Способ получения озона

 

Изобретение относится к способам получения озона смесей и может быть использовано в озонаторных установках большой производительности в системах водоочистки , а также очистки дымовых газов ТЭЦ от моноокиси азота. Способ получения озона включает в себя преобразование кислорода, полученного путем низкотемпературной ректификации воздуха, в озонокислородную смесь в озонаторе. Далее смесь охлаждают и подвергают осушке путем вымораживания влаги в регенераторе с и; пользованием охлэждающего потока до точки росы, не превышающей значениятемпературы адсорбции. В качестве охлаждающего потока могут быть использованы продукты разделения воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (51>5 С 01 В 13/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

3!." .,! Ийлп

I", . чi-1" -; ЧИМЙ! . .э. в 1О " + < 1 Р

К ПАТЕНТУ (21) 4933285/26 (22) 30.04,91 (46) 30.08.93. Бюл. N. 32 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) О,Н.Кольцова и Г,АЛ оловко (73) Санкт-Петербургский технологический институт холодильной промышленности (56) Е. Jaisli, Н-P.KIein, Е.Merz, Baden, СН

Herstellung von Ozon zun Oxidation чоп

Stickoxiden in Rauchgasentstickungsanlagen, Ж. TIZ-Fachberichte 1986, т, 110, N. 1, с, 57...61

Заявка Франции М 2580271, кл. С 01 В 13/10, 1986.

Изобретение относится к способам получения озоносодержащих смесей и может быть использовано в озонаторных установках большой производительности в системах водоочистки, а также очистки дымовых газов ТЭЦ от моноокиси азота.

Цель изобретения — снижение энергозатрат, Именно предварительная осушка озонокислородной смеси до точки росы, не превышающей значения температуры адсорбции. обеспечивает, согласно способу, отсутствие таких нежелательных явлений, ведущих к нарушению рабочих параметров процесса низкотемпературных адсорбций, как выполнение влаги в виде инея на внутренних поверхностях емкостей и трубопроводов; и как следствие, высокую

„„Я „„1838231 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЗОНА (57) Изобретение относится к способам получения озона смесей и может быть использовано в озонаторных установках большой производительности в системах водоочистки, а также очистки дымовых газов ТЭЦ от моноокиси азота, Способ получения озона включает в себя преобразование кислорода, полученного путем низкотемпературной ректификации воздуха, в озонокислородную смесь в озонаторе. Далее смесь охлаждают и подвергают осушке путем вымораживания влаги в регенераторе с и. пользованием охлаждающего потока до точки росы, не превышающей значениятемпературы адсорбции. В качестве охлаждающего потока могут быть использованы продукты разделения воздуха.

1 з. и, ф-л ы, 1 ил. I эффективность процесса низкотемпературной адсорбции озона, а тем самым достижение цели изобретения.

Сопоставительный ai злиз заявляемо1 о решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что озонокислородную смесь перед поступлением на разделение в низкотемпературный адсорбент подвергают осушке вымораживанием влаги в регенераторе до точки росы, не превышающей значение температуры адсорбции.

На чертеже представлена установка для осуществления предлагаемого способа.

Установка для получения озоносодержащей смеси содержит воздухоочистительную установку l, озонатор 2. три параллельно работающих адсорбента 3-5, 1838231 регенераторы 6-11, попарно установленные на входе каждого из адсорбентов, трубопроводы подачи озонокислородной смеси 12, трубопроводы подачи вытесняющего газа

13, теплоообменник 14, служащий для подогрева вытесняющего газа в процессе десорбции озона; а также систему эапорных вентилей.

Способ получения озоносодержащей смеси включает в себя получение кислорода 10 в воздухоразделительной установке 1 с последующим преобразованием его в озонокислородную смесь в озонаторе 2. Перед тем как оэонокислородную смесь подавать в один иэ трех параллельно работающих 15 низкотемпературных адсорбентов 3, 4, 5 для отделения озона от кислорода, ее подвергают осушке вымораживанием в одном иэ двух регенераторов, работающих в периодическом режиме. В течение первого ре- 20 жима на насадке регенератора вымораживается влага, содержащаяся в прямом (или тепловом) потоке, каким является озонокислородная смеСь. При этом озонокислородная смесь за счет теплообме- 25 на с насадкой регенератора охлаждается до температуры, не превышающей температуры (Тэдс, 10) К, где Тадс. — температура адсорбции. В течение второго режима осуществляют вынос всей влаги, оставшейся в 30 насадке после "теплового дутья". Для этой цели используют азот, отбираемый ректификационной колонны воздухораэделительной установки 1. При этом насадка регенератора охлаждается. Средняя темпе- 35 ратура озонокислородной смеси на выходе регенератора в период "теплого дутья" не превышает (Т дс. — 10) К, Температуру обратного потока на входе в регенератор в период "холодного дутья" принимают из условия 40 неэабиваемостей генератора.

Осушенную таким образом оэонокислородную смесь направляют в один из трех низких температурных адсорбентов 3-5, в котором при температуре (Тес. - - 45

-(70.„110) С адсорбируется озон, кислород же возвращают на вход озона 2. Кислород, преобразованный в онозаторе в озон, восполняют дополнительным количеством кислорода из воздухоразделительной 50 установки 1.

Параллельно с адсорбентом. работаю1цим в режиме адсорбции, два других адсорбера работают: один в режиме генерации, осуществляемой при продувке адсорбента 55 кислородом, отбираемым иэ воздухоразделительной установки 1, другой — в режиме десорбции озона, проводимой вытеснитель.ным методом с помощью азота, получаемого также в воздухоразделительной установке 1, Необходимая температура азота поддерживается с помощью теплообменника 14. Озон, десорбированный с помощью азота подается потребителю с требуемой концентрацией, которая регулируется в процессе десорбции изменением температуры, давления или расхода вытесняющвго газа, в данном случае азота.

Использование предлагаемого способа получения озоносодержащей смеси обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества; в ниэкотемпературный адсорбент озона подается озонокислородная смесь, точка росы которой не превышает температуру . адсорбции. Это предотвращает такие нарушения в условиях работы низкотемпературных адсорбентов, как выпадение влаги в виде инея на внутренних поверхностях, ухудшение теплообмена при криостатировании адсорбента, уменьшение живого сечения подводящих трубопроводов, изменение скорости потока, колебания давления. Осушка озонокислородной смеси вымораживанием влаги в генераторах существенно влияет на повышение эффективности процесса ниэкотемпературной адсорбции озона и в целом ведет к снижению энергоемкости процесса получения озоносодержащей смеси.

Формула изобретения

1. Способ получения озона, включающий превращение кислорода, полученного путем низкотемпературной ректификации воздуха, в озонокислородную смесь в озонаторе, ее охлаждение и разделение на озон и кислород низкотемпературной адсорбции. последующую десорбцию озона вытесняющим газом и возврат кислорода в озонатор, отл ич а ю щи и с я тем. что, с целью снижения энергозатрат, оэонокислородную смесь перед разделением подвергают охлаждению и осушке путем вымораживания влаги в регенераторе с ис пользованием охлаждающего потока от точки росы, не превышающей значения температуры адсорбции.

2. Способ поп.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего потока в регенератор используют продукты разделения воздуха.

1838231

Составитель О. Кольцова

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор

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

Заказ 2896 Тираж Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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