Способ получения сырого аргона

 

Изобретение может быть использовано в установках разделения воздуха. Цель изобретения - повышение выхода аргона и кислорода, снижение удельных энергозатрат. Воздух разделяют в колонне 1 двухкратной ректификации с отбором из нее кислорода, жидкого азота, кубовой жидкости и аргонной фракции с последующей ректификацией ее в колонне 3 сырого аргона с получением жидкого сырого аргона и паров азота с примесью аргона. Отбор аргонной фракции производят в сечении с максимальным содержанием аргона. Пары азота с примесью аргона конденсируют в конденсаторе 7 путем последовательного теплообмена с кубовой жидкостью и жидким азотом. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1478002 А1 (5ц 4 Р 25 7 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4305283/23-06 (22) 09.09.87 (46) 07.05.89. Бюл. Ф 17 (71) Производственное объединение по проектированию, наладке, модернизации и ремонту энергетического оборудования "Центроэнергоцветмет" (72) С.Н.Волков (53) 621.57 (088,8) (56) Наринский Г.Б.Ректификация воздуха. — M. Машиностроение, 1978, с. 149 — 155. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЫРОГО АРГОНА (57) Изобретение м.б. использовано в установках разделения воздуха, Цель изобретения — повьнпение выхода аргона и кислорода, снижение удельных энергозатрат. Воздух разделяют в колонне 1 двукратной ректификации с отбором из нее кислорода, жидкого азота, кубовой жидкости и аргонной фракции с последующей ректификацией ее в колонне 3 сырого аргона с получением жидкого сырого аргона и паров. азота с примесью аргона. Отбор аргонной фракции производят в сечении с максимальным содержанием аргона.

Пары азота с примесью аргона конденсируют в конденсаторе 7 путем последовательного теплообмена с кубовой жидкостью и жидким азотом. 1 ил.

С>

1478002

35

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано н установках разделения воздуха, на которых извлекается -аргон, Цель изобретения — пт>вьппение выхода аргона и кислорода и снижение удельных энергозатрат.

На чертеже представлена установка, реализующая предлагаемый способ.

Установка состоит из верхней 1 и нижней 2 воздухоразделительных колонн, колонны 3 сырого аргона, конденсаторон 4 - 7 и трубопроводов

8 — 22.

Способ осуществляют следующим образом.

Из верхней колонны l в сечении, где содержание аргона максимальное, отбирают аргонную фракцию по трубопроводу 8 и направляют на ректификацию н колонну 3 сырого аргона. При этом содержание азота в отбираемой фракции достигает нескольких процентов. Вверху колонны 3 сырого аргона по трубопроводу 9 отбирают аргоноазотную смесь и направляют на фракциониронанную конденсацию в конденсаторы 4 — 7. Больная часть паров конденсируется н конденсаторе 4 колонны 3 сырого аргона, Несконденсированная часть потока по трубопроводу 9 направляется но второй конденсатор

5, где частично конденсируется, Несконденсиронанная часть по трубопроводу 10 отбирается из-под крышки конденсатора 5 и последовательно проходит дополнительные конденсаторы б и

7, в каждом из которых частично конденсируется, Из-под крышки конденсатора 7 по трубопроводу !l отбираются пары азота с примесью аргона и выводятся из установки через узел теплообмена.

В процессе фракциониронанной конденсации паров колонны сырого аргона в них поньпнается содержание азота, а следовательно, понижается температура их конденсации, поэтому н качестве хладаг-нта используют в основном менее дефицитную кубовую жидкость и минимально — жидкий азот.Для этой цели кубовую жидкость по трубопроводу 1 2 выводят иэ нижней колонны 2 и направляют на фракциониронанное испарение в конденсатор 5. Затем не испарившуюся часть по трубопроводу 13 подают н конденсатор 4 колонны

3 сырого аргона. Часть жидкости по трубопроводу 14 сливают н верхнюю колонну l, Лары кубовой жидкости по трубопроводам 15.и 16 направляют в верхнюю колонну 1. Минимальное количество паров, которое не удается сконденсировать кубовой жидкостью из-за повышенного содержания азота, по трубопроводу 10 подают и ожижают в конденсаторе 7 жидким азотом, подаваемым по трубопроводу 17 из нижней колонны 2.

Пары азота по трубопроводу 18 выводятся из установки через узел теплообмена. Если температура кипения азота недостаточно низкая для конденсации паров, обогащенных азотом, то часть потока жидкого азота по трубопроводу 19 подают в конденсатор 7, где его испаряют при более низком давлении, отсасывая пары азота по трубопроводу 20 через узел теплообмена газодувкой. Часть жидкого сырого аргона по трубопроводу 21 сливают в колонну 3 сырого аргона, оставшуюся часть жидкости по трубопроводу 22 направляют на дальнейшую переработку.

Формула изобретения

Способ получения сырого аргона путем разделения воздуха в колонне двукратной ректификации с отбором из нее кислорода, жидкого азота, кубовой жидкости и аргонной фракции с последующей ректификацией ее в колонне сырого аргона с получением жидкого сырого аргона и паров азота с примесью аргона, о т л и ч а ю—

m и и с я тем, что, с целью повышения выхода аргона и кислорода, снижения удельных энергозатрат,отбор аргонной фракции производят в сечении с максимальным содержанием аргона, при этом пары азота с примесью аргона конденсируют путем последовательного теплообмена с кубовой жидкостью и жидким азотом.