Способ получения обогащенного кислородом воздуха

(505 В 01 О 53/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИД Т ическии ин Еремина а, В,В,На. С 01 ОЛУЧЕНИЯ ОМ ВОЗДУ ие относит воздуха, об а предприя ой, пищево 54) СПОСОБ П О КИСЛОРОД 57) Изобрете роиэводства рименяемой ефтехимичес ЕННООБО ГАЩХА ся к технологии огащенного 02, иях химической, и промышленно(21) 4621505/26(56) Патент Франции В 2342913/02, 1977,Изобретение относится к технологии производства воздуха, обогащен ного кислородом, и может быть использовано для проведения различных окислительных процессов на предприятиях химической, нефтехимической, пищевой промышленности, для органиэации технологического дутья в доменных процессах, для проведения газопламенных работ, а также в медицине, биотехнологии и в тех областях техники, где не требуется содержания кислорода в воздухе более 30 в 40, например в биотехнологии для осуществления ферментационных процессов,Цель изобретения - повышение произдительности процесса и содержания кисрода, а также снижение энергозатрат. сти, в медицине и биотехнологии и позволяющей повысить производительность процесса и содержание 02 в обогащенном воздухе и снизить энергозатраты. Воздух подают на контактирование с перфтордекалином в абсорбер, затем регенерируют дегазацией, Перед подачей в абсорбер в перфтордекалин вводят 5 - 35 г/л активного угля или 25 - 100 г/л Мп 02 и пропускают через дезинтегратор при скорости вращения ротора 5000 - 16000 об/мин. При использовании угля и Мп 02 концентрация 02 в обогащенном воздухе составляет 31 - 37 и 38 - 46 об.0, производительность 0,4-0,7 и 0,3 - 0,9 м /ч, энергозатраты 0,09-0,11 и 0,12-0,13 кВт ч на 1 м обогащенного воздуха соответственно, 1 табл. П р и м е р 1. Обогащение воздуха кислородом осуществляют с помощью наса- Ф дочной колонны высотой 1 м, диаметром 0,1 6 д м, заполненной 5 л суспензии. Суспенэию приготавливают путем смешения перфтор декалина (плотностью 1,95 г/см" при тем- а пературе 20 С и с т,киа, 143,8 С) и медицинского угля в соотношении 4 г угля на 1 л перфтордекалина с последующей д обработкой на дезинтеграторе марки Дпри скорости вращения ротора 8000 об,/мин, Абсорбцию компонентов воздуха осуществляют при давлении в верхней части колонны 5 атм, температуре суспенэии 8 С, которую поддерживают с помощью термостатирующей рубашки, Десорбцию газов осуществляют в дегазаторе с объемом 0,006 м при интенсивном перемешивании суспензии со1643061 скоростью 1000 об./мин (таблица, вариант 1), Расход воздуха составляет 10,л/мин, скорость циркуляции суспензии 4 л/мин.Аналогичным образом осуществляют обогащение воздуха кислородом суспен зией с содержанием медицинского угля 5;10; 30 и 35 г на 1 л перфтордекалина (таблица, варианты 2-5 соответственно).Обогащение воздуха кислородом осуществляли также суспензией с содержани ем медицинского угля 10 г на 1 л перфтордекалина, приготовленной на дезинтеграторе при скоростях вращения ротора 4000; 5000; 10000; 12000 и 16000 об./мин (таблица, варианты 6-10, соответственно). 15П р и м е р 2, Обогащение воздуха кислородом осуществляют с помощью суспензии, приготовленной путем смешения перфтордекалина и двуокиси марганца в соотношении 25 г двуокиси марганца на 1 л 20 перфтордекалина с последующей обработкой на дезинтеграторе Дпри скоростивращения ротора 12000 об,/мин. Процессы абсорбции и десорбции компонентов воздуха суспензией осуществляют при тех же услови ях, что и в примере 1 (таблица, вариант 11),Аналогичным образом осуществляют обогащение воздуха кислородом суспензией с содержанием двуокиси марганца 30;50; 100 и 150 г на 1 л перфтордекалина 30 (таблица, варианты 12 - 15 соответственно).Обогащение воздуха кислородом осуществляютт суспензией с содержанием двуокиси марганца 50 г на 1 л перфтордекалина, при.35 Ва ианты ос ествления п е лагаемого способа Анализируемыехаракте- ристики 10 10 10 10 10 5 10 30 35 8000 8000 8000 8000 12000 16000 10000 4000 5000 8000 37,0 37,0 36,5 29 32 31 36 36 34 29 Содержаниетвердогосорбентана 1 лперфторуглерода,Скорость вращения ротора при де- зинтеграторной обработкесмеси,об/минКонцентрациякислорода вобогащенном воздухе,об. 7 ь готовленной на дезинтеграторе при скоростях вращения ротора 4000; 5000; 8000;10000 и 16000 об./мин (таблица, варианты 16 - 20, соответственно).Как видно из таблицы, предлагаемый способ с использованием угля позволяет на 6-27 об, повысить концентрацию кислорода в обогащенном воздухе, в 2-3,5 раза повысить производительность и в 3 раза снизить энергозатраты по сравнению с известным способом ). Предлагаемый способ с использованием двуокиси марганца позволяет на 37-55 повысить концентрацию кислорода в обогащенном воздухе, в 3,5-4,5 раза повысить производительность и в 2,5 раза снизить уровень потребляемой электроэнергии по сравнению с известным способом,Формула изобретения Способ получения обогащенного кислородом воздуха, включающий контактирование его с перфторуглеродом и последующую регенерацию перфторуглеродадегазацией, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и содержания кислорода в обогащенном воздухе и снижения энергозатрат, в качестве перфторуглерода используют перфтордекалин, перед стадией контактирования в него вводят активный уголь в количестве 5-35 г/л или диоксид марганца в количестве 25 - 100 г/л и пропускают через дезинтегратор при скорости вращения ротора 5000-16000 об/мин.16430 б 1 Продолжение таблиць арианты о ализиру мые аракте- истики одержани твердогосорбентана л 4000 500 000 1 б 1200 200 1 1200 120,3 0,9 2 - 0,1 0,12 - 0,1 актор Н. ЯцолаЧ Заказ 1194 Тираж 447 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 перфторуглерода,Скорость вращения ротора при де- зинтеграторной обработкесмеси,об/минКонцентрациякислорода вобогащенном воздухе,об.Производитель 3обогащенного воздухаЗатраты энергии на 1 мобогащенного воздуха,кВт ч Составитель Г. ВинокуроваТехред М.Моргентал Корректор М, Демчи