SU1120149A1

SU1120149A1 - Method of obtaining oxygen

Info

Publication number: SU1120149A1
Application number: SU772440199A
Authority: SU
Inventors: Валентин Григорьевич Воронин; Сергей Васильевич Иванов; Александр Дмитриевич Суслов; Юрий Владимирович Чижиков
Original assignee: Предприятие П/Я А-1665
Priority date: 1977-01-03
Filing date: 1977-01-03
Publication date: 1984-10-23

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА , включающий охлаждение сжатого воздуха до температуры конденсации и последующее разделение его на кислород и обогащенный азотом воздух в вихревой камере, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода кислорода, воздух охлаждают до двухфазного состо ни с содержанием жидкости в нем 50-70/о. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что часть охлажденного воздуха направл ют на обогрев вихревой камеры.1. METHOD OF OBTAINING OXYGEN, including cooling compressed air to a dew point and its subsequent separation into oxygen and nitrogen-enriched air in a vortex chamber, characterized in that the air is cooled to a two-phase state with a liquid content of 50 -70 / o. 2. A method according to claim 1, characterized in that a portion of the cooled air is directed to the heating of the vortex chamber.

Description

Изобретение относитс к технике низких температур, а именно к низкотемпературному разделению воздуха.The invention relates to a low temperature technique, namely to low temperature air separation.

Известен способ получени кислорода, включающий охлаждение сжатого воздуха до температуры конденсации и последующее разделение его на кислород и обогащенный азотом воздух в вихревой камере. Причем воздух охлаждают до двухфазного состо ни с содержанием жидкости S нем 25-45 /о 1.A method of producing oxygen is known, comprising cooling the compressed air to a dew point and then separating it into oxygen and nitrogen-enriched air in the vortex chamber. Moreover, the air is cooled to a two-phase state with the content of liquid S it 25-45 / about 1.

Недостатком данного способа вл етс малый выход кислорода (дл получени 1 нм кислорода необходимо переработать 10 нм воздуха).The disadvantage of this method is the low oxygen yield (to obtain 1 nm of oxygen, it is necessary to process 10 nm of air).

Целью изобретени вл етс повышение выхода кислорода.The aim of the invention is to increase the oxygen yield.

Поставленна цель достигаетс тем, что воздух охлаждают до двухфазного состо ни с содержанием жидкости в нем 50-70%.The goal is achieved by the fact that the air is cooled to a two-phase state with a liquid content of 50-70%.

Кроме того, часть охлажденного воздуха направл ют на обогрев вихревой камеры.In addition, part of the cooled air is directed to the heating of the vortex chamber.

Пример }. Воздух давлением 0,3 МПа охлаждают до температуры 93 К и конденсируют при этой температуре до содержани жидкости 65-70%. Часть воздуха в количестве 15-20% направл ют на обогрев вихревой камеры и затем смешивают с основным потоком воздуха. Из жидкостной пленки , образуемой в камере при вихревом движении воздуха, выкипает в первую оче5 редь азот, поступающий в приосевую область камеры, при этом выход кислорода увеличиваетс до 1,1-1,2 нм при переработке 10 нм воздуха.Example}. Air pressure of 0.3 MPa is cooled to a temperature of 93 K and condensed at this temperature to a liquid content of 65-70%. Part of the air in the amount of 15-20% is directed to the heating of the vortex chamber and then mixed with the main air flow. From the liquid film formed in the chamber during the vortex movement of air, first of all, the nitrogen entering the axial region of the chamber boils away, while the oxygen yield increases to 1.1-1.2 nm during the processing of 10 nm of air.

Пример 2. При располагаемом давлении 0,6 МПа воздух охлаждают до температуры 96 К и конденсируют при этой температуре до содержани жидкости 50-55%. Часть воздуха перед конденсацией в количестве 12-15% от общего расхода подают на обогрев вихревой камеры, затем смешивают сExample 2. At a pressure of 0.6 MPa, the air is cooled to a temperature of 96 K and condensed at this temperature to a liquid content of 50-55%. Part of the air before condensation in the amount of 12-15% of the total flow rate is fed to the heating of the vortex chamber, then mixed with

5 основным потоком воздуха и греющим потоком выпаривают в камере до половины жидкости. При этом из 10 нм перерабатываемого воздуха получают 1,3-1,4 нм кислорода .5 the main stream of air and the heating stream is evaporated in the chamber to half the liquid. In this case, from 10 nm of the processed air, 1.3-1.4 nm of oxygen is obtained.

Повышение содержани жидкости в раз0 дел емой газожидкостной смеси позвол ет увеличить выход кислорода при сохранении его высокой концентрации (98,5%).Increasing the liquid content in the split gas-liquid mixture allows increasing the oxygen yield while maintaining its high concentration (98.5%).

Подвод тепла к вихревой камере частью воздуха, идущего на разделение, повышаетThe supply of heat to the vortex chamber with part of the air going to the separation increases

5 экономичность способа и снижает энергозатраты за счет утилизации холода.5 efficiency of the method and reduces energy consumption due to the utilization of cold.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING OXYGEN, including cooling compressed air to a condensation temperature and its subsequent separation into oxygen and nitrogen-enriched air in a vortex chamber, characterized in that, in order to increase the oxygen yield, the air is cooled to a two-phase state with a liquid content of 50 -70%.

2. The method according to π. 1, characterized in that part of the cooled air is directed to the heating of the vortex chamber.