Способ очистки инертного газа от примеси водорода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ж 1816734 А 1 ф)5 С 01 В 23/О ЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) использовано ской, радиоэле промышленно логического ци ровки в инер соединенийдл да и снижения газ перед смеш рительно очищ нем водорода слой окисленн тельную очист сле каталит проводят путе за через слой бента. 1 з.п, фыи газ с примесью водорода ропускают через слой окисленрбента в адсорбере 1, затем по ду 6 подают в устройство 4, где с кислородом в количестве, ехиометрического, для реакции я воды и после этого пропускают катализатора в реакторе 2, Из нертный гаэ по трубопроводу 8 тройство 5 для удаления обраводы, а затем по трубопроводу р 3, где пропускают через слой нного хемосорбента.окисления слоя восстановленрбента в адсорбере 3 при презаданного порогового кислорода в очищенном инертоизводят переключение слоев та в адсорберах 1 и 3, как это фиг.1 "б". К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им, 40-летия Октября(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ИНЕРТНОГО ГАЗАОТ ПРИМЕСИ ВОДОРОДА(57) Изобретение относится к химическойтехнологии, в частности к способам очисткиинертных газов от примесей и может быть Изобретение относится к химической технологии, в частности, к способам очистки инертных газов от примесей и может быть использовано в химической, металлургической, радиоэлектронной и других отраслях промышленности,Цель изобретения состоит в сокращении технологического цикла и снижении расхода кислорода.Способ поясняется схемой, изображенной на чертеже ("а" и "б"), которая включает адсорберы 1, 3, заполненные хемосорбентом, реактор 2, при этом в процессе очистки в адсорберах 1 и 3 попеременно находится окисленный и восстановленный хемосорбент. В устройстве 4 происходит смещение очищаемого инертного газа с кйслородом, а отвод образовавшейся воды - в устройстве 5. Адсорбера 1,3 и реактор 2 соединены посредством трубопроводов 6, 7, 8, 9,Инертн(фиг.1 "а") и ного хемосо трубопрово смешивают большем ст образовани через слой реактора 2 и подают в ус эовавшейся 9 в адсорбе восстановле По мере ного хемосо.вышении содержания ном газе пр хемосорбен показано нав химической, металлургичектронной и других отраслях сти. Для сокращения технокла за счет исключения дозитный газ дополнительных я удаления остатков кислорорасхода кислорода инертный ением с кислородом предваают эа счет находящегося впутем пропусеания через ого хемосарбента, а окончаку от остатков кислорода поического гидрирования м пропускания инертного гавосстановленного хемосорлы, 1 ил.30 35 40 45 50 55 Теперь хемасорбент в адсорбере 3 находится в окисленном состоянии и работает на частичную очистку инертного газа от примеси водорода, хемосорбент в адсорбере 1 находится в восстановленном состоянии и работает на очистку инертного газа от примеси кислорода.Таким образом, адсорбера 1 и 3 работают в циклически переключающемся режиме.П р и м е р 1. Неона-гелиевую смесь (70 об. йе, 28 об.% Не), содержащую в виде примеси водород в количестве 2 об,ф, с расходом 80 л/ч пропускаютчерез слой хемосорбента, содержащего 30 активной меди в окисленном состоянии, при температуре 120 С и давлении 1,5 МПа. Затем к газу, выходящему после контакта с окисленным хемосарбентом, добавляют кислород в количестве 0,80 - 0,81 л/час и смесь пропускают черезслой катализатора, содержащегося в качестве активного компонента палладий, при температуре 250 С, После охлаждения газа и отделения от него воды, неона-гелиевую. смесь с примесью кислорода пропускают через слой хемосорбента, содержащего 30 активной меди в восстановленном сОстоянии, при темпера-. туре 90 С. Очищенная неона-гелиевая смесь содержит примеси кислорода и водорода с суммарным. садержанием менее 7 ррпзП р и м е р 2. Аргон с содержанием водорода 1 об.; с расходом 120 л/час пропускают через слой хемасорбента, содержащего порядка 10% никеля в окисленном состоянии, при температуре 1250 С и давлении 1,5 МПа. Затем к аргону добавляют кислород в количестве 0,60 - 0,61 л/ч и полученную смесь пропускают через слой катализатора, содержащего в качестве активнога компонента платину, при температуре 250 С. После .охлаждения газа и . отделения из него воды, аргон с примесью кислорода пропускают через слой хемосорбента, содержащего порядка 100 никеля в восстановленном состоянии при температуре 140 С. Очищенный аргон содержит примеси кислорода и водорода с суммарным содержанием менее 7 ррв.П р и м е р 3. Неона-гелиевую смесь, содержащую в виде примеси водород в количестве 2 об. , с расходом 80 л/час пропускают через слой хемосорбента, содержащего 11 Ге 20 з, 1 СюОз, 12% СцО и 3 ЕпО (остальное - инертный носитель - А 120 з), при температуре 350 С и давлении 0,3 МПа. Затем к газу, выходящему после хемасорбента добавляют кислород в 5 количестве 0,80 - 0,81 л/час и смесь пропускают через слой катализатора, содержащего в качестве активного компонента радий и пластину, при температуре 250 С. После охлаждения газа и отделения от него воды 10 неона-гелиевую смесь с примесью кислорода пропускают через слоИ вышеуказанного хемосорбента, содержащего те же металлы в восстановленной форме, при температуре0120 С, Очищенная неона-гелиеваясмесь со держит примеси кислорода и водорода ссуммарным содержанием менее 7 ррах.Аналогичные результаты были получены при осуществлении способа в условиях примера 3 с использованием контактов, со держащих вольфрам, кобальт, молибден, серебро и ванадий,По сравнению с прототипом предло-женный способ обеспечивает сокращение технологического цикла за счет исключения необходимости дозировки дополнительных соединений - углеводородов и, как следствие, отсутствия дополнительных стадий очистки газа от остатков углеводородов и продуктов ега окисления, Кроме того, на 15 - 200 снижается расходный козффициент по кислороду за счет полного ега использования для реакции окисленияводорода. Ф о рмул а изобретения 1. Способ очистки инертного газа ат примеси водорода, включающий смешение инертного газа с кислородом в количестве, большем стехиометрического, для реакции образования воды, каталитическае гидрирование кислорода и удаление из инертного газа воды и остатков кислорода, а т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии и снижения расхода кислорода, газ предварительно пропускают через слой окисленного хемсарбента, а удаление остаточного кислорода проводят путем контакти рован ия инертного газа с восстановлением хемсорбентом,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с качестве катализатора гидриравания и хемосорбента используют контакты, содержащие па крайней мере один металл из группы Рт, Рб, ЯЬ, М, Ре, Си, Сг, К Са, Еп, Мо, Я,Ад.