Способ получения обогащенного кислородом воздуха

Союз Советсва Соцмпмстимасюа Респубанк) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВСОДУХА, ОБОГАЩЕННОГО КИСЛОРОДОМ сжимвть до необходим догрев воздуха осу 1 цес диффузионные ячейки,Нв чертеже дана т мв предлагаемого воэ 5 Схема включает диления. П нв входе в хнологическвя с ффуэионные ячейкивзопроницвемыхор 2, обьединяюшийпредназначенныйго воздухв иэ внут 1, изготовлепленок, обшидиффузионны е из й коллек е ячейки, богвшенн для отвода ренних полостей ячеесор 3, поддерживвюш н тренних полостях пропускаффузионолимернов у обогвшенный воздух дления, и устройство 4духа, основанное нв иричных энергоресурсовпроцессов.Для интенснфиквцииния втмосферный воздухповерхности пленки вфузионными ячейкамивоэдухв, нвгреввемогоаппарата при нспользо го материала. способа ведет нвко примен ольшим эне е этог гетическимческих звттрвтвм, С целью технологическихпроцесса обогвшеия энергет ности роизводител предлагветсть непосреп х, внутри увеличения обогвшеиия зион шают вдол между дифонвекции й части ричных пер ственно вдиффузионных богвшенный из ячеек; е ячейки помешмосферный возду анвл ряжение, и выходяш оэдвть нвп дом воздух в нижнввнии в кисло Изобретение относится к разделению газовых смесей, в именно к диффузионному способу производства воздуха, обогашенного кислородом, необходимого для проведения процессов горения в камерах сгорания МГД-генервторв, технологического дутья в доменных процессах, в твк же для различных окислительных процессов в химической промышленности и рвзличных областях техники.Известен способ получения об ного кислородом воздуха пуния воздушного потока череные ячейки, изготовленные вв куум-компресй разрежение во чеек и сжимвюший о необходимого дввдля подогрева воз спользоввнии втоэнергоресурсов технологических процесеов. Во внутренних полостях ячеек поддерживают разрежение с помощью вакуум-компрессора, который сжимает обогащенный воздух до давления, необходимого для последующего его использования.Использование вторичных энергоресурсов технологических процессов позволяетне только осуществить перемещение обогащаемого воздуха за счет конвекции, нои существенно увеличить производительность аппаратов благодаря тому, что процесс разделения происходит при повышенной температуре, Опимальная температура процесса определяется термоокислительной стабильностью пленки и зависимостьюее селективности от температуры,П р и м е р 1. Для получения воздуха, обогащенного кислородом, используютпленку из полидиметилсилоксана толщиной 2020 мк с фактором разделения кислородаи азота 2, 3 и константой газопроницае-о З ймости к кислород 96010 см.см/см смрт.ст, сек при 50 С,Диффузионный аппарат, рассчитанный 25на получение 1000 нмЗ обогащенногоо,воздуха в 1 ч при 50 С, представляетсобой набор диффузионных ячеек, обьединенных общим коллектором для отводаобогащенного кислородом воздуха, распо- ЗОложенных на расстоянии 1 мм друг отдруга; Внутри диффузионных ячеек поддерживают разрежение 0,3 атм,Вакуумный компрессор с КПД изо-.термического сжатия 0,65 сжимает обо- згашенный воздух до 1 атм. Атмосферныйвоздух подогревают в нижней части аппа 4о,рата до дО : за счет вторичных энергоресурсов технологических процессов. Расход поступающего воздуха на 1 мЗ обогащенного воздуха составляет 30 м.Результаты расчета основных технологических характеристик аппарата и энергетических затрат даны в табл, 1,П р и м е р 2. Для получения воздуха, обогашенного кислородом, используютармированную пленку из поливинилтримтилсилана толщиной 20 мк с факторомразделения кислорода и азота и константой газопроницаемости к кислороду рае.8 вными соответственно 4,3 и 0,58 10 смсм/:месм рт.ст. сек при 50 оС;4,5 п 0,49Р 10 смсм/сьЯсм рт.ст.сек при,20 С,Используют вышеописанный диффузионный аппарат с производительностьюо1000 мЗ/ч при 50 или 20 С.Внутри диффузионных ячеек поддерживают разрежение 011 или 0,2 атм.Вакуумный компрессор с КПД изотермического сжатия равным 0,65 сжимаетвоздух до 1 атм. Результаты расчетаосновных технологических характеристики энергетических затрат приведены втабл. 2,Данные табл. 1 и 2 показывают, чтопредлагаемый способ обогащения воздухакислородом позволяет увеличить производительность диффузионных аппаратов в1,2 раза (поверхность пленки при одинаковой производительности в 1,2 разаменьше). Кроме того, способ обеспечивает снижение энергетических затрат в1,5-1, 8 раэ в сравнении с известнымспособом.457 7 Составитель Г, Бахтюковаедактор Л. Письман Техред И, Асталош Корректор И. Му 88/57 Тираж 87 Е 1 НИИПИ Государственногопо делам изобретений и 035, Москва, Ж, Раушс аз 6 Подписномитета СССРоткрытийкая наб., д, 4/5 13 филиа П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7Формула изобретения1. Способ получения воздуха,обогашенного кислородом, путем пропускания воздушного потока через диффузионные ячейки, изготовленные из полимерного ма-териала, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат и увеличения производительности процесса обогашения, диффузионные ячейки помешают непосредственно в атмосферный воздух, внутри диффузионных ячеек создают разрежение, и обогашенный кислородом воздух, выходянгий из ячеек, сжимают до необходимого давления.2. Способпоп. 1, отличаю - ш и й с я тем, что осушествляют подоърев воздуха на входе в диффузионные ячейки.