Способ очистки «сырого» аргона

 

П И С А Н И Е 20435I

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл. 17я, 1

12е, 3j01

Заявлено 05Л 11.1966 (№ 1089628/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20.Х.1967. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 2.I,1968

МПК F 25j

В Old

УДК 621.593:66.074..35 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. Ф. Густов, H Ф. Валеев, И, И. Увяткин, С. С. Петухов, Г. Б. Наринский и Е. H. Барышев

Всесоюзный научно-исследовательский институт кислородного машиностроения

Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ «СЬ1РОГО» АРГОНА

Известен способ очистки «сырого» аргона, заключающийся в том, что «сырой» аргон из газгольдера с помощью газодувки направляют в подогреватель, смешивают с водородом, подвергают каталитическому гидрированию, осушают в адсорбционном блоке и подают в ректификационную колонну для очистки от азота и остатков водорода. При повышении содержания кислорода в исходном аргоне подмешивают к этому аргону чистый аргон.

Однако, осуществляя способ, используют громоздкое машинное оборудование для преодоления гидравлического сопротивления всех аппаратов установки, что приводит к повышенным энергетическим затратам.

По предлагаемому способу, с целью снижения энергозатрат на его проведение, «сырой» аргон отбирают, например, из колонны сырого аргона в виде жидкости, повышают ее давление, например, за счет гидравлического столба, газифицируют и направляют на нагревание.

Так как в воздухоразделительных установках конденсатор аргонной колонны расположен на достаточно высоком уровне, можно использовать давление столба жидкого сырого аргона для преодоления гидравлических сопротивлений во всех аппаратах установки.

На чертеже дана схема установки, реализующей предлагаемый способ.

Установка состоит из колонны «сырого» аргона с конденсатором 1, соединенной вертикальной трубой с теплообменником-газификатором 2, за которым последовательно включены теплообменник-ожижитель 8, электроподогреватель 4, реактор б каталитического гидрирования. Внутри последнего смонтирован теплообменник б. Далее расположены водяной холодильник 7, теплообменник-ожижитель 8, 1О сепаратор 9, блок адсорбционной осушки в виде двух адсорберов 10 с фильтрами 11 и ректификационная колонна 12 очистки аргона от азота и остатков водорода. Перед подачей сырого аргона в реактор каталитического гидрирования его смешивают с водородом, подаваемым из баллона 18.

Установка работает следующим образом.

Сырой аргон в жидком виде с содержанием кислорода не более 2% по объему из конденсатора 1 колонны сырого аргона поступает в теплообменник-газификатор 2, где газифицируется и подогревается. Затем поток направляется в теплообменник-ожижитель 8, подогревается за счет теплообмена с потоком аргона, отводимого из блока адсорбционной осушки после регенерации сорбента. Из теплообменника-ожижителя 8 поток аргона проходит через электроподогреватель 4, в котором нагревается до 100 — 150 С, смешивается

ЗО с водородом, поступающим из баллона 18, и

204351 (Я У :

r; .!!

Составитель Ю, Паткин

Редактор С. Лазарева Техред T. П. Курилко Корректоры: А. П. Татаринцева и Н. И. Быстрова

3 а каз 3699; 1 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2.направляется в реактор Б,каталитического гидрирования для очистки от кислорода. После этого аргон последовательно охлаждается в теплообменнике б, водяном холодильнике 7 и теплообменнике-ожижителе 8, Основная масса влаги, содержащаяся в аргоне, отделяется в сепараторе 9. Затем поток аргона поступает в трубное пространство теплообменника б, нагревается за счет теплообмена с потоком аргона из реактора и направляется регенерирующим потоком в один из адсорберов

10, Количество тепла, выделяющееся в реакторе в процессе каталитического гидрирования и его температурный уровень достаточны для регенерации сорбента в блоке осушки. для регенерации сорбента в блоке осушки.

Регенерацию сорбента осуществляют поочередно в каждом из двух адсорберов 10. Охлаждают сорбент потоком аргона из сепаратора 9. Теплообменник б в этом случае отключается.

Из адсорбера теплый увлажненный технический аргон проходит через фильтр 11, поступает в водяной холодильник 14 и далее в межтрубное пространство теплообменникаожижителя 8 и сепаратор 15, где охлаждается, выделяя основную массу влаги. Затем аргон окончательно осушается в адсорбере 10 и направляется в ректификационную колонну 12 для очистки от азота и остатков водорода.

В случае получения «сырого» аргона из блока разделения с содержанием кислорода более 2% перед теплообменником-газификатором 2 к сырому аргону подмешивают в необходимом количестве чистый аргон, отбираемый из колонны 12.

Предмет изобретения

Способ очистки «сырого» аргона путем его нагревания, смешения с водородом, каталитического гидрирования, осушки и низкотемпергтурной ректификации, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, «сырой» аргон отбирают, например, из колонны «сырого» аргона в виде жидкости, повышают ее давление, например, за счет гидравлического столба, газифицируют и направляют на нагревание.