Способ получения аргона

 

Использование: в установках разделения воздуха для извлечения аргона Сущность изобретения из верхней воздухораспределительной колонны 1 в месте наибольшего содержания аргона отбирают аргонную фракцию и очищают ее от кислорода в колоннах 3,4 и 5 путем многократного чередования процессов ректификации и дефлегмации. 1ил.

COIO3 СОВЕТЩфМ сОЙКААистиЧесйих Респувлитт

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ HATKHTHOE

ВЩОМСТЗО CCCF (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4315413/06

{22) 1210.87 (46) 30.1293 Ьот1 Ne 48-47 (71) Производственное обьединение по проектиpoMHNo, нап@(в(е, модернизации H ремонту знергетического оборудования "Центроэнергоцветмет

P2) Волков CH. (54} СйОСОО 1 КВУЧЕНИЯ АРГОНА (в) S (и) 1S39224 А1 (Я) 5 02533 04 (Ht N духа для извлечения аргона Сущность изобретения: из верхней воздухораслределительной колонны

1 в месте наибольшего содержания аргона отбирают аргонную фракцию и очищают ее от кислорода в колоннах 3, 4 и 5 путем многократного чередования процессов ректификации и дефлегмации.

1 ит1

1839224

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в установках разделения воздуха для извлечения аргона.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат и увеличение степени извлечения аргона за счет проведения очистки аргона от кислорода при значительном содержании азота (напрмер. при 30—

80 ) в смеси, которое постепенно увеличивают в результате многократного чередования процессов ректификации и дефлегмации.

Чередование процессов ректификации и дефлегмации фракции позволяет ректификацией снижать содержание кислорода за счет повышения содержания аргона при постоянном содержании азота, а дефлегмацией сокращать количество фракции, повышая концентрацию азота эа счет снижемия содержания кислорода.

Установка, реализующая способ, изображена на чертеже, Установка состоит из верхней воздухораспределительной колонны 1, нижний воэдухораздепительной колонны 2, колонны 3 первой ступени очистки аргона от кислорода, колонны 4 второй ступени очистки, колонны 5 третьей ступени очистки; колонны

6 выделения азота, колонны 7 чистого аргона и трубопроводов 8 — 34, Способ реализуется следующим образом.

Из верхней воздухоразделительной колонны 1 в месте максимального содержания аргона отбирается по трубопроводу 8 аргониая фракция и подается в колонну 3 первой ступени очистки от кислорода. Здесь происходит обогащение фракций аргоном, а зз счет дефлекмации в конденсаторе сокращается количество фракции. Обогащенная фракция по трубопроводу 9 отбирается из-под крышки конденсатора колонны 3 и направляется в колонну 4 второй ступени очистки от кислорода. Здесь призводятся повторное обогащение фракции аргоном и сокращение количества фракции. По трубопроводу 10 аргонная фракция подается s колонну 5 третьей ступени очистки, где окончательно освобождается от кислорода.

Флегму в этой колонне получают испарением азота, отбираемого из нижней воздухоразделительной колонны 2 по трубопроводу

11, в конденсаторе колонны с отводом паров по трубопроводу 12. Жидкая фракция из колонны 5 поступает по трубопроводу 13 в качестве флегмы в колонну 4. Кроме того, дополнительно получают флегму эа счет испарения кубовой жидкости, отводимой иэ нижней воздухоразделительной колонны 2 по трубопроводу 14, в конденсаторе колонны. Неиспарившаяся часть кубовой жидкости по трубопроводу 15 подается в конденсатор колонны 3, где используется в качестве хладагента для получения допол"0 нительной флегмы, Основной поток флегмы в колонне 3 создается эа счет подачи жидкой фракции из колонны 4 по трубопроводу

16. Для увеличения разности температур в конденсаторе колонны 3 часть кубовой жид15 кости по трубопроводу 17 отбирается и подается в верхнюю воздухораэделительную . колонну 1. Туда же подаются пары кубовой жидкости по трубопроводам 18 и 19. Жидкая фракция из колонны 3 самотеком по трубоп20 роводу 20 подается также в колонну 1. Жидкий аргон с примесью азота по трубе проводам 22, 23 подается в колонну 7 чистого,аргона, а газообразная смесь аргона с азотом по трубопроводу 21 направляется в колонну 6 для очистки от азота с отводом последнего по трубопроводу 24.

Флегму в колонне 6 получают за счет испарения жидкого азота. отбираемого из нижней воздухораэделительной колонны 2 по

30 трубс проводу 25, пары которого по трубопроводу 26 выводятся иэ колонны, Жидкий аргон по трубопроводам 27, 23 выводится из колонны 6 и подается в качестве флегмы в колонну 7 чистого аргона, Дополнительную

35 флегну получают за счет частичного испарения в конденсаторе колонны кубовой жидкости, подводимой по трубопроводу 28, с отводом паров по трубопроводу 29 в верхнюю воздухоразделительную колонну 1. Не40 испарившаяся часть кубовой жидкости направляется по трубопроводу 30 в конденсатор колонны 3 первой ступени очистки.

Паровой поток в колонне 7 чистого аргона попускают за счет конденсации азота, отбираемого из нижней воэдухоразделительной колонны 2 по трубопроводу 31, Сжиженный азот отводится по трубопроводу 32 в нижнюю воздухоразделительную колонну 2. Из верхней части колонны 7 по трубопроводу

50 33 отбираются несконденсировавшиеся пары и подаются в колонну 6 для дальнейшей переработки, а из нижней части по трубопроводу 34 выводится чистый аргон. (56) Авторское свидетельство СССР

N 18 )77552255, кл. F 25 J 3/04, 25.06.87.

1839224

Составитель Т.Семина

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор Т.Юрчикова

Тираж Подписное

HllO. "Поиск". Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Рауиакая на6„4/5

Заказ 3405

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

В

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРГОНА, включающий получение аргонной фракции в колонне двукратной ректификации из воздуха, очистку этбй фракции от кислоро-. да и азота низкотемпературной ректификацией, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат и увели,чения степени извлечения аргона, отбор аргонной фракции производят в месте наи5 большего содержания аргона и очистку ее. от кислорода ведут путем многократного чередования процессов ректификации и

:дефлегмации.