Способ получения кислорода

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА , включающий охлаждение сжатого воздуха до температуры конденсации и последующее разделение его на кислород и обогащенный азотом воздух в вихревой камере, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода кислорода, воздух охлаждают до двухфазного состояния с содержанием жидкости в нем 50-70/о. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть охлажденного воздуха направляют на обогрев вихревой камеры.

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„112 149

3(59 F2 J

ЬЯС()1 У, : д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОР :КОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2440199/23-26 (22) 03.01.77 (46) 23.10.84. Бюл. № 39 (72) В. Г. Воронин, С. В. Иванов, А. Д. Суслов и Ю. В. Чижиков (53) 661.93.05 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 676829, кл. F 25 J 3/04, 1976. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА, включающий охлаждение сжатого воздуха до температуры конденсации и последующее разделение его на кислород и обогащенный азотом воздух в вихревой камере, отличающийся тем, что, с целью повышения .выхода кислорода, воздух охлаждают до двухфазного состояния с содержанием жидкости в нем 50-70%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть охлажденного воздуха направляют на обогрев вихревой камеры.

1120149

Составитель Г. Ольшанская

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 7722/27 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1 крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике низких температур, а именно к низкотемпературному разделению воздуха.

Известен способ получения кислорода, включающий охлаждение сжатого воздуха до температуры конденсации и последующее разделение его на кислород и обогащенный азотом воздух в вихревой камере.

Причем воздух охлаждают до двухфазного состояния с содержанием жидкости и нем 25 45о/о (1)

Недостатком данного способа является малый выход кислорода (для получения

1 нм кислорода необходимо переработать

10 нмз воздуха).

Целью изобретения является повышение выхода кислорода.

Поставленная цель достигается тем, что воздух охлаждают до двухфазного состояния с содержанием жидкости в нем 50-70 /о.

Кроме того, часть охлажденного воздуха направляют на обогрев вихревой камеры.

Пример 1. Воздух давлением 0,3 МПа охлаждают до температуры 93 К и конденсируют при этой температуре до содержания жидкости 65-70о/о. Часть воздуха в количестве 15-20% направляют на обогрев вихревой камеры и затем смешивают с основ. ным потоком воздуха. Из жидкостной пленки, образуемой в камере при вихревом движении воздуха, выкипает в первую очередь азот, поступающий в приосевую область камеры, при этом выход кислорода увеличивается до 1,1-1,2 нмз при переработке 10 нмз воздуха.

Пример 2. При располагаемом давлении

0,6 МПа воздух охлаждают до температуры

96 К и конденсируют при этой температуре до содержания жидкости 50-55 /0. Часть воздуха перед конденсацией в количестве

12 — 15 /о от общего расхода подают на обогрев вихревой камеры, затем смешивают с основным потоком воздуха и греющим потоком выпаривают в камере до половины жидкости. При этом из 10 нмз перерабатываемого воздуха получают 1,3 — 1,4 нмз кислорода.

Повышение содержания жидкости в разделяемой газожидкостной смеси позволяет увеличить выход кислорода при сохранении его высокой концентрации (98,5о/0).

Подвод тепла к вихревой камере частью воздуха, идущего на разделение, повышает экономичность способа и снижает энергозатраты за счет утилизации холода.