Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Методи забезпечення кріогенних температур в установках збагачення неоногелієвої суміші

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

В.Л. Бондаренко
http://orcid.org/0000-0003-1562-7255
Ю.М. Симоненко
http://orcid.org/0000-0002-9598-6292
Д. П. Тишко
http://orcid.org/0000-0002-9598-6292
Б.О. Пилипенко
https://orcid.org/0000-0001-6537-8133

Анотація

Концентрати неону, гелію, криптону і ксенону здобувають з атмосфери в якості побічних продуктів при переробці в повітророздільних установках великих обсягів атмосферного повітря. Основними джерелами неону і гелію в Україні є кисневі цехи металургійних і хімічних комплексі. Сира неоногелієва суміш, містить в собі близько 50% побічних домішок, основною з яких є азот. Зниження кількості домішок в продукті особливо важливо в разі значної віддаленості джерела сировини від ділянки його остаточної переробки. Збагачення неоногелієвої суміші дозволяє знизити транспортні витрати та спростити глибоку адсорбційну очистку, що практикуються в технології отримання чистого неону та гелію.У даній статті проведено порівняльний аналіз варіантів забезпечення кріогенних температур, що можуть використовуватись в технологіях первинного збагачення неонгелієвої суміші. Серед них: рідкий азот, киплячий в умовах вакууму, ежектор, який працює в сукупності з вакуумом-насосом та як окремий пристрій, безмашинні вихрові апарати, що використовують наявний перепад тиску в ступенях фазового сепаратора. Найбільш поширеним варіантом охолодження фазових сепараторів є розімкнутий холодильний «цикл» з рідким азотом в якості робочої речовини. Однак, температура кипіння азоту при атмосферному тиску не забезпечує бажаної концентрації неону і гелію на виході з апарату. Розглянуто альтернативні способи охолодження сепараторів, які забезпечують пониження температури нижче 68 К. Завдяки цьому досягнуто додаткове збагачення цільових продуктів на виході з фазового сепаратора (дефлегматора).

Ключові слова:
кріогенна техніка, рідкісні гази, газові суміші, вихровий охолоджувач, вакуум-насос, ежектор

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Бондаренко, В., Симоненко, Ю., Тишко, Д. П., & Пилипенко, Б. (2018). Методи забезпечення кріогенних температур в установках збагачення неоногелієвої суміші. Refrigeration Engineering and Technology, 54(5), 77-82. https://doi.org/10.15673/ret.v54i5.1266
Розділ
ХОЛОДИЛЬНІ ТА СУПУТНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Посилання

1. Arkharov A.M., Bondarenko V.L. et al. Optimisation of
the System for Neon-Helium Mixture Purification. Proc. 6 Int. Conf. Cryogenics’2000, Praha, p. 169-173.
2. Бондаренко В.Л., Симоненко Ю.М. Криогенные те-хнологии извлечения редких газов. Одесса: Астропринт, 2013. – 332 с.
3. Технико-экономическое обоснование степени пред-варительной очистки Ne-He-смеси / В.Л. Бондаренко, Ю.М. Симоненко, О.В. Дьяченко и др. // Технические газы.  2001. – № 1; 2.  С. 20-23.
4. Головко Г.А. Установки для производства инертных газов. / Г.А. Головко. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд. – 1974. – 383 с.
5. Дьяченко Т.В. Улучшение технико-экономических показателей установок с аппаратом первичного концен-трирования неоногелиевой смеси. Техничекие газы. –. 2015. – №2.
6. Архаров А.М., Буткевич И.К. и др. Машины низко-температруной техники. Криогенные машины и инст-рументы – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. – 582 с.
7. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике / А.П. Меркулов–М: Машиностроение, 1969. – 182 с.
8. Бондаренко В.Л. Безмашинные криогенераторы в технологиях получения редких газов / В.Л. Бондаренко, Ю.М. Симоненко, Н.П. Лосяков // Наукові праці. – Одеса: ОНАПТ. – Вип. 35. – Т. 1. – С. 200-205.
9. Arkharov A.M., Bondarenko V.L., and others. The cooling effect at the wave adiabatic gas expansion. News Academy of Sciences USSR. Power engineering and transport, 1981, № 2, pp. 139-142.
10. Arkharov A.M., Bondarenko V.L., Simonenko Yu.M. Increasing of separator efficiency of neon-helium mixture by using the unmachine devices, Cryogenics’98, Praha, 1998, pp.70 -73.