Способ получения жидкого кислорода

Лв 12Ч2!2

Клйсс 17<>, 202 ссср

ССЕСШ03Н . И

ПйтЕ!1 т ioБРЕХНИ !И :АЯ

БИБ "130ТГ l Л у н с а Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОЬ ЕтКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф. А. Русак, М. Б. Столпер, Х. Р. Степа и Л. И. Ройзен

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО КИСЛОРОДА

Заявлено 25 июня 1959 и. за М 632053j23 в Комитет по делам иаобрете!и!й и открытий при Совете Чиниетров СССР

Опубликовано в «Бюлт|етене ||аобретении:. М |2 за |960 г.

Описываемый способ получения жидкого кислорода по сравнению с известным, осуществляемым, например, в турбокислородных установках системы Капица, улучшает очистку воздуха в регенераторах от паров углекислоты и понижает удельный расход электроэнергии.

Особенность способа состоит в том, что к основному потоку разделяемого воздуха добавляют циркуляционньш поток азота, нагнетаеМОГО дВухступенчятым турбокомпрессором, с последу!Ощи ъ! Охлаждением elo В теплообменникях и понижettием дяВ1el!«s! части еГО В турбодетандере, с возвращением его через змеевики регулятора во вторую ступень турбокомпрессора и дросселированием второй части в низу конденсатора колонны одинарного действия.

Способ может быть осуществлен па установке, схема которой показана на чертеже.

Воздух сжимается 3 турбокомпрсссоре 1 до давлс|шя 6,2 ага и проходит переключа|ощиеся реГенерятОры . Где Охг|аждастся до теъ!|1Сратуры сжижения. После регенераторов воздух поступает в подогреватель о азота, где сж||кается око |о 2 "и воздуха. В отмывочном сосуде 4 происходит Окончательная От. |ывка Гс!зоооразного Воздуха оТ СО), Далее воздух подогревается в детандерном теплообменннке 5 и, расширяясь в турбодетандере б до давлсння l,4 ата, поступает з разделительную колонну 7. Жидкий воздух также дросселируется В колонну.

Разделение воздуха происход |т в О,|и! арHoll колонне за счет подачи жидкОГО азота В Верхню|0 часть I .0,|Онны, Для получения хкидкОГО азота и обеспечения необходимой холодопропзводнтельности имеет. я специальный циркуляционный азотный ц|!кл. Циркуляционньш азот сжимается в дзухступенчатом турбоком,".рессо;с 1 10 давления 30 а!1!. Пос tie тепло о б м е н ни ив 9 o o:l L tti tt Я ст ь;! з О т|, а ш и р я е т с я B Т1 р б Оде та ндере 10 до давления 5,7 ата, а:-;сбольш".ÿ ча:ть проходит тсплообменники 5 и 11 и дросселируется H конденсаторе колонны. № 129212

Часть расширсс!Ного в 1 s рбоде!с!нде13с 10 азота гакже лостуг!аеГ в конденсатор, колонны, а оольшая часть возвращается через теплообмепник 9 и через змеевики 12, расположенные в насадке регснераторов

2, на всасывание во вторую ступень турбокомпрессора 8. Небольшая часть азота из колонны 7 через теплообменники 5 и 9 поступает в первую ступень.

Петлевой поток через регенераторы 2 служит для уменьшения разности температур на холодном конце регенераторов и обеспечения их незабиваемости. Может бьгп- применена система трех регспеГаторов, через каждый нз которых !ос,!с!оватсльно ilрохо;!!г! воздух. азот и циркуляционный азот.

В трубном пространстве конденсатора-испарителя азот конденсируется за счет кипения кислорода и,,пройдя через псреохладитель-тсплообменник 11, дросселируется в верхнюю часть колонны 7. Из междутрубного пространства конденсатора отводится жидкий кислород чистотой 99,2 k. Пройдя предохладитель И, кислород поступает на и >треблсн!!с. Из верхней части коло!шы отводится азот чистотой 97,98",о.

Расход энергии на получение 1 к, жидкого кислорода составляет око,!о

1,2 квг.-v

П редм ст изобретения

Способ получения жидкого кнслорода, отличающийся гем, что, с целью улучшения очистки воздуха в регенераторах от паров углекислоты и понижения удельного расхода электроэнергии, к основному потоку разделяемого воздуха добавляют циркуляционный поток азота, нагнетаемого двухступенча гым турбокомпрессором, c,ïoñëåäóþùèì охлаждением г, теплообмеыниках и понижением давления части его в турбодетандерс с возвращением его через змеевики регулятора во вторую ступе!! турбокомпрессора и дроссслнрованисм второй части в низу конденсатора колонны одинарного действия.