Способ разделения воздуха
ОП ИСАНИ Е
ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (u)972199 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.01.78 (21) 2569173/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
F25 J 3/04
Гесударствеллнл крннтет
СССР
Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 41
Дата опубликования описания 1?.11.82 (53) УДК66.048.3 (088.8) пв делан нэееретеинй к еткрмтий
И. В. Горенштейн, Б. Э. Кицис и М. Г. Страковский (72) Авторы изобретения. Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения (71) Заявитель (4) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА
Изобретение относится к способам разделения воздуха методом низкотемпературной ректификации и может быть использовано в воздухоразделительных установках, служа щих для одновременного получения технического кислорода и чистого газообраз- 5 ного и жидкого азота.
Известен способ разделения воздуха, включаюший охлаждение сжатого воздуха вследствие теплообмена с азотом, последую- о щую низкотемпературную ректификацию его в колонне двукратной ректификации, отвод азота и аргонной фракции из верхней части ректификационной колонны, нагрев, сжатие, последующее охлаждение части азота и подачу его в нижнюю часть колонны (1). !
Недостатком известного способа является необходимость охлаждения воздуха высокого давления в двух параллельно работающих аппаратах, что приводит к усложнению схемы установки разделения воздуха и увеличению энергозатрат.
1(ель изобретения — снижение энергозат.рат.
Поставленная цель достигается тем, что охлаждение части азота ведут путем теплообмена с аргонной фракцией.
На чертеже изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ.
Установка содержит теплообменник 1, турбодетандер 2, дроссель 3, нижнюю ректификационную колонку 4, конденсатор-испаритель 5, верхнюю ректификационную колонну 6, компрессор для сжатия азота 7 и фракционный теплообменник 8.
Способ осуществляется следующим образом.
Сжатый очишенный воздух охлаждают в верхней части азотного теплообменника 1 вследствие теплообмена с потоком азота и делят на два потока, один из которых направляют на расширение у турбодетандер.2, а другой охлаждают в нижней части теплообменника 1, дросселируют в дросселе 3 и, соединив с потоком воздуха, расширившегося в турбодетандере 2, направляют в нижнюю ректйфикационную колонну 4 аппарата двукратной ректификации. Из карманов нижней ректификационной колонны 4 отби972199
3 рают чистый жидкий азот. Из верхней ректификационной колонны 6 отбирают аргонную фракцию и поток азота, включающий чистый газообразный и циркуляционый азот.
Укаэанный поток направляют на теплообмен с воздухом в теплообменник 1, где азот нагревается, охлаждая воздух. Затем азот делят на два потока, один из которых представляет собой чистый продукционный азот, направляемый потребителю, а другой — циркуляционный азот. Последний сжимают компрессором 7, охлаждают во фракционном теплообменнике 8 за счет теплообмена с отбираемой из верхней ректификационной колонны 6 аргонной фракцией и затем вводят в верхнюю часть нижней ректификационной колонны 4. Из конденсатора-испарителя
5 отбирают технический кислород.
4 формула изобретения
Способ разделения воздуха, включающий охлаждение сжатого .воздуха за счет теплообмена с азотом, последующую низкотемпературную ректификацию его в колонне двукратной ректификации, отвод азота и аргонной фракции из верхней части ректификационной колонны, нагрев, сжатие, последующее охлаждение части азота и подачу его в нижнюю часть колонны, отличаюи4ийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, охлаждение части азота ведут путем теплообмена с аргонной фракцией.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Каталог оборудования Одесского завода «Автогенмаш». Киев, Изд-во «Реклама», 1971, с. 26.
Составитель Г. Ольшанская
Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор Г. Решетннк
Заказ 7872/25 Тираж 543 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретениИ и озкрытиИ
I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. 13роектная, 4
ППП фпатент 3«К Я ф,, . /ф
