Установка для переработки воздуха с получением азота
Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения азота из воздуха. Цель изобретения - побочное получение углекислого газа при одновременном снижении габаритов и металлоемкости установки. Установка для переработки воздуха содержит реактор 1 для сжигания топлива в среде воздуха, поступающего на переработку, блок 4 отделения углекислого газа и блок разделения. В результате горения топлива происходит замещение кислорода воздуха углекислым газом После охлаждения и сжатия в компрессоре 3 полученной смеси из нее в блоке 4 отделяют товарный углекислый газ В результате описанных процессов горения и отделения на вход блока разделения поступает смесь, обогащенная азотом, что обусловливает снижение габаритов и металлоемкости ректификационной колонны 9 предлагаемой установки. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)s F 25 J 3/04
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Г i ф (21) 4379399/63 (22) 25.11.87 (46) 15.10,91. Бюл. ¹ 38 (72) Л. А, Шнейдер и Н. Д. Меркель (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1213323, кл. F 25 J 3/04, 1983, (54) YCTAHOBKA ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ВО3ДУХА С ПОЛУЧЕНИЕМ АЗОТА (57) Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения азота из воздуха. Цель изобретения — побочное получение углекислого газа при одновременном сниженли габаритов и металлоемкости установки. Установка для
Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для получения азота из воздуха, Целью изобретения является побочное получение углекислого газа (СОг) при одновременном снижении габаритов и металлоемкости установки.
На чертеже приведена схема предлагаемой установки.
Установка состоит из реактора 1 с размещенными в нем топливными форсунками
2 и теплообменником-утилизатором теплоты сгорания, а также компрессора 3, блока
4 отделения углекислого газа и блока разделения, содержащего детандер 5, теплообменные аппараты 6, 7 и 8, ректификационную колонну 9 и сборник 10 жидкого азота.
Блок отделения СОг включает осушитель 11, збсорбер 12 и регенератор 13, связанные замкнутым контуром, насос 14 для циркуляции абсорбента углекислого газа— моноэтаноламина (МЭА) — в этом контуре. К
ÄÄ5lJ ÄÄ 16845 76 А1 переработки воздуха содержит реактор 1 для сжигания топлива в среде воздуха, поступающего на переработку, блок 4 отделения углекислого газа и блок разделения. В результате горения топлива происходит замещение кислорода воздуха углекислым газом. После охлаждения и сжатия в компрессоре 3 полученной смеси из нее в блоке 4 отделяют товарный углекислый газ.
В результате описанных процессов горения и отделения на вход блока разделения поступает смесь, обогащенная азотом, что обусловливает снижение габаритов и металлоемкости ректификационной колонны 9 предлагаемой установки. 1 ил. регенерзтору 13 дополнительно подключен осушитель 15.
При использовании в установке теплообменных аппаратов 6 и 8 регенераторов осушитель 11 может быть исключен.
Установка работает следующим образом.
В реактор 1 подается поступающий на переработку воздух и производится подача топлива (лучше всего природного газа) через систему форсунок 2 и его сжигание, в результате чего кислород воздуха замещается продуктами сгорания, в основном СОг и парами воды.
Охлажденный в теплообменнике-утилиэаторе реактора газ, представляющий собой смесь азота и продуктов сгорания, поступает в компрессор 3, после сжатия в котором снова охлаждается, затем осушается от паров воды в осушителе 11 и подается в абсорбер 12, где, проходя через насадку, орошаемую МЭА, освобождается от СОг и поступает в теплообменный аппарат 6.
1684576
Ъ ф
Я ф
Составитель Д. Плачендовский
Редактор А. Лежнина Техред M.ÌGðãåíòàë Корректор Т. Малец
Заказ 3497 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Насыщенный углекислым газом раствор МЭА выводится из абсорбера 12, нагревается от источника тепла и подается в регенератор 13, в котором происходит выделение СОр из раствора МЭА, Осушенный от паров воды в осушителе 15 товарный СОг поступает к потребителю.
Работа блока разделения аналогична прототипу, с той лишь разницей, что, поскольку на вход в этот блок поступает воздух, обогащенный азотом (до 96/), ректификационная колонна может содержать меньшее число тарелок, а значит, имеет меньшие габарить(и металлоемкость по сравнению с прототипом.
Формула изобретения
Установка для переработки воздуха с получением азота, содержащая контур с последовательно размещенными компрессо5 ром, теплообменниками и ректификационной колонной, о т л и ч а ю щ- а я с я тем, что, с целью побочного получения углекислого газа при одновременном снижении габаритов и металлоемкости установ10 ки, дополнительно содержит реактор для сжигания топлива в среде воздуха и блок отделения углекислого газа, причем реактор включен в контур перед компрессором, а блок отделения углекислого газа — после
15 компрессора,
