Способ очистки инертных газов от кислорода

 

.Изобретение относится к технологии очистки инертных газов от кислорода путем каталитического гидрирования, применяемому в химической и металлургической промышленности . Каталитическое гидрирование осуществляют в нескольких ступенях контакта с подачей дозированного количества водорода и отделением влаги, а перед последней ступенью контакта производят адсорбционную осушку несконденсировавшихся паров влаги. Способ позволяет увеличить степень очистки в 10-12 раз по сравнению с прототипом , 1 табл;, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 О

О (лЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683489/26 (22) 20.04.89 (46) 15.03.92, Бюл. N 10 (71) Балашихинское научно-и роизводственное объединение криогенного машиностроения им. 40-летия Октября (72)-B.È. Файнштейн, Н.В. Павлов, Ю,Г. Писарев, И.В, Ермолина и К,А. Назарова (53) 621.593(088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

М 842359, an "25 J 3/00, 1981, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ

0Т КИСЛОРОДА

Изобретение относится к технологии очистки инертных газов от кислорода путем каталитического гидрирования, применяемой в химической и металлургической промышленности.

ЦелЬ изобретения — увеличение степени очистки.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа.

Устройство включает ступени 1 и 2 контакта, блок 3 теплообменников, блок 4 адсорбционной осушки; соединенные посредством трубопровода 5. Блок 4 осушки дополнительно соединен посредством трубопровода 6 и арматурой 7 с третьей ступенью контакта 8 блока гидрирования, который, в свою очередь, непосредственно соединен с потребителем, Установка работает следующим образом, Инертный газ с температурой порядка

200С направляют в первую и вторую ступенй1 и 2 контакта блоКа гидрирования где происходит процесс каталитического гидри„„ Ы„„1719037А1

ni)s В 01 D 53/36, F 25 J 3/00

2 ! (57) .Изобретение относится к технологии очистки инертных газов от кислорода путем каталитического гидрирования, и рименяемому в химической и металлургической промышлен ности, Катал итичес кое. гидри рова ние осуществляют в нескольких ступенях контакта с подачей дозированного количества водорода и отделением влаги, а перед последней ступенью контакта производят адсорбционную осушку несконденсировавшихся паров влаги. Способ позволяет увеличить степень очистки в 10 — 12 раз па сравнению с прототипом. 1 табл;, 1 ил. рования кислорода с температурой до

600 С. Для дальнейшего охлаждения инертного газа до температуры порядка 20 С и выделения сконденсировавшейся влаги, его направляют в блок 3 теплообменников..Далее для отделения несконденсировавшихся паров влаги, инертный газ направляют в блок 4 адсорбционной осушки. Осушенный инертный газ подают в третью ступень контакта 8 на повторную реакцию каталитического гидрирования кислорода, за счет избыточного водорода после первой и второй ступени 1 и 2 контакта.

Для реализации способа испольэовали промышленно выпускаемые катализаторы:

ПК-1 (ТУ6 — 02 — 7 — 145 — 81), Н КΠ— 2(ТУ113 — 0331-49-88); АП вЂ” 1(ТУ6 — 02 — 550 — 75).

П р,и м е р 1 (по прототипу). Аргон с содержанием кислорода 4 об.7,, подают в установку, состоящую из трех последовательных ступеней контакта, с промежуточными конденсаторами и сепараторами капельной влаги, с удельным расходом 4500 м /м «ч. Температуру в ступенях контакта

1719037

I с пень

II ст пень

Компонент

III ст пень

Вхо

Выхо

Вхо

Выхо

Вхо

Выхо

Нг об., Ог об., 0,8

2,4

0,8

Не менее

5ppm

4,8

4,4

0,4

2,4

0,8

Не менее

5ppm, 0,8

0,4-0,5

ppm поддерживают на уровне 490 С, давление

0,16 МПа, В ступени контакта подают водород с избытком 20 над стехиометрическим соотношением для реакции образования воды. После последней ступе- 5 ни контакта аргон направляют в блок адсорбционной осушки. Очищенный таким образом аргон имеет содержание кислорода 5 ppm.

fl р и м е р 2. Аргон с содержанием 10 кислорода 4 об. подают в установку, состоящую из двух последовательных ступеней контакта с промежуточными конденсаторами и сепараторами капельной влаги, с удельным расходом 4500 м м ° ч. 15

Затем поток аргона направляют в блок адсорбционной осушки, а после него в третью ступень контакта.

Температура в первой и второй ступенях контакта поддерживают на уровне 20

490 С, в третьей ступени контакта 300 С.

Давление во всех ступенях контакта 0,16

МПа. Водород подают в первые две ступени контакта с избытком 20 над стехиометрическим соотношением для реакции образо- 25 вэния иоды. Очищенный таким образом аргон имеет содержание кислорода 0,5 ppm.

Пример 3. Азот с содержанием кислорода 2 об. подают в установку, состоящую из последовательно расположенных; 30 ступени контакта, конденсатора и сепаратора капельной влаги, блока адсорбционной осушки и второй ступени контакта с удельным обьемным расходой 4500 м /м ч. Тем35 пературу в первой ступени контакта поддерживают на уровне 490 С. во второй — 300 С.

Давление в ступенях контакта 0,16 МПа. Водород подают в первую ступень контакта с избытком 20 над стехиометрическим соотношением для реакции образования воды. Очищенный азот имеет содержание кислорода 0,4 ppm.

Анализ содержания кислорода в инертных газах производили калориметрическим методом с помощью прибора CB-7631.

Пример 4. Пример проводят аналогично примеру 2, но содержание кислорода

4,4 . Распределение концентраций Нг и Ог по ступеням показано в таблице.

Как следует из примеров 2-4, предлагаемый способ позволяет увеличить степень очистки в 10-12 раз по сравнению с прототипом, Форму.,а изобретения

Способ очистки инертных газов от кислорода путем каталитического гидрирования в нескольких ступенях контакта с подачей дозированного количества водорода и отделения сконденсировавшейся влаги,отличающийся тем,что,с целью увеличения степени очистки, перед последней ступенью контакта проводят отделение паров несконденсировавшейся влаги адсорбционной осушкой, а в последней ступени, контакта гидрирование осуществляют .избытком водорода, оставшимся от предыдущей ступени контакта.

1719037

Составитель Ю.Василенко

Тех ред М. Моргентал Корректор О,Кравцова

Редактор Ю.Середа

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

Заказ 722 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5