RU1816734C - Process for cleaning inert gas of hydrogen impurity - Google Patents
Process for cleaning inert gas of hydrogen impurityInfo
- 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
Links
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title abstract description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/04—Purification 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)
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)
| 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 |
-
1989
- 1989-10-06 RU SU4746967 patent/RU1816734C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| За вка JP № 61-40807, кл.: С 01 В 23/00, 1986. * |
Cited By (1)
| 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 |