Способ и устройство для варьируемого получения аргона путем низкотемпературного разложения - RU2017116601A
Код документа: RU2017116601A
Формула
1. Способ варьируемого получения аргона путем низкотемпературного разложения, при котором
- исходный воздух (1, 4, 7) охлаждают в основном теплообменнике (8),
- охлажденный исходный воздух (9, 13) вводят в систему дистилляционных колонн, которая имеет колонну (10) высокого давления и колонну (11) низкого давления;
- обогащенный аргоном поток (80) из колонны (11) низкого давления вводят в колонну (81, 82) для неочищенного аргона;
- фракцию (71) неочищенного аргона в газообразном состоянии отгоняют от головной части колонны (81, 82) для неочищенного аргона или от ее головного конденсатора (90);
- фракцию (71) неочищенного аргона в газообразном состоянии вводят в колонну (83) для чистого аргона;
- от отстойника колонны (83) для чистого аргона отбирают жидкий поток (72) чистого аргонового продукта,
отличающийся тем, что
- в первом рабочем режиме в качестве конечного продукта отводят первое количество чистого аргонового продукта, а
- во втором рабочем режиме в качестве количества конечного продукта отводят второе количество чистого аргонового продукта, которое меньше, чем первое количество чистого аргонового продукта, и
- во втором рабочем режиме
- обратный поток (101, 103) газообразного аргона отгоняют в одном или нескольких из следующих мест:
- колонна (81, 82) для неочищенного аргона;
- головной конденсатор (90) колонны для неочищенного аргона;
- колонна (83) для чистого аргона;
- головной конденсатор (91) колонны (83) для чистого аргона,
- при этом содержание аргона в обратном потоке (101, 103) газообразного аргона по меньшей мере вдвое выше, чем содержание аргона в обогащенном аргоном потоке (80) из колонны низкого давления,
- обратный поток (101, 103) газообразного аргона подогревают в основном теплообменнике (8) и
по меньшей мере часть обратного потока (101, 103) газообразного аргона без перемешивания с другим потоком подогревают в отдельном проходе (108) основного теплообменника (8).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть обратного потока (101, 103) газообразного аргона выше по потоку от основного теплообменника (8) вводят в обратный поток (30, 32) из колонны (11) низкого давления и подогревают вместе с ним в основном теплообменнике (8);
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что во втором рабочем режиме часть обратного потока (101, 103) газообразного аргона вводят (102, 105) по меньшей мере в один из следующих обратных потоков из колонны низкого давления:
- в поток (30) газообразного азотного продукта от головной части колонны (11) низкого давления;
- в поток загрязненного азота от промежуточного места колонны (11) низкого давления.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время перехода из первого во второй рабочий режим общее абсолютное количество аргона, которое отбирается из колонны для неочищенного аргона и колонны для чистого аргона, остается по существу постоянным.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что обратный поток (103) газообразного аргона образуют по меньшей мере частью фракции (71) неочищенного аргона.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что обратный поток (101) газообразного аргона имеет более высокое содержание аргона, чем фракция (71) неочищенного аргона.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что
- колонна для неочищенного аргона имеет первый участок (81) и второй участок (82), которые имеют отдельные резервуары;
- обогащенный аргоном поток (80) из колонны (11) низкого давления вводят в первый участок (81), и
- обратный поток (101) газообразного аргона отгоняют из первого участка (81), в частности из его головной части.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что обратный поток газообразного аргона отбирают из колонны (83) для чистого аргона или ее головного конденсатора (91).
9. Устройство для варьируемого получения аргона путем низкотемпературного разложения, имеющее
- систему дистилляционных колонн, которая имеет колонну (10) высокого давления и колонну (11) низкого давления;
- колонну (81, 82) для неочищенного аргона и колонну (83) для чистого аргона;
- основной теплообменник (8) для охлаждения исходного воздуха (1, 4, 7);
- средства для ввода охлажденного исходного воздуха (9, 13) в систему дистилляционных колонн;
- средства для ввода обогащенного аргоном потока (80) из колонны (11) низкого давления в колонну (81, 82) для неочищенного аргона;
- средства для отгонки в газообразном состоянии фракции (71) неочищенного аргона от головной части колонны (81, 82) для неочищенного аргона или от ее головного конденсатора (90);
- средства для ввода в газообразном состоянии фракции (71) неочищенного аргона в колонну (83) для чистого аргона;
- средства для отбора жидкого потока (72) чистого аргонового продукта от отстойника колонны (83) для чистого аргона,
отличающееся тем, что снабжено
- средствами для отгонки обратного потока (101, 103) газообразного аргона в одном или нескольких из следующих мест:
- колонна (81, 82) для неочищенного аргона;
- головной конденсатор (90) колонны для неочищенного аргона;
- колонна (83) для чистого аргона;
- головной конденсатор (91) колонны (83) для чистого аргона,
и
- средствами для ввода обратного потока (101, 103) газообразного аргона без перемешивания с другим потоком в отдельный проход (108) основного теплообменника (8).
