Колонна низкотемпературной ректификации

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ511 539208 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22.08,72 (21) 1821470,26с присоединением заявки М123) ПриоритетОпубликовано 15,12.76, Бюллетень 5;о 46Дата опубликования описания 23.12.76 51) М Клз осударственный комитет овета Министров СССР 53) УД 93(088.8 по делам изобретений н открытий(71 Заявител 4) КОЛОННА НИЗКОТ РАТУРН ФИКАЦИИ быть истых попой меовышение ие энерго ие услови ффективтрат прп безопасно Цель достигаетцпрующей частьюиспарения вмонтоканчивающаясясепаратором, зактакже тем, чтотрубки установлеменпи к, межтруб Предлагаемое изобретение можетпользовано при получении особо чис лупроводниковых материалов в цвет таллургии и электронной технике.Известна колонна низкотемпературной рек тификации, содержащая ректифицирующую часть, верхний куб-накопитель с конденсаторной трубкой, имеющей тепловой контакт с теплопередающим элементом криостата, выполненного в виде сосуда Дьюара, и нижний куб полного испарения 1. Ректифицирующая часть колонны выполнена из стекла.К недостаткам известной колонны следует отнести неполное использование хладоносителя в криостате и сложность очистки таких взрывоопасных газов, как гидриды, а также хлористого водорода, являющегося агрессивным газом.Цель изобретения - пэности очистки, уменьшен за конденсации и обеспечен й ся тем, что между ректпфпи нижним кубом полного ирована винтовая вставка, в кубе полного испарения люченная в нагреватель, а на выходе конденсаторной н кожухотрубный теплообнос пространство которого соединено с сосудом Дьюара через отверстия выполненные в теплопередающем элементе со свободным сечением до 70% от сечения теплопередающего элемента. На чертеже представлена колонна низкотемпературной ректифпкацпп. Колонна состоит пз ректпфпцпрующей части 1, куба-накопителя 2, куба полного испарения 3, пагрс ватсля 4, сепаратора 5, в 1 штовой вставки 6,клапана-дозатора 7, парового патрубка 8, крпостата 9 и кожухотрубного теплообмсннпка 10, установленного па выходе конденсаторной трубки 11 п теплопередающего элемента 12, Колонна выполнена полностью пз нержавеющей стали Х 18 Н 10 Т.Устройство работает следующим образом, )Кидкий продукт через клапан 7 поступаетв капал, образуемый винтовой вставкой 6 в области нагревателя 4, где испаряется п в виде паров черсз сепаратор 5 поступает в куб полного испарения 3, а оттуда через паровой патрубок 8 - в ректпфпцпрующую часть колонны. Насадка, заполняющая ректпфпцпру ющую часть колонны, выполнена пз нпхромовой проволоки в виде колец диаметром 4 мм п высотой 4 мм.Образуемые в области винтовой вставки 5пары получаюг вращательное движение п, 30 11 спгп а 51 в к 5 Й 1 или 1 го попаспп 51 3, отдел 511)39208 10 15 20 ются и сепараторе 5 от твердых частиц и кацельной жидкости.Нагрев паров до 200 в 4 С позволяет одновременно производить термоочистку от примесей, имеющих температуру разложецця ниже 200 - 400 С.Пары из ректифицирующей части 1 поступают в трубку 11 ца конденсацию, Жидкий коцдсцсат собирают в кубе-накопителе 2, откуда через клапан стекает флегма в ректифшц 1- рующую часть колонны.Коцдеисаторцая труоа охла)кдасс 1 жидким и испарившимся азотом посредством Охватываюцего трубку теплопередающего элемента 12, опущениого одцим коццом в крпостат 9 с жидким азотом. Температура тепло- передающего элемента поддерживается близкой к температуре кипения очищенного газа. Отверстия, выполпенцые в элементе 12, образуют дополцительную поверхцость тецлообмсца 13 ц соедшяют область сосуда Дьюара1 с)крубцы Ирострацсвом ко)кухотрубцого тсилооомсциика 10. Ф ор м ул а изобретения КО ццИа цизкотемпературП)й рсктификаццп для разделения газовых смесей, содсрж;1 па 1 рскти 1)ициру 10 щую 111 ст 1 з, верхцпй куб-накошпсль с кондецсаториой трубкой, имеюшей тепловой контакт с теплопередающим элемсцтом криостата, выполненного в виде сосуда Дьюара, и цижций куб полного цспарспия, отличающаяся тем, что, с це- ЛЬЮ ПОВЬ 1 ПСЦИЯ Эч)фЕКТЦВПОСТИ ОЧИСТКИ И умсцьшсния энергозатрат прц коцдецсации, между ректцфицирующей частью и ьижцим кубом полного испарения вмонтирована вш 1- товая вставка, оканчивающаяся в кубе полого исиареиия сепаратором, заключенная в нагреватель, а па выходе коцдецсаторцой трубки установлен кожухотрубцый теплообмешшк, причем его межтрубное пространство соедшецо с сосудом Дьюара через отверстия, которые выполнены в теплопередаюцем элементе.2. Колоица по п, 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что в теплопередающем элементе криостата выцолцспы отверстия со свободным сечением до 70% от ссчеция тсплопередаюшсго элемецта,ИстоПик ицформациц, принятый во внцмаше при экспертизе:1. Сборник Получсиие и анализ всшеств особой чистоты цод рсд. Корсцмаца, изд. Паука, М., 1966, с. 65.Составитель Г. ОльшанскаяРедактор Э, Шибаева Техред М. Семенов Корректор Т, ГревцоваЗаказ 2752/19 Изд.1841 Тираж 690 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2