ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Третий этап развития криптоно-ксеноновой технологии из "Редкие газы" Несколько иной принцип для решения интересующей нас проблемы применила фирма ЛиндеНа рис. 38 представлена одна из схем Линде. Газообразный кислород выходит из конденсатора основной колонны 4 и поступает в среднюю часть дополнительной колонны на верху дополнительной колонны расположен дефлегматор 2. В междутрубное пространство дефлегматора подается жидкий азот, кипящий под атмосферным давлением. Внизу дополнительной колонны находится испаритель для испарения стекающего жидкого кислорода испарение производится сжатым воздухом, ответвляемым из основного потока. [c.81] Эта схема обеспечивает непрерывное орошение поднимающихся паров жидкой флегмой и тем самым создает благоприятные условия для абсорбции или растворения Кг и Хе в жидком кислороде и уменьшает возможность проскока редких газов с отводимым газообразным кислородом. [c.82] Как видно из прилагаемой схемы, жидкий воздух подается в междутрубное пространство конденсатора дополнительной колонны (р==, —, 2ат а газообразный азот р = А — 5 ат) из-под крышки конденсатора основной колонны подается в трубки выносного конденсатора. В трубках конденсатора выносной колонны азот конденсируется, что обусловлено наличием перепада давления в трубном и междутрубном пространстве конденсатора. Сконденсировавшийся азот подается через дроссельный вентиль на верхнюю часть выносной колонны для орошения паров кислорода. Образующиеся при дросселировании пары азота отводят в теплообменник основной колонны, а жидкий кислород, обогащенный криптоном и ксеноном, выводится для дальнейшей переработки. Из схемы видно, что испаряющийся в дополнительной колонне кислород орошается жидким воздухом, подаваемым из азотной колонны, и жидким азотом, полученным при конденсации в дополнительной колонне. [c.82] Подобный метод работы не является производственно приемлемым, ибо он нарушает основную функцию колонны — выработку жидкого азота, но он допустим для выяснения основных факторов процесса и накопления опыта по дальнейшей переработке кислорода, обогаш,енного криптоном и ксеноном. Жидкий кислород, обогащенный криптоном и ксеноном, периодически отбирался в 40-литровые баллоны. Этим завершалась первая стадия извлечения Кг и Хе. [c.83] В табл. 44 представлены некоторые данные первой стадии работы. [c.83] Количество отбираемого кислорода составляет 0,4—0,5% от общего количества добываемого кислорода и на производительность кислородных колонн практически не влияет. Мы полагаем, что при непрерывной работе установки, что не имело места в наших условиях, процент отбираемого кислорода должен быть значительно понижен. В дальнейшем нас интересовал вопрос о достигнутых процентах извлечения криптона и ксенона и степени обогащения отбираемого кислорода. Для выяснения результатов работы колонны необходимо было освободить Кг и Хе от кислорода, остатков азота, аргона. Эти операции следовало производить без потерь Кг и Хе. Для освобождения от основного компонента смеси — кислорода (99,4% О2) мы пользовались методом сжигания водорода, применявшимся ранее другими исследователями. [c.83] Это сжигание необходимо производить так, чтобы предотвратить проскоки водорода или кислорода, т. е. потоки должны находиться в стехиометрических соотношениях. Особенно нежелателен проскок Нз и 62 в тех соотношениях, в которых они подаются в печь, ибо после печи в таком случае в газометре собирается взрывчатая смесь, опасная для дальнейших работ. [c.83] На рис. 40 представлена схема установки для сжигания водорода, установленная в лаборатории инертных газов ВЭИ. Газы, водород и кислород проходят через прокалибрированные реометры в печку с соплом. Ниже сопла печь заполнена насадкой из омедненной пемзы, которая охлаждается током воздуха или воды. [c.83] После предварительных опытов была сконструирована металлическая печь с искровым зажиганием (см. гл. 1) и автоматическим регулированием газовых потоков. [c.83] В табл. 45 представлены результаты работы печной установки с образцами газа табл. 44. [c.84] Дальнейщая операция сводилась к поглощению азота и незначительных примесей Оа — эта операция осуществлялась распыленным кальцием. [c.84] На рис. 41 представлена схема установки для поглощения азота и примесей кислорода распыленным кальцием для последующего анализа смеси. [c.84] Ртутным насосом типа Теллера засасывалось опреде енное количество газа и передавалось в печи с распыленным кальцием. Объем системы был предварительно определен по частям. Печи с распыленным кальцием располагались в железном кожухе. Внутренняя часть кожуха снабжена намоткой для электрического нагрева. Температура в печах поддерживалась в 500—SSO . Во избежание течи в шлифах последив охлаждались влажным асбестом. По завершении процесса поглощения нагрев прекращался и после доведения температуры системы до исходной (до поглощения) отмечалось конечное показание манометра. Процесс поглощения продолжался 1,5 — 2 часа. [c.85] При вычислении х, без учета наличия ксенона в газе, ны получили бы повышенные значения содержания криптона, но эти данные были бы менее точны. [c.85] В табл. 46 представлены данные произведенных анализов. [c.85] Полученные результаты позволяют вычислить основные данные, характеризующие работу установки,— процент извлечения Кг+Хе и степень обогащения. [c.85] В табл. 47 представлены сводные данные, характеризующие работу нашей установки. [c.86] Таким образом, процент извлечения достигал 60—70 при обогащении в 500—600 раз. Несомненно, что полученное обогащение крайне низко на непрерывно действующей установке при наличии непрерывного орошения и точного соблюдения нормального технологического режима можно сравнительно легко достигнуть обогащения в 1000 раз и выше, т. е. получить кислород с содержанием 0,1—0,2% Кг + Хе. Это имеет большое значение, ибо позволяет оперировать с меньшим количеством газа для выделения определенного количества криптона и ксенона. [c.86] Автором настоящей работы ныне продолжаются исследования по извлечению криптона и ксенона в качестве побочных продуктов на более совершенной установке производственного типа (рис. 42). [c.86] Кислород как жидкий, так и газообразный отводится из конденсатора основной колонны в дополнительную колонну, которая состоит из конденсатора 10, тарельчатой ректификационной части (5 и 7) и дефлегматора, расчлененного на два участка— участок нижний, охлаждаемый газообразным азотом 5, и верхний участок, охлаждаемый жидким азотом 4. [c.87] Вернуться к основной статье