Способ очистки криоагента

Способ очистки криоагента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

rii>688794

Сове Соеетскнк

Социалистических

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04.78 (21) 2599070/23-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень ¹ 36 (45) Дата опубликования описания 01.10.79 (51) М Кл 2 Г 25 J 1/02

Государстеенннй комитет ле делам наебретений н открытий (53) УДК 621-715.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

И, И. Кирилов и И. К. Буткевич (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КРИОАГЕНТА

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к системам очистки криоагента от специально вводимой в него для увеличения плотности и вязкости примеси, .подлежащей возврату,в цикл, .в гелиевых и водородных ожи>кительно-рефрижераторных установках.

Известен способ очистки криоагента путем двухступенчатой адсорбции при неполной pere. ерации первой ступени (1), в которой адсорбция осуществляется при нормальной температуре (300 К) с регенерацией при понижении давления; во второй ступени адсорбция осуществляется при той же температуре или при температуре точки росы с полной регенерацией адсорбента .при понижении давления или при нагревании с откачкой и последующем использовании продувочного газа.

Этот способ очистни невозможно эффективно использовать для очистки от низкокипящих газов ввиду малой положительной способности адсорбентов первой ступени.

Более эффективным является способ очистки методом конденсации примесей с последующим удалением их остатков путем двухступенчатой адсорбции,(2).

Адсорбция в первой ступени осуществляется при температуре жидкого азота, а температура адсорбции второй ступени оп- З0 ределяется составом примесей и их требуемой чистотой, при этом регенерация адсорберов первой ступени, осуществляемая при нагревании или понижении давления. или использовании теплого продувочного газа, проводится не полностью. Адсорбенты второй ступени pere;- ерируются полностью (при нагревании до 400 К).

Прп использовании этого способа очистки энергозатраты на рсгенерацшо тоже значительны, так как из-за большой нагрузки на адсорберы даже при очень низких равновесных содержаниях примесей,в газовой фазе адсорберы первой ступени необходимо часто отогревать до температуры 180—

220 К и затем захолажпвать всю массу сорбента. Кроме того, сущес-.пенны затраты на регенер",öèþ адсорбсро, второй ступени при их полном отогрезе.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на регенерацию адсорберов как перзой, так и второй ступени.

Это „-остигается тсм, что по предлагаемому способу адсорбцпя в первой ступени осуществляется в короткоцикловом,режиме (продолжительность 5 — 10 1LI!H) при температуре cvi сп в фазоразделитсле адсорбентом, об спечивающим достаточно быструю десорбцию при низких температурах значительной части поглощенных примесей, на688794 пример крупнопористыми мелкозернистыми активными углями, при температуре адсорбции путем противоточного элюирования обратным потоком криоагента либо вакуумированием. Регенерация адсорберов второй ступени осуществляется при частичном подогреве (до 200 К) с одновременной высоковакуумной откачкой (до 1 10 " —

1 10 л,ч рт. ст.), а охлаждение — частью обратного потока.

На чертеже изображена схема,проведения процесса очистки криоагента по предлагаемому способу.

Смесь криоагента и примеси, сжатую в компрессоре 1 и охлажденную в теплообменнике 2, подают в разделитель 8, откуда конденсат отводят через расширительное устройство 4 и смешивают с обратным потоком криоагента. Выходящий из разделителя криоагент с количеством примеси, зависящим от ее свойств, температуры и эффективности работы фазоразделителя, направляют в один из адсорберов 5 или б первой ступени, работающих в короткоцикловом режиме.

При работе адсорбера 5 адсорбер б регенерируют. Непрерывность работы криоблока при переключении этих адсорберов обеспечивают с помощью байпасного вентиля 7. Переключение осуществляется в следующей последовательности: открывают вентиль 7, закрывают, вентили 8 и 9, открывают вентили 10 и 11, закрывают вентили

12 и 18, открывают вентили 14 и 15 и закрывают венгиль 7.

Криоагент, предварительно очищенный в первой ступени, направляют на окончательную очистку в один из переключающихся адсорберов 1б или 17 второй ступени, неработающий адсорбер при этом регенерируют частичным подогревом с откачкой высоковакуумным агрегатом 18.

Использование данного способа очистки криоагента в ожижительно-рефрижераторных установках позволяет значительно снизить энергозатраты на отогрев адсорберов и затраты жидкого азота на захолаживание адсорберов после регенерации.

l5

Формула изобретения

Способ очистки криоагента путем его конденсации в фазоразделителе с одновременным отводом конденсата и последующих двухступенчатых низкотемпературных адсорбции и регенерации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, адсорбцию и регенерацию на первой ступени осуществляют при температуре конденсата в фазораспределителе, а регенерацию на .второй ступени — при частичном подогреве и одновременной высоковакуумно и от к а ч ке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ,КО 1544064, кл. 12С, 3/02, 1966.

2. Патент Англии Ne 1105925, кл. В 1 L, 35 1965.

688794

Составитель M. Тростникова

Техред Н. Строганова Корректор С. Файн едактор Е. Караулова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 859/1068 Изд. М 538 Тираж 621 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5