7 / 10
Промышленные установки для разделения смесей при температурах 68…78 K
…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017 7
Рис. 3.
Концентрации примесей в зависимости от температуры процесса вымора-
живания:
а
— при очистке гелия от водорода и неона,
Р
Σ
= 10
5
Па;
б
— при очистке газовых концен-
тратов от высококипящих примесей,
Р
Σ
= 10
6
Па
При прогнозировании достигаемых в вымораживателе концен-
трационных характеристик предполагалось, что на выходе из аппара-
та поток смеси принимает температуру хладагента
Т
С
=
Т
N
. В дей-
ствительности эти температуры достаточно близки только в начале
процесса. По мере нарастания слоя инея эта разность температур
увеличивается, и степень извлечения высококипящего целевого про-
дукта (или эффективность очистки низкокипящего) уменьшается.
Естественным приемом снижения термического сопротивления меж-
ду хладагентом и потоком является уменьшение эквивалентного раз-
мера ячейки вымораживателя путем перехода к кольцевым каналам
или использования развитого оребрения [3, 5].
Заключение.
Разработаны установки, реализующие процессы
фазового перехода газ — твердое тело. Использование выморажива-
телей в технологиях получения инертных газов позволило извлекать
высококипящие целевые продукты (криптон и ксенон) из малопро-
дуктивных концентратов. Для очистки сырых смесей от побочных
продуктов, в частности, диоксида углерода и видимого пара исполь-
зуются потоки газообразного азота, обладающие пониженной темпе-
ратурой. Перспективным направлением являются разделение неон-
гелиевых смесей и очистка технического гелия от водорода и других
компонентов.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Симоненко Ю.М. Редкие газы. Источники, ресурсы и динамичный рынок.
Gasworld
, 2014, вып. 36, с. 38–41.
[2]
Bondarenko V.L., Simonenko Yu.M.
Cryogenic Technologies of Rare Gases
Extraction.
Odessa, Astroprint, 2013, 332 p.