СИСТЕМЫ КРИОГЕННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА РЕДКИХ ГАЗОВ ПРИ Т = 63–78 К

Анотація

Рассматриваются три способа криостатирования объектов в интервале между нормальной точкой кипения азота и ее тройной точкой. Такие уровни температур используются, в частности, для обеспечения систем предварительной очистки (Ne-He)-N2-смеси методом конденсации. При разделении атмосферного воздуха такая смесь образуется в виде побочного продукта нижней колонны и содержит, помимо (Ne-He), от 50 до 90% азота. Транспортировка бедного продукта для его последующей переработки оказывается не всегда рентабельной. В отдельном аппарате (дефлегматоре) можно создать условия фазового равновесия, более благоприятные, чем в ректификационной колонне. За счет снижения температуры до Т < 70К и повышения давления до Р =1,0МПа концентрация азота в тройной смеси может быть снижена до нескольких процентов. Для отвода теплоты конденсации азота, выделяемого из смеси (Ne-He)-N2, рассмотрены следующие способы охлаждения дефлегматора: жидкий азот, кипящий под вакуумом. охладители Стирлинга. безмашинные волновые криогенераторы (ВКГ). Создана опытно-промышленная установка, использующая волновой эффект охлаждения. Представлены  результаты испытаний ВКГ. Даны варианты схемных и конструктивных решений  дополнительной ступени сепарации азота из исходной смеси на базе безмашинного охлатителя потока.