Устройство для глубокой очистки газов от примесей паров воды и кислорода

 

Использование: глубокая очистка газов. Сущность изобретения: адсорбционная и поглотительная колонки 1 и 6 подсоединены к магистрали посредством многоходовых вентипей 7 и 8 и снабжены байпасными линиями 9 с запорными вентилями 10 и 11, что позволяет производить избирательную очистку . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»5 F 25 J 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4664026/06 (22) 20.02.89 (46) 30.12.92. Бал. ¹ 48 (71) Институт высоких температур АН СССР (72) В.Л.Гершенкрой и А.М.Ченчиков (56) Головко Г.А. Криогенное производство йнертных газов, Л.: Машиностроение, 1983, с..252-254, рис. 6,19. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ. ГАЗОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ ПАРОВ ВОДЫ И

КИСЛОРОДА Ж,„, 1784815 А1

2 (57) Использование, глубокая очйстка газов, Сущность изобретения: адсорбционная и поглотительная колонки 1 и 6 подсоединены к магистрали посредством многоходовых вентилей 7 и 8 и снабжены байпасными ли ниями 9 с запорными вентилями 10 и 11, что позволяет производить избирательнуко очистку. 1 ил.

1784815

20

30

40

50

Изобретение относится к области тонкой химической технологии, в частности к устройствам глубокой очистки газов, например благородных, азота. метана, углекислоты, и может быть использовано в микроэлектронике, порошковой металлургий; технике ядерного эксперимента и аналитической химии для производства полупроводниковых приборов, микросхем, создания защитной атмосферы при сварке и наполйЕНИя счетчиков элементарных частиц, а также для целей обычной и у-спектроскопии и хроматографии.

Наиболее близким техническим решением является устройство для глубокой очи- 1 стки аргона, содержащее систему криогенной очистки с адсорбером (адсорбцион ной колонкой), установлен н ым между сборниками газа (емкостями конденсации и газификации), снабженными многоходовыми вентилями., Известное устройство за Счет однократного пропускания газа через систему очистки пони>кает содержание примесей от

1 10 з до 6 10 об.%.

Недостатками известного устройства являются: высокое значение чистоты исходного газа, т.е. применение аргона высшего сорта, невозможность избирательного удаления примесей, узкий ассортимент очищаемых газов, Цель изобретения — обеспечение глубины и избирательности, в части примесей, очистки газов, в том числе и технических, начальное содержание примесей в которых может достигать 1 — 3 об.%, например для азота, причем осуществляется избирательное снижениЕ содержания названных примесей либо они удаляются суммарно.

Предлагаемое устройство позволяет получить глубокую очистку газов, в том числе и технических сортов, избирательное удаление (индивидуальное или суммарное) примесей паров воды и кислорода до уровня 1 10 об.%.

Устройство позволяет получить при испытаниях чистоту азота на выходе (в емкости 3) до 3,7 106 об.%, исходный газ— технический азот с суммарным Содержанием примесей 5 10 об.%; чистоту ксенона на выходе (в емкости 3) до 9,3 10 об.%, исходный газ — ксенон с содержанием примесей t.10 об.%.

Поставленная цель достигается тем, что заявляемое устройство. содержащее систему криогенной очистки с адсорбционной колонкой, установленной между емкостями конденсацйи и газификации системы, снабженными многоходовыми вентилями, содержит поглотительную колонку, причем обе колонки подсоединены к устройству также с помощью многоходовых вентилей и снабжены байпасными линиями с запорными вентилями.

На чертеже показана схема заявляемого устройства.

Устройство содержит систему криогенной очистки с адсорбционной колонкой 1, установленной между емкостями конденсации и газификации 2 и 3 системы, снабженными многоходовыми вентилями 4 и 5 соответственно, поглотительную колонку 6, причем колонки 1 и 6 подсоединены к устройству также с помощью многоходовых вентилей 7 и 8 соответственно и снабжены байпасными линиями 9 с запорными вентилями 10 и 11 соответственно.

Устройство работает следующим образом, Емкость конденсации и газификации 2 подключают с помощью вентиля 4 к потоку очищаемого газа, например ксенона, производят сбор и первичное удаление примесей из ксенона, далее, переложив вентили 4, 5, 7, 8 в направление очистки и открыв байпасные вентили 10 и 11, понижая уровень хладагента в емкости 2 и повышая его в емкости

3, пропускают гаэ через колонку 1, где удаляется большая часть влаги и часть кислорода, далее газовый поток проходит через колонку 6, г, е происходит дополнительное удаление кислорода, затем при конденсации газа в емкости 3 происходит заключительное удаление влаги, остатков кислорода и других не конденсируемых при температуре выбранного хладагента примесей, что обеспечивает высокую чистоту газа в емкости 3, из которой в дальнейшем газ может быть направлен потребителю, Устройство позволяет вести многократную очистку, повторяя описанный цикл очистки в прямом и обратном порядках.

Формула изобретения

Устройство для глубокой очистки газов от примесей паров воды и кислорода, содержащее систему криогенной очистки с адсорбционной колонкой, установленную между емкостями конденсации и газификации системы, снабженными многоходовыми вентилями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения глубины и избирательности очистки газов, в том числе и технических, система криогенной очистки содержит поглотительную колонку, причем обе колонки подсоединены к устройству также с помощью многоходовых вентилей и снабжены байпасными линиями с запорными вентилями,