Спосіб розділення криптоно-ксенонового концентрату і пристрій для його здійснення

1. Спосіб розділення криптоно-ксенонового концентрату, очищеного від вуглеводнів, який включає розділення потоку криптоно-ксенонового концентрату в попередній ректифікаційній колоні з утворенням потоку криптонової фракції і потоку ксенонової фракції, подачу і розділення потоку криптонової фракції в продукційній криптоновій колоні з утворенням потоку продукційного криптону і потоку віддувочних газів криптонової колони, подачу і розділення потоку ксенонової фракції в продукційній ксеноновій колоні з утворенням потоку продукційного ксенону і потоку віддувочних газів ксенонової колони, який відрізняється тим, що потік ксенонової фракції перед подачею і розділенням у продукційній ксеноновій колоні додатково розділяють ректифікацією в додатковій ксеноновій колоні з утворенням потоку очищеної ксенонової фракції, відбір якої здійснюють з верхньої зони концентраційної частини додаткової ксенонової колони і подають на розділення у продукційну ксенонову колону, і потоку висококиплячих домішок, потік криптонової фракції перед подачею і розділенням у продукційній криптоновій колоні додатково розділяють ректифікацією в додатковій криптоновій колоні з утворенням потоку очищеної криптонової фракції, який подають на розділення у продукційну криптонову колону, і потоку проміжних домішок, потік віддувочних газів криптонової колони додатково розділяють ректифікацією в колоні виділення криптону з утворенням потоку низькоки 2 (19) 1 3 78383 4 ційної криптонової колони, на лінії потоку віддуводе Н - висота концентраційної частини відповідної чних газів криптонової колони додатково встановколони. лена колона виділення криптону, обладнана лінією 4. Пристрій для розділення криптоно-ксенонового живлення колони виділення криптону, лінією потоконцентрату, очищеного від вуглеводнів, за п. 3, ку низькокиплячих домішок і лінією потоку виділеякий відрізняється тим, що конденсаториного криптону, причому лінія живлення колони випарники колон мають замкнуту порожнину, яка виділення криптону з'єднана з лінією потоку віддурозділяє поверхню кипіння холодоагенту і поверхвочних газів криптонової колони, при цьому лінія ню конденсації парів флегми, заповнену робочим потоку віддувочних газів ксенонової колони, лінія тілом, причому замкнуті порожнини конденсаторівпотоку висококиплячих домішок, лінія потоку провипарників попередньої ректифікаційної колони, міжних домішок, лінія потоку низькокиплячих допродукційної криптонової колони, продукційної мішок і лінія потоку виділеного криптону з'єднані з ксенонової колони, додаткової криптонової колони пристроєм збору здувань і через пристрої підвиі додаткової ксенонової колони частково заповнені щення тиску з'єднані з контактною частиною попенасадкою і робочим тілом, яким є суміш кисню і редньої ректифікаційної колони, причому конценткриптону, а робочим тілом у замкнутій порожнині раційні частини колон додатково обладнані конденсатора-випарника колони виділення крипштуцерами виведення випереджаючих аналізів, а тону є азот, при цьому попередня ректифікаційна термоперетворювачі установлені вище підведень колона з'єднана трубопроводом із джерелом криппотоків живлення колон на відстані L=(0,4-0,8)H, тону. Винахід відноситься до кріогенної техніки, зокрема до очищення і розділення криптоноксекнонового концентрату, одержуваного на повітророздільних установках, і може бути використаним в хімічній і нафтогазовій промисловості. Відомий спосіб очищення і розділення криптоно-ксенонового концентрату, що включає одержання криптоно-ксенонового концентрату методом низькотемпературної ректифікації з бідної попередньо очищеної від вуглеводнів криптоноксеноновой суміші, очищення криптоноксенонового концентрату від фторо-і/чи хлоровмісних забруднень і наступне розділення у ректифікаційній колоні на високочистий криптон і високочистий ксенон. Очищення криптоно-ксенонового концентрату від фторо-і/чи хлоровмісних забруднень у відомому способі передбачене шляхом хімічної адсорбції при температурі переважно 450550°С на твердому адсорбенті, який бажано містить більше 50% листових силікатів з утворенням діоксиду вуглецю і води, поглинання діоксиду вуглецю, і води в одному з двох адсорберів, які перемикаються, із застосуванням молекулярних сит і видалення слідів кисню при контакті з міднонікелевим каталізатором [ЕР 0863375, 1998р.]. Недоліками відомого способу є високі енергоємність і металоємність, викликані застосуванням у кріогенній технології високотемпературних процесів, а також неможливість одержання в одній колоні одночасно особливо чистих криптону і ксенону. Найбільш близьким за технічною суттю до даного винаходу є адсорбційно-ректифікаційний спосіб розділення газів із застосуванням виморожування [US 4.417.909, 1983р.], який передбачає виділення ксенону і криптону із суміші газів, що містить у своєму складі криптон, ксенон, аргон і азот. Відповідно до відомого способу з попередньо очищеного від діоксиду вуглецю і вологи потоку газів в адсорбері із силікагелем поглинають ксенон, а суміш газів, що залишилася, направляють спочатку в ректифікаційну колону попереднього відділення криптону, а потім у криптонову колону. Виділену при регенерації адсорбера ксенонову фракцію періодично направляють у виморожувач, що о холоджується азотом, де, виморожуючи ксенон і криптон, видаляють із фракції значну частку азоту з домішкою криптону, приєднуючи його до потоку газів на вході в колону попереднього відділення криптону, а ксеноновий концентрат, одержаний після плавлення кріоосаду, очищають від залишків азоту і криптону в ксеноновій колоні. Недоліками відомого способу є його переривчастість, пов'язана з застосуванням виморожувача, періодично заповнюваного ксеноновою фракцією, додаткові витрати холодоагента й електроенергії на почергові процеси охолодження і нагрівання ксенонової фракції, а також неможливість одержання особливо чистих криптону і ксенону при наявності у ви хідній суміші, наприклад, фторо- хлоровмісних сполук. Метою винаходу є підвищення економічності при одержанні особливо чистих криптону і ксенону в результаті їх максимального вилучення з вихідної суміші. Поставлена мета досягається у спосіб, який передбачає розділення криптоно-ксенонового концентрату, очищеного від вуглеводнів, i включає розділення потоку криптоно-ксенонового концентрату в попередній ректифікаційній колоні з утворенням потоку криптонової фракції і потоку ксенонової фракції, подачу і розділення потоку криптонової фракції в продукційній криптоновій колоні з утворенням потоку продукційного криптону і потоку віддувочних газів криптонової колони, подачу і розділення потоку ксенонової фракції в продукційній ксеноновій колоні з утворенням потоку продукційного ксенону і потоку віддувочних газів ксенонової колони. Відмінною рисою є те, що потік ксенонової фракції перед подачею і розділенням у продукційній ксеноновій колоні додатково розділяють ректифікацією в додатковій ксеноновій колоні з утворенням потоку очищеної ксенонової фракції, відбір якої здійснюють з верхньої зони концентраційної частини додаткової ксенонової колони і подають на розділення у продукційну ксенонову колону, і потоку висококиплячих домішок. Потік криптонової фракції перед подачею і розді 5 78383 6 ленням у продукційній криптоновій колоні додаткообладнана конденсатором-випарником і термопево розділяють ректифікацією в додатковій крипторетворювачем. Відмінною рисою є те, що на лінії новій колоні з утворенням потоку очищеної криппотоку ксенонової фракції встановлена додаткова тонової фракції, що подають на розділення у ксенонова колона з патрубком у верхній зоні конпродукційну криптонову колону, і потоку проміжних центраційної частини, обладнана лінією живлення домішок. Потік віддувочних газів криптонової кододаткової ксенонової колони, лінією потоку очилони додатково розділяють ректифікацією в колоні щеної ксенонової фракції, з'єднаної з патрубком у виділення криптону з утворенням потоку низькокиверхній зоні концентраційної частини, і лінією поплячих домішок і потоку виділеного криптону. Потік току висококиплячих домішок. Лінія живлення довиділеного криптону і потік віддувочних газів кседаткової ксенонової колони з'єднана з лінією потононової колони направляють на розділення у поку ксенонової фракції. Лінія потоку очищеної передню ректифікаційну колонну. При цьому заксенонової фракції з'єднана з патрубком виходу пуск ректифікаційних колон у роботу здійснюють з потоку очищеної ксенонової фракції і з лінією живподачі в контактний простір колон криптону, а лення продукційній ксенонової колони. На лінії утворення флегми в конденсаторах-випарниках потоку криптонової фракції встановлена додаткоректифікаційних колон проводять в умовах, що ва криптонова колона, обладнана лінією живлення виключають виникнення твердої фази. додаткової криптонової колони, лінією потоку Відомий пристрій очищення і розділення крипочищеної криптонової фракції і лінією потоку протоно-ксенонового концентрату, який має з'єднані міжних домішок. Лінія живлення додаткової криптрубопроводами з арматурою низькотемпературну тонової колони з'єднана з лінією потоку криптоноректифікаційну колону одержання криптонової фракції. Лінія потоку очищеної криптонової ксенонового концентрату, ємність, заповнену твефракції з'єднана з лінією живлення продукційної рдим сорбентом, що містить листові силікати, для криптонової колони. На лінії потоку віддувочних видалення з концентрату при температурі 450газів криптонової колони додатково встановлена 550°С фторо- і/чи хлоровмісних забруднень, два колона виділення криптону, обладнана лінією жиадсорбери, які перемикаються, реактор з мідновлення колони виділення криптону, лінією потоку нікелевим каталізатором і ректифікаційною колонизькокиплячих домішок і лінією потоку виділеного ною для одержання високочистих криптону і ксекриптону. Лінія живлення колони виділення крипнону [ЕР 0863375,1998р.]. тону з'єднана з лінією потоку віддувочних газів Недоліками відомого пристрою є високі енеркриптонової колони, при цьому лінія потоку віддугоємність і металоємність, неможливість одержанвочних газів ксенонової колони, лінія потоку висоня в одній колоні одночасно особливо чистих крикокиплячих домішок, лінія потоку проміжних доміптону і ксенону. шок, лінія потоку низькокиплячих домішок і лінія Найбільш близьким за технічною суттю до дапотоку виділеного криптону з'єднані з пристроєм ного винаходу є пристрій розділення газів, що збору здувань і через пристрої підвищення тиску включає два адсорбери, заповнені молекулярним з'єднані з контактною частиною попередньої рекситом, адсорбер із силікагелем, виморожувач ксетифікаційної колони. Концентраційні частини колон нону, ректифікаційну колону попереднього віддідодатково обладнані штуцерами виводу поперелення криптону, ректифікаційні колони криптону і дніх аналізів, а термоперетворювачі встановлені ксенону, з'єднані трубопроводами з арматурою вище підведень потоків живлення колон на відста[US 4.417.909, 1983p.]. ні L=(0,4-0,8)Н, де Η-висота концентраційної часНедоліками відомого пристрою є переривчастини відповідної колони. Конденсатори-випарники тість його роботи, пов'язана з застосуванням виколон містять замкнуту порожнину, яка розділяє морожувача, періодично заповнюваного ксеноноповерхню кипіння холодоагенту і поверхню конвою фракцією, додаткові витрати холодоагента й денсації парів флегми, заповнену робочим тілом. електроенергії при охолоджувані і нагріванні виЗамкнуті порожнини конденсаторів-випарників морожувача, а також неможливість одержання попередньої ректифікаційної колони, продукційної особливо чистих криптону і ксенону при наявності криптонової колони, продукційної ксенонової колоу ви хідній суміші, наприклад, фторо- і/чи хлоровміни, додаткової криптонової колони і додаткової сних забруднень. ксенонової колони частково заповнені насадкою і Метою винаходу є підвищення економічності робочим тілом, яким є суміш кисню і криптону, а при одержанні особливо чистих криптону і ксенону робочим тілом у замкнутій порожнині конденсатов результаті їх максимального вилучення з вихідра-випарника колони виділення криптону є азот, ної суміші. при цьому попередня ректифікаційна колона з'єдПоставлена мета досягається тим, що принана трубопроводом із джерелом криптону. Спосіб стрій розділення криптоно-ксенонового концентрарозділення криптоно-ксенонового концентрату, ту, очищеного від вуглеводнів, включає лінію потоякий заявляється, може бути реалізований у прику криптоно-ксенонового концентрату, що живить строї, що заявляється, схематично показаному на попередню ректифікаційну колону, продукційну кресленні. криптонову колону з лінією потоку віддувочних Пристрій (установка) має попередню ректифігазів криптонової колони, з'єднану лінією потоку каційну колону 1, додаткову криптонову колону 2, криптонової фракції з попередньою ректифікаційпродукційну криптонову колону 3, додаткову ксеною колоною, продукційну ксенонову колону з лінінонову колону 4, продукційну ксенонову колону 5, єю потоку віддувочних газів ксенонової колони, колону виділення криптону 6. Кожна ректифікаційз'єднану лінією потоку ксенонової фракції з попена колона в голові має конденсатор-випарник 7редньою ректифікаційною колоною, кожна з який 1¸7-6, а знизу - куб 8-1¸8-6, обладнаний електро 7 78383 8 дувочни х газів ксенонової колони (потік К) із принагрівальним елементом 9-1¸9-6. Куб 8-1 поперестроєм 28 збору здувань чи через пристрій 35 піддньої ректифікаційної колони 1 крім цього'має випарник 10. вищення тиску з патрубком, розташованим у нижній частині контактного простору попередньої Кожен конденсатор-випарник 7-1¸7-6 має заректифікаційної колони 1, а в нижній частині в кубі мкнуту порожнину 12-1¸12-6, заповнювану робо8-5 патрубок, з'єднаний лінією 36 потоку продукчим тілом. Причому верхня частина поверхні заційного ксенону (потік Л) через випарник 26 з вимкнутої порожнини має теплову взаємодію з ходом з установки. поверхнею 13-1¸13-6 кипіння холодоагента, а ниКолона виділення криптону б має у верхній жня частина - з поверхнею 14-1¸14-6 конденсації частині патрубок, з'єднаний лінією 37 потоку низьпарів флегми. При цьому середня частина об'єму кокиплячих домішок (потік М) із пристроєм 28 збозамкнутої порожнини кондесаторів-випарників 7ру здувань або через пристрій 43 підвищення тис1¸7-5 заповнена насадкою 15-1¸15-5. ку з патрубком, розташованим у нижній частині Усі конденсатори-випарники мають патрубки, контактного простору попередньої ректифікаційної з'єднані з лініями 16-1¸16-6 підведення рідкого колони 1, чи з виходом з установки, а в нижній холодоагента і патрубки, з'єднані з лініями 17частині в кубі 8-6 патрубок, з'єднаний лінією 38 1¸17-6 відводу парів холодоагента. Замкнуті попотоку виділеного криптону (потік Н) через випаррожнини конденсаторів-випарників мають патрубник 26 із пристроєм 28 збору здувань чи через ки, з'єднані з лініями 18-1¸18-6 подачі робочого пристрій 41 підвищення тиску з патрубком, розтатіла в рідкому стані чи з лініями 19-1¸19-6 подачі шованим у нижній частині контактного простору робочого тіла в газоподібному стані, а також патпопередньої ректифікаційної колони 1 чи з вихорубки, з'єднані лініями 20-1¸20-5 випуску робочого дом з установки. тіла в пристрій 28 збору здувань. Попередня рекДля запуску пристрою в роботу в схемі передтифікаційна колона 1 у середній частині має патбачене джерело 39 криптону, який з'єднаний лінірубок, з'єднаний трубопроводом через випарник єю 40 подачі криптону (потоку О) з попередньою 10 з лінією 21 потоку криптоно-ксенонового концеректифікаційною колоною 1. нтрату (потік А), у верхній частині патрубок, з'єдУсі ректифікаційні колони містять термоперенаний лінією 22 потоку криптонової фракції (потік творювачі Τ1-1¸Т1-6 вимірювання температур ріБ) з патрубком у середній частині додаткової крипдини в кубі, термоперетворювачі Т2-1¸Т2-6 вимітонової колони 2, а в нижній частині куб 8-1 має рювання температур середовища, встановлені в патрубок, з'єднаний лінією 23 потоку ксенонової перетині верхньої (концентраційної) частини, що фракції (потік В) з патрубком у середній частині знаходиться вище введення потоків А, Б, В, Г, З, Ε додаткової ксенонової колони 4. на відстані L, яка становить від 0,4 до 0,8 висоти Η Додаткова криптонова колона 2 має у верхній концентраційної частини відповідної колони, штучастині патрубок, з'єднаний лінією 24 потоку очицери А1-1¸А1-6 виводу аналізних труб з парової щеної криптонової фракції (потік Г) з патрубком у зони куба, пробовідбирачі А2-1¸А2-6 виводу паросередній частині продукційної криптонової колони вої фази, встановлені на відстані L1=0,5¸1,0м від 3, а в нижній частині, у кубі 8-2 патрубок, з'єднаний верха концентраційної частини і штуцери М1¸М6 лінією 25 потоку проміжних домішок (потік Д) через виводу імпульсних тр уб до пневмоперетворювавипарник 26 і пристрій 27 підвищення тиску з патчам. Штуцери А3-1¸А3-6 для виводу аналізних рубком, розташованим у нижній частині контактнотруб установлені також відповідно на лініях потоків го простору попередньої ректифікаційної колони 1, Б, Г, Е, З, Κ, Μ та штуцер А4-1 на лінії потоку В. Усі чи після випарника 26 із пристроєм 28 збору здуректифікаційні колони і низькотемпературні трубовань чи з виходом з установки. проводи поміщені в ізолюючому кожусі 11 і засиПродукційна криптонова колона 3 має у верхпані теплоізолятором, наприклад, перлітовим поній частині патрубок, з'єднаний лінією 29 потоку рошком. віддувочни х газів криптонової колони (потік Е) з Спосіб розділення криптоно-ксенонового конпатрубком у середній частині колони виділення центрату здійснюється таким чином. криптону 6, а в нижній частині в кубі 8-3 патрубок, У попередньо вакуумовані контактні простори з'єднаний лінією 30 потоку продукційного криптону ректифікаційних колон 1¸6 подають лінією 40 із (потік Ж) через випарник 26 з виходом з установки. джерела 39 криптону потік О криптону, підтримуюДодаткова ксенонова колона 4 має у верхній чи тиск після редуктора від 0,15 до 0,3МПа, краще частині патрубок, з'єднаний лінією 31 потоку очи0,2МПа. Одночасно лініями 16-1¸16-6 подають до щеної ксенонової фракції (потік 3) з патрубком у поверхонь кипіння холодоагента 13-1¸13-6 консередній частині продукційної ксенонової колони 5, у вер хній зоні концентраційної частини патрубок, денсаторів-випарників 7-1¸7-6 рідкий азот, який з'єднаний лінією 44 з лінією 31, а в нижній частині використовують як холодоагент, що кипить під в кубі 8-4 патрубок, з'єднаний лінією 32 потоку витиском 0,11-0,15МПа, а пари, що утворилися, відсококиплячих домішок (потік И) через випарник 26 водять лініями 17-1¸17-6. Після завершення охоі пристрій підвищення тиску 33 з патрубком, розлоджування поверхонь кипіння, яке характеризуташованим у нижній частині контактного простору ється різким зменшенням кількості пари, яка попередньої ректифікаційної колони 1, чи після відводиться лініями 17-1¸17-6, у замкнуті порожвипарника 26 із пристроєм 28 збору здувань чи з нини 12-1¸12-5 конденсаторів-випарників 7-1¸7-5 виходом з установки. подають як робоче тіло киснево-криптонову суміш, Продукційна ксенонова колона 5 має у верхній яка містить 40¸90% криптону, у газоподібному лічастині патрубок, з'єднаний лінією 34 потоку відніями 19-1¸19-5 чи в рідкому лініями 18-1¸18-5 9 78383 10 станах, у замкнуту порожнину 12-6 конденсаторапо незамерзанні криптону приблизно 2К. Такий випарника 7-6 подають як робоче тіло газоподібнизький тиск у замкнутій порожнині обумовлений ний азот лінією 19-6 чи рідкий азот - лінією 18-6. застосуванням як робочого тіла суміші криптону і При подачі киснево-криптонової суміші в газоподікисню з розділенням компонентів суміші на насадбному стані тиск суміші підтримують від 0,2 до ці 15-1, у результаті чого температура кипіння су0,7МПа, переважно 0,3МПа, при подачі газоподібміші в нижній частині замкнутої порожнини вище ного азоту тиск на вході підтримують 2,4-3,0МПа, температури конденсації кисню у верхній частині бажано 2,5МПа. Після конденсації необхідної кільзамкнутої порожнини на 18К. Виключення умов кості робочого тіла, яка визначається за рівнем у утворення криги на поверхні конденсації 14-1, а нижній частині поверхні замкнутої порожнини, потакож на поверхні конденсації 14-2¸14-6 в інших дача його припиняється. При подачі робочого тіла конденсаторах-випарниках запобігає можливості в рідкому стані пару, яка утворилася при охолозупинки установки в зв'язку з забиванням ректифіджені конденсують у верхній частині поверхні закаційних колон, необхідністю їхнього відігрівання і мкнутої порожнини. Одночасно з появою рідини наступного запуску. робочого тіла в нижній частині поверхні замкнутої З голови попередньої ректифікаційної колони порожнини починається конденсація криптону і 1 лінією 22 направляють потік криптонової фракції подальше охолодження ректифікаційних колон. З в додаткову криптонову колону 1, де флегмою є конденсат криптону. Оскільки тетрафторметан CF4 появою рідкого криптону в куба х 8-1¸8-6 процес охолодження закінчений, до електронагрівальних і інші домішки, які мають за однакового тиску температуру кипіння вищу, ніж температура кипіння елементів 9-1¸9-6 підводять електричну потужкриптону, є важколеткими відносно криптону, вони ність, колони переводять у режим "нескінченної разом із криптоном концентруються в кубі 8-2 кофлегми" шляхом зміни витрати холодоагента, а в лони, звідкіля лінією 25 потоку проміжних домішок замкнутій порожнині конденсаторів-випарників через випарник 26 можуть бути виведені з устанопідтримують тиск, який дозволяє з однієї сторони вки і використані як кінцевий продукт, наприклад, встановити робочий тиск у контактній порожнині при застосуванні криптону як газу-наповнювача ректифікаційних колон, а з іншого боку - темперавіконних склопакетів чи спрямовані в пристрій 28 туру поверхні конденсації парів флегми вище темзбору здувань або через пристрій 27 підвищення ператури замерзання криптону, тобто таку, що тиску повернуті в контактну частину попередньої виключає намерзання криги. ректифікаційної колони 1. Криптоно-ксеноновий концентрат, одержуваЗ голови колони 2 виводять лінією 24 потік ний на повітророздільних установках, очищений очищеної криптонової фракції, що вже не містить від вуглеводнів, який містить у своєму складі крипважколeтких відносно криптону домішок і направтон Кr, ксенон Хе з домішками, наприклад, азоту ляють у середню частину продукційної криптоноN2, кисню О2, аргону Аr, неону Ne, гелію Не, водню вої колони 3, де флегмою є конденсат криптону. У Н2, оксиду вуглецю СО, тетра фторметану CF4, результаті процесу ректифікації в кубі 8-3 збирагексафторетану С 2F6 монофтортрихлорметану ється продукційний криптон, який лінією 30 потоку (фреон 11) СFСІ3, дифтордихлорметану (фреон продукційного криптону виводять з установки, а з 12) CF2CI2 та ін. подають лінією 21 бажано при голови продукційної криптонової колони 3 лінією тиску 0,2-0,25МПа в попередню ректифікаційну 29 виводять потік віддувочних газів криптонової колону 1, флегмою в якій є конденсат криптону. У колони, який у своєму складі містить криптон і всі результаті процесу ректифікації в кубі 8-1 збиралеткі відносно криптону речовини і направляють у ється ксенонова фракція, яка містить весь ксенон і середню частину колони виділення криптону 6. Як висококиплячі відносно криптону домішки, наприуже відзначалося вище, у замкнутій порожнині 12клад, C2F6, CFCI 3, CF 2CI2 та ін., а також невелика, 6 конденсатора-випарника 7-6 знаходиться азот спеціально підтримувана кількість криптону (2під тиском приблизно 2,5МПа, а в контактній по5%об.), а в голові колони - криптонова фракція, рожнині колони криптон. Тому на початку пуску яка містить криптон, летучі відносно криптону доустановки флегмою в колоні виділення криптону є мішки, а також CF4 та ін. домішки, які мають близьконденсат криптону, який утворюється на поверхні ку, до криптону температуру кипіння. Процес рекконденсації 14-6 без виникнення твердої фази. тифікації ведуть за показниками В міру подачі в колону виділення криптону попневмопертворювача, підключеного до штуцера току віддувочних газів криптонової колони тиск у М1, термопертворювачів Т1-1 і Т2-1, аналізів, узяній збільшується, його зменшують до попередньотих зі штуцерів А1-1 А3-1, А4-1, і аналізу, узятого з го значення відводом газів, які неконденсуються, пробовідбирача А2-1, причому термопертворювач лінією 37 потоку низькокиплячих домішок і одночаТ2-1, установлений на відстані L=(0,4-0,8)Η вище сним поступовим зменшенням тиску азоту в завведення потоку А, де Η - у даному випадку висота мкнутій порожнині 12-6, яке здійснюють збільшенконцентраційної частини попередньої ректифіканям поверхні 13-6 кипіння холодоагента шляхом ційної колони, знаходиться у зоні максимальної збільшення його рівня. При зменшенні тиску азоту зміни концентрацій і тому є дуже чуттєвим до зміни режиму, а аналіз із пробовідбирача А2-1 є вив замкнутій порожнині 12-6 до 0,2¸0,25МПа флегпереджуючим для прийняття мір щодо виключенма в колоні виділення криптону вже складається із ня, наприклад, виходу ксенону до поверхні суміші низькокиплячих рідин (N2, О2, Аr), а вміст конденсації. криптону в лінії 37 потоку низькокиплячих домішок У замкнутій порожнині 12-1 при вмісті криптоне перевищує 0,3%об. При цьому подачу холодоану, наприклад, 80%об. підтримують тиск 0,25МПа, гента в конденсатор-випарник 7-6 переводять на який забезпечує мінімальну різницю температур лінію 16-6 безпосередньо в замкнуту порожнину 11 78383 12 12-6 з виводом пари холодоагента лінією 20-6. процесу ректифікації в кубі 8-5 збирається продукПотік низькокиплячих домішок Μ з голови коційний ксенон, який лінією 36 через випарник 26 лони виділення криптону 6 виводять з установки виводять з установки, а з голови продукційної ксечи направляють у пристрій 28 збору здувань або нонової колони лінією 34 виводять потік віддувоччерез пристрій 43 підвищення тиску повертають у них газів ксенонової колони К, який направляють у контактний простір попередньої ректифікаційної пристрій 28 збору здувань чи через пристрій 35 колони 1. Із куба 8-6 потік виділеного криптону Η підвищення тиску повертають у контактний простір через випарник 2 6 виводять з установки чи напопередньої ректифікаційної колони 1. правляють у пристрій 28 збору здувань або через При доборі очищеної фракції з верхньої зони пристрій 41 підвищення тиску повертають у контаконцентраційної частини додаткової ксенонової ктний простір попередньої ректифікаційної колоколони 4 лінією 44 у додатковій ксеноновій колоні ни 1. флегмою є конденсат криптону, що дозволяє змеЗ куба 8-1 попередньої ректифікаційної колони ншити робочий тиск киснево-криптонової суміші в 1 потік ксенонової фракції В направляють лінією замкнутій порожнині 12-4 конденсатора-випарника 23 у середню частину додаткової ксенонової коло7-4 з 2,5МПа до 0,2-0,25МПа. ни 4. При цьому одночасно в замкнутій порожнині При необхідності зупинки установки весь вміст 12-4 конденсатора-випарника 7-4 поступово проконтактного простору колон 1, 2, 3 після випару водять підвищення тиску киснево-криптонової суперепускають у колони 4 і 6, звідкіля лініями відміші до - 2,5МПа, яке здійснюють зменшенням повідно 32 і 38 направляють у пристрій 28 збору поверхні 13-4 кипіння холодоагента шляхом зменздувань і далі через пристрій 35 підвищення тиску шення його рівня. При досягненні тиску - 2,5МПа лінією 42 виводять з установки в сховище для нана поверхні конденсації 14-4 утворюється ксеноступної переробки. Після скиду вмісту контактного нова флегма, а криптон, стає газом, який не конпростору колон у пристрій 28 збору здувань, випуденсується. У результаті процесу ректифікації в скають киснево-криптонову суміш із замкнутих кубі 8-4 разом з частиною ксенону концентруються просторів 15-1¸15-5 конденсаторів-випарників відвсі домішки, які знаходяться в потоці ксенонової повідно лініями 20-1¸20-5, звідкіля через пристрій фракції, що мають температуру кипіння вищу, ніж 35 підвищення тиску лінією 42 направляють її з температура кипіння ксенону, у т.ч. C2F6 CFCI3, установки в окреме сховище для наступного викоCF2Cl2, та ін. З куба 8-4 потік висококиплячих дористання за призначенням. мішок И лінією 32 через випарник 26 виводять з Запропоновані спосіб і пристрій розділення установки як кінцевий продукт, наприклад, при криптоно-ксенонового концентрату практично з застосуванні ксенону як газу-наповнювача віконбудь-якими домішками дозволяють досягти коефіних склопакетів або повертають через пристрій 33 цієнт вилучення по криптону і ксенону не менше підвищення тиску в контактний простір попере0,99995 при вмісті домішок у продукційних криптоні дньої ректифікаційної колони 1 чи направляють у і ксеноні не більше 10-10-11об.частки. пристрій 28 збору здувань. Запропоновані спосіб розділення криптоноЗ голови додаткової ксенонової колони 4 лініксенонового концентрату і пристрій для його здійєю 31 чи з вер хньої зони концентраційної частини снення дозволяють підвищити економічність при додаткової ксенонової колони 4 лінією 44 потік одержанні особливо чистих криптону і ксенону за очищеної ксенонової фракції 3, який має у своєму рахунок їх максимального вилучення і безперервскладі тільки ксенон і криптон, направляють у сеності процесу. редню частину продукційної ксенонової колони 5, де флегмою є конденсат криптону. У результаті 13 Комп’ютерна верстка О.Гапоненко 78383 14 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601