Способ очистки воздуха, коксового или генераторного газа, подлежащих сжижению, от ацетилена и других примесей

Класс 26d, 13»

17g, 1

СССР

К б378З

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,З а гистрировано в Бюро изобретений Го Этдвла иаобретенн5

Госп ака и вм Сий ССС

К. А. Лобашов и E. М. Спектор

Способ очистки воздуха, коксового или генераторного газа, подлежащих сжижению, отацетилена и других примесей

Заявлено 17 июня 1936 г. в Наркомхнмпром за М 196241 с присоединением заявки

М 17416 от 8 июня 1938 г.

Опубликовано 30 июня 1944 года

Приоритет и. 3 предмета изобретения от 8 июня 1938 г.

Известны способы очистки газов от ацетилена путем сорбции последнего твердыми адсорбентами в условиях глубокого охлаждения.

Авторы изобретения предлагают способ очистки подлежащего сжижению воздуха от ацетилена и друг их примесей, а равным образом и очистки коксового или генераториого газов и полученного конечного продукта от контактных ядов, путем пропускания указанных газов через фильтр с силикагелем или другим адсорбентом минерального происхождения в аппарате соответствующей конструкции при тсмпературе от — 100 до — 140 .

Для очистки газов от ацетилена силикагелевый адсорбер включается в установку глубокого охлаждения в той точке, где газ имеет температуру от — 100 до — 140 . При такой изкой температуре черезвычайно повышается динамическая активность сорбента, благодаря чему размеры адсорбера получаются очень небольшими. При этом достигается весьма полная очистка газов от ацетилена и улавливается большая часть остальных примесей, Предлагаемын способ, как показала его экспериментальная проверка, в случае применения указанных температур черезвычайно эффективен и позволяет количественно очищать воздух и другие газы от ацетилена,даже тогда, когда концентрация последнего в газе измеряется миллионными долями процента и ниже.

На чертеже представлена схема. показывающая последовательный ход очистки газов с помощью фильтров с адсорбентами, примененных в цикле Клода для сжижения во;духа по предлагаемому способу.

Сухой компримированный воздух через вентиль 5 поступает последовательно в теплообменник 1 и затем через вентиль 10 в теплообменник

2, где охлаждается до температуры от — 100 до — 140 за счет идуцих противотоком холодных разделенных газов — кислорода и азо 1 а.

Охлажденный в теплообменника х

1 и 2 воздух через вентиль 7 поступает в один из фильтров 3 или 4 с силикагелем. Фильтры 3 и 4 работают попеременно, причем когда один из них находится в работе, другой подвергается регенерации. Пройдя фильтр 3 или 4, возду х, очищенный от ацетилена и остатков влаги, через вентиль 28 или 25 (в зависимости от того, какой фильтр находится в работе), поступает в змеевик испарителя 29 и далее, как обычно, по схеме Клода.

При оттаивании теплообменника 1 идущий на разделение в установку. компримированный воздух поступает через вентиль 6 непосредственно в теплообмениик 2, минуя теплообменник 1 (вентиль 5 закрыт). OxJIBдившись за счет нагревания холодных газов в теплообменнике 2, комиримированный воздух так же, как н в первом случае, поступает на очистку в один из установленных фильтров 3 или 4. Нагревшиеся в теплообменнике 2 газы (азот и кис.лород) поступают в теплообменник

1 и оттаивают его. В случае оттаивания теилообмениика 2, компримированный сухой воздух поступает через вентиль 5 в теплообменник 1, охладившись в котором, через Bpllтиль 11 направляется на очистку в один из фильтров (вентиль 10 закрыт), Холодные газы поступают при этом непосредственно в теплообмениик 1, минуя теилообмениик 2, через вентили 12 и 13 (вентили 14 и

15 закрыты). Далее нагретые в теилообменнике 1 холодные газы поступакгг через вентили 16 и 17 (вентили 18 и 19 закрыты) в теплообмеииик 2, нагрева» последний (вентили 8 и 9 закрыты). Пройдя теплообмеиник 2, разделе и1ые газы (азот н кислород) уходят через ъенти„ш 20 и 21 (вентили 14 и 15 закрьпы). Д.и работы по циклу

Клода, сог 1dcllo представленной иа чертеже схемы, можно иметь один большой фильтр, например фильтр 4, рассчитанный иа продолжительность непрерывной раооты 1 — 5 суток. и второй, мальш 3, включаемый в систему только на время регенерации большого фильтра. Продолжительность непрерывной работы малого фильтра 3 может быть принята равной 3--5 час.

Регенерация фильтров осуществляется следующим образом. Если, например, нужно регенерировать фильтр 4, то закрывают вентили 22 и 25 (вентили 23 и 24 при этом также закрыты), в результате чего фильтр 4 выключается из цикла.

Затем открывают вентиль 26, через который часть отходящего азота наиравляется в электрический нагреватель 30 и, нагревшись в нем до температуры 250 — 300, поступает через вентиль 27 в фильтр 4. Обогатившись в фильтре ацетиленом, горячий азот уходит через вентиль

28 в атмосферу, освобождая адсорбент от ацетилена. Регенерация фильтра 3 осуществляется точно таким же путем (посредством перекрытия соответствующих вентилей 27 и 28 ).

Вместо воздуха очистке от ацетилена можно подвергнуть, как указано выше, и другие газы, например, коксовый или генераторный газ.

Предмет изобретения

1. Способ очистки воздуха, подлежащего сжижению, от ацетилена и других примесей, опасных в отношении взрыва или химической стойкости материалов аппаратуры, в условиях глубокого охлаждения путем пропускания очищаемого воздуха через фильтр с силикагелем или другим адсорбеитом минерального происхождения, о т л и ч а ю щ.и йс я тем, что, с целью количестве«ного удаления указанных примесей, адсорбцию производят при температчре от — 100 до — 140".

2. Прием выполнения способа по и. 1, отличающийся тем, что очистке подвергают воздух после прохождения его через теплообменцик — перел, впуском в змеевик испарителя установки для сжижения воздуха.

3. Видоизменение указанного вн. 1 способа, от лича ю шее с я тем, что очистке от ацетилена подвергают коксовый или генераторный газы. № 63783

Техн, редактор М. В. Смольникова

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Л131598. Подписано к печати 26iX 1945 r. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 162

Типография Госпланпзката, пм. Воровского, Калуга