Способ очистки аргона от кислорода

 

Сущность изобретения: синтетически цеолит типа NaA, модифицированный катионами кальция до их содержания 20 - 25%. дегидратируют при 260 - 280°С. Очищаемый аргон пропускают через цеолит при криогенной температуре и давлении, превышающем атмосферное. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я >s В 01 О 53/02

ГО СУДА Р СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 (л

О 0

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822221/26 (22) 07,05,90 (46) 15,01.93. Бюл, N 2 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) В,Ю,Челышев и Г.А.Головко (56) Головко Г.А. Криогенное производство инертных газов, Л„Машиностроение, 1983, с.240 — 251, Авторское свидетельство СССР ¹

1662641, кл. В 01 D 53/02, 1989.

Изобретение относится к способу адсорбционной очистки аргона от кислорода и может быть использовано на предприятиях и в лабораториях, связанных с использованием чистого аргона в качестве инертной среды или рабочего аргона.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при сохранении степени очистки аргона, Пример 1. 1 кг гранулированного синтетического цеолита типа NaA обрабатывают при 20 С 3666 мл 0,1 н раствора хлорида кальция в течение 2 сут. Обработку повторяют дважды. Получают цеолит, содержащий 22% катионов кальция и 78% катионов натрия.

Полученный цеолит промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на анион хлора, высушивают на воздухе при 20 С, прокаливаю1 при 2700С. и помещают в герметичную тару. Окончательную дегидратацию цеолита проводят непосредственно в адсорбере при 270 С с последующим вакуумированием полости адсорбера до остаточного давления не выше 1 Па.

„„ Ы„„1787506 А1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ АРГОНА ОТ КИСЛОРОДА (57) Сущность изобретения: синтетический цеолит типа NaA, модифицированный катионами кальция до их содержания 20 — 25%. дегидратируют при 260 — 280 С. Очищаемый аргон пропускают через цеолит при криогенной температуре и давлении, превышающем атмосферное. 1 табл, Газообразный аргон, содержащий 2 об,% кислорода, поступает в низкотемпературный эдсорбер в состоянии,,близком к нас ы щен ию, В адсорбере и ри температуре

95 К и давлении 0,15 МПа очищаемый аргон пропускают через слой модифицированного цеолита типа NaA, содержащий 22% катионов кальция и 78% катионов натрия, высотой 500 мм. Объемная доля кислорода в очищенном аргоне составляет 1 ° 10 % при динамической активности цеолита 0,105 г кислорода на 1г используемого цеолита.

Пример 2. 1 кг гранулированного синтетического цеолита типа NaA обрабатывают аналогично примеру 1 за исключением того, что используют 3333 мл 0,1 н раствора хлорида кальция, Получают цеолит, содержащий 20% катионов кальция и 80% катионов натрия. Дегидратацию полученного цеолита осуществляют:при 280 С, Газообразный аргон, содержащий 2,2 об.% кислорода, поступает в низкотемпературный адсорбер в состоянии, близком к насыщению. В адсорбере при температуре

95 К и давлении 0,15 МПа очищаемый аргон пропускают через слой модифицирован ного

1787506

Газообразный аргон, содержащий 1,9 об.% кислорода, поступает в низкотемпературный адсорбер в состоянии, близком к насыщению. В адсорбере при температуре

95 К и давлении 0,15 МПа очищаемый аргон пропускают через слои модифицированного цеолита типа NaA, содержащего 25% катионов кальция и 75% катионов натрия.

Объемная доля кислорода в очищенном аргоне составляет 1.10 % при динамической! Темпера- .

Содержа»»е екат

15 I

20 с

С», гидоота-; ции,РС

Спр

Сяр

8 10"

2.10

1.5 10

1 10

1:10

410

2 10

4 10

1:! 0.З

710 !

104

1.1О"

5 1О

1 10

1 10

1 ° 10 г10

8-1О

4.г

8.8

9,6

10.5

1Î.3

8.0

240 О

260 О

270 0- . гбо 0.8

300 1.1

400 10.5

7,1

10.0

10.5

10.2

9,6

7,2

1.1

4,5

5,5

7.0

9.7

9,9

2.0

2.0

1.2

1,2

1,0

1.10

9,8

10.5

1О.г

10,0

9,1

6.1

1.5.10

1,О 10

1,О 1О

1 10

31о44

1 10 3

9.0

8.5

8.0

7,!

6.0 г,г г-1о, 2 1О

2,5 10

4 10

810

Ад- А»Наг»ИЧЕСал аКтИВНОСтЬ ПО КИСЛОРОДУ В МаС. 7р.

Срр.предельное содержание кислорода в очищенном аргоне (глубина очистки ), a об. д.

Температура очистки 95 К. Исходное содержание кислорода в очищаемом аргоне 2 об. .

8ысота слоя цеолита 500 мм.

Составитель В.Челышев

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Редактор О.Ходакова

Заказ 24 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государсгвенного 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 цеолита типа NaA, содержащего 20% катионов кальция и 80% катионов натрия. Объемная доля кислорода в очищенном аргоне составляет 1-10 % при динамической активности 0,105 г кислорода на 1 r используемого цеолита.

Пример 3. 1 кг гранулированного синтетического цеолита типа NaA обрабатывают аналогично примеру 1 за исключением того, что используют 4166 мл 0,1 н раствора хлорида кальция, Получают цеолит, содержащий 25% катионов кальция и

75% катионов натрия. Дегидратацию полученного цеолита осуществляют при 260 С. активности 0,105 г кислорода на 1 г используемого цеолита.

В таблице приведены данные по очистке аргона от кислорода при использовании

5 модифицированного цеолита типа NaA c разным содержанием кальция в зависимости от температуры дегидратации цеолита.

Предлагаемый способ очистки аргона от кислорода позволяет примерно в 3 раза

10 уменьшить энергозатраты на стадии дегидратации цеолита при сохранении степени очистки.

Формула изобретения

Способ очистки аргона от кислорода, 15 включающий дегидратацию слоя синтетического цеолита типа NaA, модифицированного катионами кальция, и пропускание через него аргона при криогенной температуре и давлении, превышающем атмосферное, о т20 личающийсятем,что, сцельюснижения энергозатрат при сохранении степени очистки аргона, используют цеолит, модифицированный катионами кальция до их содержания 20 — 25%, а дегидратацию осу25 ществляют при 260 — 280 С,