Способ разделения газовой смеси

(51) 01 33/54 (2006.01) 01 61/00 (2006.01) 01 53/22 (2006.01) 01 19/14 (2006.01) 02 9/02 (2013.01) 01 3/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к технологии разделения газовых смесей и может быть использовано в химической, биологической,энергетической, нефтегазовой и других отраслях промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что способ разделения газовой смеси, при котором в диффузионный канал подают технологический газ и газовую смесь к разным концам вертикального диффузионного канала с характерным размером,величина которого превышает критическое значение для устойчивости диффузионного процесса между газовой смесью и технологическим газом, плотность последнего выбирают между плотностями разделяемых тяжелого и легкого компонентов смеси, дополнен операцией вибрации диффузионного канала.(72) Косов Владимир Николаевич Жаврин Юрий Иванович Красиков Сергей Анатольевич Федоренко Ольга Владимировна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Научноисследовательский институт экспериментальной и теоретической физики Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный университет им. Аль-Фараби Министерства образования и науки РК(56) Предварительный патент РК 6359, кл. 01 53/22, 15.07.1998, бюл.6(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ Изобретение относится к технологии разделения газовых смесей и может быть использовано в химической,биологической,энергетической,нефтегазовой и других отраслях промышленности. Известен способ диффузионного разделения газов (Мюллер Г., Гнаук Г. Газы высокой чистоты. М. Мир, 1968), заключающийся в подаче смеси в одну из частей емкости разделенной пористой мембраной,с последующей откачкой продиффундировавшего газа из второй части. Недостатком данного способа является его малая производительность и большие затраты на его осуществление. Известен,также,способ препаративной капиллярной хроматографии (Гольдберг К.А.,Вигдергауз М.С. Курс газовой хроматографии. М. Химия. 1967), заключающийся в подаче несущего газа в длинный капилляр, и введении, туда же,разделяемой порции смеси газов. Порция разделяемой смеси переносится по капилляру несущим газом и за счет различия в подвижности молекул разных газов происходит разделение смеси на ее составляющие, которые выделяются по очереди с другого конца капилляра, где их собирают в отдельные емкости. Недостатком этого способа является, также,малая производительность. Наиболее близким аналогом, то есть прототипом,является способ разделения газовой смеси(Предварительный патент РК 6359,опубликованный 15.07.1998. бюл. 6), который заключается в том, что в диффузионный канал подают технологический газ и газовую смесь к разным концам вертикального диффузионного канала с характерным размером, величина которого превышает критическое значение для устойчивости диффузионного процесса между газовой смесью и технологическим газом, плотность последнего выбирают между плотностями разделяемых тяжелого и легкого компонентов смеси. Недостатком прототипа является недостаточная производительность. Задачей изобретения является повышение производительности технологического прцесса разделения газовой смеси. Поставленная задача достигается тем, что способ разделения газовой смеси, при котором в диффузионный канал подают технологический газ и газовую смесь к разным концам вертикального диффузионного канала с характерным размером,величина которого превышает критическое значение для устойчивости диффузионного процесса между газовой смесью и технологическим газом, плотность последнего выбирают между плотностями разделяемых тяжелого и легкого компонентов смеси,дополнен операцией вибрации диффузионного канала. Вибрация диффузионного канала приводит к тому, что образовавшиеся, за счет диффузии,структурные формирования, различной плотности,под близких, к их собственным, частотам начинают реагировать с изменением ее величины структурных образований и даже их дроблением. Таким образом,с помощью накладывания вибраций на диффузионный канал можно оказывать неустойчивой диффузии, в том числе добиваться ею интенсификации. Частоты, при которых происходит влияние на процесс диффузионной неустойчивости,близки к собственным частотам структурных образований и. соответственно, различны для разных разделяемых смесей газа. Способ осуществляется следующим образом. Газовую смесь и технологический газ помещают в разные емкости с одинаковым давлением и соединенные между собой диффузионным каналом. После этого, диффузионный канал аппарата вибрируют с определенной частотой, оптимальной для конкретной газовой смеси, компоненты которой подлежат разделению. Предлагаемый способ позволяет повысить интенсивность разделения газовой смеси. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ разделения газовой смеси, при котором в диффузионный канал подают технологический газ и газовую смесь к разным концам диффузионного канала с характерным размером, величина которого превышает критическое значение для устойчивости диффузионного процесса между газовой смесью и технологическим газом, плотность последнего выбирают между плотностями разделяемых тяжелого и легкого компонентов смеси,отличающийся тем, что он дополнен операцией вибрации диффузионного канала.