[go: up one dir, main page]

RU1816734C - Process for cleaning inert gas of hydrogen impurity - Google Patents

Process for cleaning inert gas of hydrogen impurity

Info

Publication number
RU1816734C
RU1816734C SU4746967A RU1816734C RU 1816734 C RU1816734 C RU 1816734C SU 4746967 A SU4746967 A SU 4746967A RU 1816734 C RU1816734 C RU 1816734C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxygen
inert gas
chemisorbent
layer
hydrogen
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Александрович Гарин
Николай Владимирович Павлов
Владлен Иосифович Файнштейн
Original Assignee
Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им.40-летия Октября
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им.40-летия Октября filed Critical Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им.40-летия Октября
Priority to SU4746967 priority Critical patent/RU1816734C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1816734C publication Critical patent/RU1816734C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B23/00Noble gases; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/04Purification or separation of nitrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к химической технологии, в частности к способам очистки инертных газов от примесей и может быть использовано в химической, металлургической , радиоэлектронной и других отрасл х промышленности. Дл  сокращени  технологического цикла за счет исключени  дозировки в инертный газ дополнительных соединений дл  удалени  остатков кислорода и снижени  расхода кислорода инертный газ перед смешением с кислородом предварительно очищают за счет наход щегос  в нем водорода путем пропускани  через слой окисленного хемосорбента, а окончательную очистку от остатков кислорода после каталитического гидрировани  провод т путем пропускани  инертного газа через слой восстановленного хемосорбента . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to chemical technology, in particular to methods for purifying inert gases from impurities and can be used in chemical, metallurgical, electronic and other industries. To shorten the technological cycle by eliminating the dosage of inert gas to additional compounds to remove oxygen residues and reduce oxygen consumption, the inert gas is preliminarily purified by mixing the oxygen in it by passing through an oxidized chemisorbent layer and the final purification from oxygen residues after catalytic hydrogenation is carried out by passing an inert gas through a layer of reduced chemisorbent. 1 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к химической технологии, в частности, к способам очистки инертных газов от примесей и может быть использовано в химической, металлургической , радиоэлектронной и других отрасл х промышленности.The invention relates to chemical technology, in particular, to methods for purifying inert gases from impurities and can be used in chemical, metallurgical, electronic and other industries.

Цель изобретени  состоит в сокращении технологического цикла и снижении расхода кислорода.An object of the invention is to shorten the production cycle and reduce oxygen consumption.

Способ по сн етс  схемой, изображенной на чертеже (а и б), котора  включает адсорберы 1, 3, заполненные хемосорбен- том, реактор 2, при этом в процессе очистки в адсорберах 1 и 3 попеременно находитс  окисленный и восстановленный хемосор- бент. В устройстве 4 происходит смещение очищаемого инертного газа с кислородом, а отвод образовавшейс  воды - в устройстве 5. Адсорбера 1, 3 и реактор 2 соединены посредством трубопроводов 6, 7, 8, 9.The method is illustrated by the scheme depicted in drawing (a and b), which includes adsorbers 1, 3 filled with chemisorbent, reactor 2, while the oxidized and reduced chemisorbent are alternately in the adsorbers 1 and 3 during the cleaning process. In the device 4, the purified inert gas is displaced with oxygen, and the water formed is discharged in the device 5. The adsorber 1, 3 and the reactor 2 are connected via pipelines 6, 7, 8, 9.

Инертный газ с примесью водорода (фиг.1 а) пропускают через слой окисленного хемосорбента в адсорбере 1, затем по трубопроводу 6 подают в устройство 4, где смешивают с кислородом в количестве, большем стехиометрического, дл  реакции образовани  воды и после этого пропускают через слой катализатора в реакторе 2. Из реактора 2 инертный газ по трубопроводу 8 подают в устройство 5 дл  удалени  образовавшейс  воды, а затем по трубопроводу 9 в адсорбер 3, где пропускают через слой восстановленного хемосорбента.An inert gas mixed with hydrogen (Fig. 1 a) is passed through a layer of oxidized chemisorbent in an adsorber 1, then through a pipe 6 it is supplied to a device 4, where it is mixed with oxygen in an amount stoichiometric for the water formation reaction and then passed through a catalyst layer in the reactor 2. From the reactor 2, the inert gas is supplied via line 8 to the device 5 to remove the formed water, and then through line 9 to the adsorber 3, where it is passed through the reduced chemisorbent layer.

По мере окислени  сло  восстановленного хемосорбента в адсорбере 3 при пре- -вышении заданного порогового содержани  кислорода в очищенном инертном газе производ т переключение слоев хемосорбента в адсорберах 1 и 3, как это показано на фиг.1 б.As the layer of reduced chemisorbent in the adsorber 3 is oxidized, when the specified threshold oxygen content in the purified inert gas is exceeded, the layers of chemisorbent in the adsorbers 1 and 3 are switched, as shown in Fig. 1 b.

0000

VI VI

GJ JGj j

Теперь хемосорбент в адсорбере 3 наодитс  в окисленном состо нии и работает а частичную очистку инертного газа от приеси водорода, хемосорбент в адсорбере 1 аходитс  в восстановленном состо нии и аботает на очистку инертного газа от приеси кислорода.Now the chemisorbent in adsorber 3 is induced in an oxidized state and works, and partial purification of an inert gas from an admixture of hydrogen, the chemisorbent in adsorber 1 is in a reduced state and works to purify an inert gas from an admixture of oxygen.

Таким образом, адсорбера 1 и 3 работают в циклически переключающемс  режие .Thus, the adsorber 1 and 3 operate in a cyclically switched manner.

П р и м е р 1. Неоно-гелиевую смесь (70 об.% Ne, 28 Ьб.% Не), содержащую в виде примеси водород в количестве 2 об.%, с расодом 80 л/ч пропускают через слой хемосор- бента, содержащего 30% активной меди в окисленном состо нии, при температуре 120°С и давлении 1,5 МПа. Затем к газу, выход щему после контакта с окисленным хемосорбентом, добавл ют кислород в количестве 0,80 - 0,81 л/час и смесь пропускают через слой катализатора, содержащегос  в качестве активного компонента палладий, при температуре 250°С. После охлаждени  газа и отделени  от него воды, неоно-гелиевую смесь с примесью кислорода пропускают через слой хемосорбента , содержащего 30% активной меди в восстановленном состо нии, при температуре 90°С. Очищенна  неоно-гелиева  смесь содержит примеси кислорода и водорода с суммарным содержанием менее 7 ррт. П р и м е р 2. Аргон с содержанием водорода 1 об.% с расходом 120 л/час пропускают через слой хемосорбента, содержащего пор дка 10% никел  в окисленном состо нии, при температуре 125°С и давлении 1,5 МПа. Затем к аргону добавл ют кислород в количестве 0,60 - 0,61 л/ч и полученную смесь пропускают через слой катализатора, содержащего в качестве активного компонента платину, при температуре 250°С. После охлаждени  газа и отделени  из него воды, аргон с примесью кислорода пропускают через слой хемосорбента , содержащего пор дка 10% никел  в восстановленном состо нии при температуре 140°С. Очищенный аргон содержит примеси кислорода и водорода с суммарным содержанием менее.7 ррт.EXAMPLE 1. A neon-helium mixture (70 vol.% Ne, 28 vol.% He) containing hydrogen in the form of an impurity in an amount of 2 vol.%, With a race of 80 l / h is passed through a layer of chemisorbent containing 30% active copper in the oxidized state at a temperature of 120 ° C and a pressure of 1.5 MPa. Then, 0.80 - 0.81 L / h of oxygen is added to the gas leaving the contact with the oxidized chemisorbent, and the mixture is passed through a catalyst bed containing the active component of palladium at a temperature of 250 ° C. After cooling the gas and separating water from it, a neon-helium mixture with an admixture of oxygen is passed through a layer of chemisorbent containing 30% active copper in the reduced state at a temperature of 90 ° C. The purified neon-helium mixture contains oxygen and hydrogen impurities with a total content of less than 7 ppm. Example 2. Argon with a hydrogen content of 1 vol.% With a flow rate of 120 l / h is passed through a layer of chemisorbent containing about 10% nickel in the oxidized state at a temperature of 125 ° C and a pressure of 1.5 MPa. Then, oxygen was added to argon in an amount of 0.60-0.61 l / h, and the resulting mixture was passed through a catalyst bed containing platinum as the active component at a temperature of 250 ° C. After cooling the gas and separating water from it, argon with an admixture of oxygen is passed through a layer of chemisorbent containing about 10% nickel in the reduced state at a temperature of 140 ° C. Purified argon contains impurities of oxygen and hydrogen with a total content of less than 7 ppm.

П р и м е р 3. Неоно-гелиевую смесь, содержащую в виде примеси водород в количестве 2 об.%, с расходом 80 л/час пропускают через слой хемосорбента, содержащего 11% РеаОз, 1% СпгОз, 12%PRI me R 3. A neon-helium mixture containing in the form of an impurity hydrogen in an amount of 2 vol.%, With a flow rate of 80 l / h is passed through a layer of chemisorbent containing 11% ReaOz, 1% SpgOz, 12%

СиО и 3% ZnO (остальное - инертный носитель - ), при температуре 350°С и давлении 0,3 МПа. Затем к газу, выход щему после хемосорбента добавл ют кислород в количестве 0,80 - 0,81 л/час и смесь пропускают через слой катализатора, содержащего в качестве активного компонента радий и пластину, при температуре 250°С. После охлаждени  газа и отделени  от него водыCuO and 3% ZnO (the rest is an inert carrier -), at a temperature of 350 ° C and a pressure of 0.3 MPa. Then, 0.80 - 0.81 L / h of oxygen was added to the gas leaving the chemisorbent and the mixture was passed through a catalyst bed containing radium and a plate as an active component at a temperature of 250 ° C. After cooling the gas and separating water from it

неоно-гелиевую смесь с примесью кислорода пропускают через слой вышеуказанного хемосорбента, содержащего те же металлы в восстановленной форме, при температуре 120°С. Очищенна  неоно-гелиева  смесь содержит примеси кислорода и водорода с суммарным содержанием менее 7 ррт.a neon-helium mixture with an admixture of oxygen is passed through a layer of the above chemisorbent containing the same metals in reduced form at a temperature of 120 ° C. The purified neon-helium mixture contains impurities of oxygen and hydrogen with a total content of less than 7 ppm.

Аналогичные результаты были получены при осуществлении способа в услови х примера 3 с использованием контактов, содержащих вольфрам, кобальт, молибден, серебро и ванадий.Similar results were obtained when the method was carried out under the conditions of Example 3 using contacts containing tungsten, cobalt, molybdenum, silver and vanadium.

По сравнению с прототипом предложенный способ обеспечивает сокращение технологического цикла за счет исключени Compared with the prototype, the proposed method provides a reduction in the technological cycle by eliminating

необходимости дозировки дополнительных соединений - углеводородов и, как следствие, отсутстви  дополнительных стадий очистки газа от остатков углеводородов и продуктов его окислени . Кроме того, наthe need for dosage of additional compounds - hydrocarbons and, as a result, the absence of additional stages of gas purification from hydrocarbon residues and its oxidation products. Also on

15 - 20% снижаетс  расходный коэффициент по кислороду за счет полного его использовани  дл  реакции окислени  водорода.The oxygen consumption coefficient is reduced by 15-20% due to its complete use for the hydrogen oxidation reaction.

Фор мула изобретени Formula of the invention

Claims (2)

1. Способ очистки инертного га.за от примеси водорода, включающий смешение инертного газа с кислородом в количестве, большем стехиометрического, дл  реакции1. A method of purifying an inert gas from an admixture of hydrogen, comprising mixing an inert gas with oxygen in an amount greater than the stoichiometric for the reaction образовани  воды, каталитическое гидриро- вание кислорода и удаление из инертного газа воды и остатков кислорода, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии и снижени  расхода кислорода,water formation, catalytic hydrogenation of oxygen and removal of water and oxygen residues from an inert gas, characterized in that, in order to simplify the technology and reduce oxygen consumption, газ предварительно пропускают через слой окисленного хемсорбента, а удаление оста; точного кислорода провод т путем контактировани  инертного газа с восстановлением хемсорбентом.the gas is preliminarily passed through a layer of oxidized chemisorbent, and the removal of the core; Precise oxygen is carried out by contacting an inert gas with reduction with a chemisorbent. 2. Способ по п. 1,отличающийс  T6Mj что, с качестве катализатора гидриро- взни  и хемосорбента используют контакты , содержащие по крайней мере один металл из группы Pt, Pd, Rh, Ni, Fe, Cu, Cr,2. A method according to claim 1, characterized in that T6Mj uses contacts containing at least one metal from the group of Pt, Pd, Rh, Ni, Fe, Cu, Cr as the catalyst for hydride recovery and chemisorbent. у, Co, Zn, Mo, W, Ag.y, Co, Zn, Mo, W, Ag.
SU4746967 1989-10-06 1989-10-06 Process for cleaning inert gas of hydrogen impurity RU1816734C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4746967 RU1816734C (en) 1989-10-06 1989-10-06 Process for cleaning inert gas of hydrogen impurity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4746967 RU1816734C (en) 1989-10-06 1989-10-06 Process for cleaning inert gas of hydrogen impurity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1816734C true RU1816734C (en) 1993-05-23

Family

ID=21473456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4746967 RU1816734C (en) 1989-10-06 1989-10-06 Process for cleaning inert gas of hydrogen impurity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1816734C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002040135A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-23 Ub Foundation Services, Inc. A Not-For Profit, Educational Corporation Of The State Of New York Purification of argon

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка JP № 61-40807, кл.: С 01 В 23/00, 1986. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002040135A1 (en) * 2000-11-16 2002-05-23 Ub Foundation Services, Inc. A Not-For Profit, Educational Corporation Of The State Of New York Purification of argon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5566815B2 (en) Gas purification method and gas purification apparatus
CN100425531C (en) Process for nitrous oxide purification
JPS6297630A (en) Method for removing nitrogen oxide from nitrogen oxide-containing gas
KR20020026347A (en) Method and device for the reduction of nitrogen protoxide
KR20080031780A (en) Inert gas treatment method and purification method and gas treatment tank
IT1251666B (en) PROCESS FOR THE PURIFICATION OF ALPHA-OLEPHINS AND HYDROCARBONS SATURATED BY CARBON OXIDE.
JPH01219001A (en) Production of hydrogen
JP2004149393A (en) Purification method of inert gas
RU1816734C (en) Process for cleaning inert gas of hydrogen impurity
JPH09323027A (en) Method for removing carbon monoxide from gas stream and device therefor
TW200415125A (en) Process for purifying ammonia
CN1067653C (en) Process for preparing high purity nitrogen by deep purification fo coarse nitrogen and technological flow
EP1060774A1 (en) Purification of gases
DE3401197A1 (en) Process for catalytic ultrapurification of inert gases
US3897511A (en) Removal of {60 -acetylenes from gas streams
CZ294657B6 (en) Coated catalyst containing metal oxides and catalytic decomposition process of ammonia and hydrogen cyanide in coke-oven gas
CN1346788A (en) Process for purifying gas
KR0163980B1 (en) Hydrogen Dehydrogenation Method
US6905665B2 (en) Method for purifying carbon monoxide
RU2041737C1 (en) Catalyst of multiple cleaning of exhaust gases from nitrogen oxides and carbon
US2111469A (en) Manufacture of formaldehyde
JP3522785B2 (en) Purification method of carbon dioxide
CN1013658B (en) Method for purifying nitrogen for refining aluminium melt
JP3029311B2 (en) Method and apparatus for removing nitrogen oxides from mixed gas
JP3292251B2 (en) Steam purification method