Способ получения озона

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК 183 БЫ 1 В 13/10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТУ ическии инстиностикохнологический шленности гг, Вадеп, СН Охдатоп чоп Мпдзападеп,110, Ь 1,с,7.61 Заявка л.СО В 1нции В 2580271,О, 1986,сса низкотемпература тем самым достижезо- реГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Ленинградский технологтут холодильной промышлен(73) Санкт-Петербургский теинститут холодильной промы(56) Е. 3 аз), Н-Р.Кеи, Е.МеНегз 1 еипд чоп Огоп гопЫсохЫеп и йаос)дазептз 1 сЖ. ТЛ-ЕасЬЬегсВпе 1986, т,Изобретение относится к способам получения озоносодержащих смесей и может быть использовано в озонаторных установках большой производительности в системах водоочистки, а также очистки дымовых газов ТЭЦ от моноокиси азота.Цель изобретения - снижение энергозатрат,Именно предварительная осушка о нокислородной смеси до точки росы, не и вышающей значения температуры адсорбции. обеспечивает, согласно способу, отсутствие таких нежелательных явлений, ведущих к нарушению рабочих параметров процесса низкотемпературных адсорбций, как выполнение влаги в виде инея на внутренних поверхностях емкостей и трубопроводов; и как следствие, высокую(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЗОНА (57) Изобретение относится к способам получения озона смесей и может быть использовано в озонаторных установках большой производительности в системах водоочистки, а также очистки дымовых газов ТЭЦ от моноокиси азота, Способ получения озона включает в себя преобразование кислорода, полученного путем низкотемпературной ректификации воздуха, в озонокислородную смесь в озонаторе. Далее смесь охлаждают и подвергают осушке путем вымораживания влаги в регенераторе с и, пользованием охлаждающего потока до точки росы, не превышающей значениятемпературы адсорбции. В качестве охлаждающего потока могут быть использованы продукты разделения воздуха.1 з.п, ф-лы, 1 ил. эффективность проценой адсорбции озона,ние цели изобретения.Сопоставительный а злиз заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что озонокислородную смесь перед поступлением на разделение в низкотемпературный адсорбент подвергают осушке вымораживанием влаги в регенераторе до точки росы, не превышающей значение температуры адсорбции.На чертеже представлена установка для осуществления предлагаемого способа.Установка для получения озоносодержащей смеси содержит воздухоочистительную установку 1, озонатор 2, три параллельно работающих адсорбента 3-5, 1838231регенераторы 6-11, попарно установленныена входе каждого из адсорбентов, трубопроводы подачи озонокислородной смеси 12,трубопроводы подачи вытесняющего газа13, теплоообменник 14, служащий для подогрева вытесняющего газа в процессе десорбции озона; а также систему эапорныхвентилей.Способ получения озоносодержащейсмеси включает в себя получение кислорода 10в воздухоразделительной установке 1 с последующим преобразованием его в озонокислородную смесь в озонаторе 2, Передтем как оэонокислородную смесь подаватьв один иэ трех параллельно работающих 15низкотемпературных адсорбентов 3, 4, 5для отделения озона от кислорода, ее подвергают осушке вымораживанием в одномиэ двух регенераторов, работающих в периодическом режиме. В течение первого режима на насадке регенераторавымораживается влага, содержащаяся впрямом (или тепловом) потоке, каким является озонокислородная смеСь. При этомозонокислородная смесь за счет теплообмена с насадкой регенератора охлаждается дотемпературы, не превышающей температуры (Тэдс. 10) К, где Тадс, - температураадсорбции. В течение второго режима осуществляют вынос всей влаги, оставшейся в 30насадке после "теплового дутья". Для этойцели используют азот, отбираемый ректификационной колонны воздухораэделительной установки 1. При этом насадкарегенератора охлаждается. Средняя температура озонокислородной смеси на выходерегенератора в период "теплого дутья" непревышает(Тадж, - 10) К, Температуру обратного потока на входе в регенератор в период "холодного дутья" принимают из условия 40неэабиваемостей генератора.Осушенную таким образом оэонокислородную смесь направляют в один из трехнизких температурных адсорбентов 3-5, вкотором при температуре (Тад - - 45-(70,110) С адсорбируется озон, кислородже возвращают на вход озона 2. Кислород,преобразованный в онозаторе в озон, восполняют дополнительным количеством кислорода из воздухоразделительной 50установки 1,Параллельно с адсорбентом. работаю 1 цим в режиме адсорбции, два других адсорбера работают: один в режиме генерации,осуществляемой при продувке адсорбента 55 кислородом, отбираемым из воздухоразделительной установки 1, другой - в режиме десорбции озона, проводимой вытеснитель.ным методом с помощью азота, получаемого также в воздух оразделительной установке 1, Необходимая температура азота поддерживается с помощью теплообменника 14. Озон, десорбированный с помощью азота подается потребителю с требуемой концентрацией, которая регулируется в процессе десорбции изменением температуры, давления или расхода вытесняющвго газа, в данном случае азота.Использование предлагаемого способа получения озоносодержащей смеси обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества; в ниэкотемпературный адсорбент озона подается озонокислородная смесь, точка росы которой не превышает температуру адсорбции. Это предотвращает такие нарушения в условиях работы низкотемпературных адсорбентов, как выпадение влаги в виде инея на внутренних поверхностях, ухудшение теплообмена при криостатировании адсорбента, уменьшение живого сечения подводящих трубопроводов, изменение скорости потока, колебания давления. Осушка озонокислородной смеси вымораживанием влаги в генераторах суЩественно влияет на повышение эФфективности процесса ниэкотемпературной адсорбции озона и в целом ведет к снижению энергоемкости процесса получения озоносодержащей смеси.Формула изобретения 1. Способ получения озона, включающий превращение кислорода, полученного путем низкотемпературной ректификации воздуха, в озонокислородную смесь в озонаторе, ее охлаждение и разделение на озон и кислород ниэкотемпературной адсорбции, последующую десорбцию озона вытесняющим газом и возврат кислорода в озонатор,отличающийся тем,что,с целью снижения энергозатрат, оэонокислородную смесь перед разделением подвергают охлаждению и осушке путем вымораживания влаги в регенераторе с ис пользованием охлаждающего потока от точки росы, не превышающей значения температуры адсорбции.2. Способ по п,1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего потока в регенератор используют продукты разделения воздуха,1838231 тор С.Патруае,в ктор Тираж Подписноеениого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат Патент", г, У)кгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2896 ВИИИПИ Госуд Составитель О, Коль Техред М.Моргентал аК