреби телю часть азотной Флегмы после пере охлаждения ее вторым рециркуляционным потоком в качестве жидкого азотного продукта.12.Способ по п.1, о т л и ч а ю,- щ и й с я тем, что, с,целью получения чистого жидкого кислорода и3 4514974обедненного по кислороду газа, от жнд- часть на повторную ректификацию вкой кислородной фракции отбирают ее колонне технического кислорода. Составитель Т.СеминаТехрЩМ.Хаданич Корректор М,Максимишинец Редактор О.Спесивых Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7065/37 краж 462 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5