Способ получения жидкой двуокиси углерода и сухого льда

 

< ц 572632, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11,07.75 (21) 2154903/26 с присоединением заявки Л (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 3:1

Дата опубликования описания 28.09.77 (51) М. Кл. F 271 1/00

Государственный комитет

Совета Мини..тров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.591(088.8) (72) Авторы изобретения

Т. Ф. Пименова, В. Б. Титов и А. В. Ручкин

Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОЙ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

И СУХОГО ЛЬДА

Изобрстснис относится к области хо 10дильной техники, а именно к способам получения :килкой двуокиси уг,терода и сухого льда вымораживанием из дымовых газов, и может быть нсполь>овано в промыш:снных предприятиях, связаннык с потреблсни:м двуокиси углерода.

Наиоолес близким по техничсской сущности к предлагаемому являстся известный cIIoсоб получения жидкой двуокиси углерода и сухого льда, по которому двуокись углерода вымораживают из газовых смесей на охлаждасмой пов рхНосТ>1, псрсволят в жидкую фазу путем контакта с газообразной, сжатой до давления, выше тройной точки, дьуокисью углерода (1).

Однако этот способ термодинамически мало совершенен, так как не позволяет эффективно использовать холод вымороженной двуокиси углерода.

Для эффективного использования колода вымороженной двуокиси углерода 40 — 45% выморо>кенной двуокиси углерода сублимируют при давлении 1 — 2 ата и направля1от на сжатие.

На черте>ке приведена сксма полу н. пшя жидкой двуокиси углерода и сухого льда по прелл а га емому способу.

Дымовыс газы от котельной подают по трубопроводу 1 в скруббср 2 и чсрсз отделитель влаги 3 нагнетают вентилятором 4 в холодильник 5, Igc Hx охлаждают обратным потоком Лымовык газов п газифицированного газа до 5"С. Из колодильника 5 дымовые га5 зы через отлслитсль влаги 6 подают в вымораживатели влаги 7, работающие поочередно, которые охлаждают колодоносителем, подаваемым из вымораживателей СОе, Затем дымовые газы охлаждают в теплообменнике 9

1о обратным потоком до температуры, близкой к температуре насыщения, и направляют в вымораживатели СОп 8, работающие поочередно. Выморажпватели С0„8 оклаждают кипящим жидким кислородом пз танка 10, кото15 рый на многие промышленные предприятия поступает в жидком виде и колол сго газификации не используется, или низьотемпературным колодильным агрегатом (на схеме не показан) .

20 В то время как в одном вымораживателе

СО. идет процесс вымораживания, другой освобождают от СО». При получении жидкой СОз вымороженную СО превращают в жи !кость, сливают в изотермическую емкость

25 11 и подают потрсбитслю по трубопроводу

12, ".спло к ияморажпватслю СО,. подводят циркулирующим кололоносителем от вымораживатслсй влаги 7. При получении сухого льда предварительно создают запас жидкой

СО в см кости 11, удаление вымороженного

572632

СО ведут в два этапа. Сначала сублимируют вымороженную СО при давлении 1 — 2 ата за счет подвода тепла от замораживателей жидкой СО2 13 циркулирующим холодоносителем; для замораживания жидкой СО., затра- 5 чивают холод от сублимации 40 — 45% вымороженной СО>. Остальное количество вымороженной СО2 превращают в жидкость путем подачи в вымораживатсль СО2 8 сжатых паров СО2 из емкости 11, при этом конденси- 10 руется до 98% паров, полученных в результате сублимации. Тепло конденсации остального количества паров СО2 отводится за счет нагрева металла вымораживателя СО, (более чем на 50 С) и при необходимости пода- 15 чей дополнительно низкотемпературного xo;Ioда. Получение сухого льда ведут замораживанием жидкой С02 в замораживателе 13, который состоит из закрытых снизу камер 14, охлаждаемых холодоноситслем ниже — 56 С. B 2О камеры 14 заливают жидкую СО>, ведут процесс кристаллизации, после его окончания снижают давление до атмосферного и вынимают сухой лед, который опускают в контейнер 15. 95

Использование холода превращения вымороженного СО2 в жидкость для вымораживания влаги позволит снизить затраты энергии по сравнению с известным способом на 15%.

При получении сухого льда затраты энергии на сжатие паров СО. сокращаются более чем в 2 раза, затраты н1:зкотемпературного холода примерно на 20%. В результате этого затраты энергии по предлагаемому способу снизятся по сравнению с известным способом примерно на 20%.

Предлагаемый способ может найти наиболее широкое прнменс1ие в ближайшее время для создания установок небольшой производите IBIIO«x!I (20 — 100 кг, ч).

Формула изобретения

Способ получения жидкой двуоки«п углерода и сухого льда, заключающийся в том, что д В 1 О к и с ь г Г, 1 с р О д а В ы м О р а ж 11 в ы 10 т и 3 I а 3 О В О и

«ме«!1, 11«рево 111 i B гк 11дк« О фазх 11х т«м кон такта с газообразной, сжатой до даьления, выше давления в тройной точке двуокисью углерода и жпдкуlo фазу замораживают, о тл и I а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, 40 — 45% выморож«11ной двуокиси углерода сублпмируют при давл Illlll J.— 2 ата и наврав IH!0T па сжатие.

Источники информации, приня fIIc во внпма11ис при экспергизе

1. Па тент США:х 2738658, кл. 62--12, 1956.

572632

Подписное

Заказ 2283/21 11зд. М 777 Тираж 778

1-1ПО Государствен ого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раупиская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сан1нова, 2

Составитель Ю. Подметухов

Редактор Л. Еме.чьянова - Тсхред М. Семенов Корректор И. Позняковская