ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Техника разделения неоно-гелиевой смеси из "Редкие газы" Теплота сублимации неона при температуре жидкого водо рода 25 л ау /г. [c.62] При периодических пусках значительная часть холода расходуется на охлаждение аппарата. что естественно резко повышает расход холода. [c.62] В схему включен спектроскоп 5, позволяющий все время качественно определять наличие неоновых лини 1 в отбираемом гелии. Первые порции гелия загрязнены примесями неона за счет неполноты диффузии неона в конденсационный сосуд. Эта незначительная часть загрязненного гелия отбирается в газометр 0.2, а спектральный гелий в газометр 0 . [c.63] Такова сущность конденсационного метода разделения неоногелиевой смеси, который осуществлен ныне в лаборатории инертных газов Всесоюзного электротехнического ин-та з. [c.63] Аппарат снабжен оптическим указателем уровня жидкого водорода, состоящим из маленькой лампочки, помещенной в горле сосуда для жидкого водорода, и смотрового стекла, находящегося в верхней крышке аппарата. Этот указатель уровня позволяет непосредственно видеть наличие жидкого водорода в сосуде и переход жидкости в твердое состояние. [c.64] Если пользоваться для подачи жидкости водорода цилиндрическим сосудом, а не шаровым, то можно расположить конденсационный сосуд большой емкости и улучшить условия работы оптического указателя уровня. [c.64] Объем конденсационного сосуда в нашем аппарате равен 230 см . Теплообменник для регенерации холода водорода имеет длину в 6 ж —диаметр трубок 4—6 мм. Теплообменник должен быть изготовлен из нейзильберовых трубок, что уменьшает приток тепла извне в аппарат (малая теплопроводность нейзильбера) и обеспечивает достаточный теплообмен через стенки. [c.64] На трубке, соединяющей теплообменник с конденсационным сосудом, по всей длине намотана электрическая печь, покрытая сверху толстым слоем парафина для обеспечения возможности нагрева ее выше температуры плавления неона при наличии жидкого водорода в сосуде. Мощность этой печки варьирует от 3 до 15 ватт. Малая мощность печки значительно затрудняет отогрев трубки при наличии жидкого водорода. На конденсационном сосуде также намотана печь для испарения жидкого водорода по окончании процесса разделения. Мощность этой печи 25—30 ватт. Емкость сосуда жидкого водорода 2,5—3,0 л. Питание током печей и лампочки (указателя уровня) производится от 12-вольтовой аккумуляторной батареи, расположенной в другом помещении. Подача жидкого водорода производится через металлический сифон с вакуумной изоляцией. [c.64] В верхней части аппарата имеется 2 штуцера для отвода паров водорода — один в месте выхода водорода из теплообменника, а другой непосредственно соединен с пространством над жидким водородом через широкую трубку, проходящую по оси аппарата и используемую одновременно для наблюдения уровня жидкого водорода. Через второй штуцер водород отводится помимо теплообменника. Диаметр трубы, проходящей по оси аппарата, 50 мм. Наличие двух штуцеров позволяет осуществить как охлаждение неоно-гелиевой смеси до поступления ее в конденсационный сосуд, так и интенсивную откачку с минимальным сопротивлением паров водорода при отборе гелиевой фракции. [c.64] Предварительно пускается в ход установка жидкого водорода 4 (рис. 29) для накопления жидкого водорода. До подачи жидкого водорода в разделительный аппарат 5 последний охлаждается жидким азотом, кипящим под вакуумом, — это уменьшает расход жидкого водорода. Когда аккумулируется достаточное количество жидкого водорода, последний подается под небольшим разряжением по трубке с вакуумной изоляцией непосредственно из аппарата для сжижения водорода в разделительный аппарат. Пары водорода перекачиваются вакуум-насосом обратно в водородный газгольдер для вторичного сжижения. Таким образом, водород циркулирует в замкнутом цикле — водородный газгольдер, водородный компрессор, аппарат для сжижения водорода, разделительный аппарат и снова водородный газгольдер. Потери газообразного водорода незначительны. [c.65] При крайне низкой температуре производится отбор гелиевой фракции через вентили 2 и 5 (рис. 28) в газгольдер для гелия. Выпустив гелий, закрывают вентили 2 и 3, включают печку для отогрева соединительной трубки и, когда сообщение между теплообменником и конденсационным сосудом восстановится, производят новую подачу свежей неоно-гелиевой смеси. Эту операцию можно повторять до заполнения конденсационного сосуда твердым неоном. Когда гелиевая фракция отобрана, а подача исходного газа прекращается, необходимо вновь понизить температуру и, включив печь соединительной трубки, произвести откачку через вентиль 4 гелия и неоно-гелиевой смеси, находящихся в теплообменнике. Эту незначительную по величине фракцию следует отбирать в отдельный газгольдер. [c.65] Когда вакуум в аппарате достигнет величины, соответствующей упругости паров неона при этой температуре, откачку следует прекратить, а печь конденсационного сосуда включить. По мере испарения жидкого водорода давление паров неона возрастает и, когда оно достигнет нескольких атмосфер, производится отбор чистого неона из конденсационного сосуда через вентили 2 и / в баллон В (рис. 28). [c.66] После испарения жидкого водорода, когда давление в аппарате и баллоне больше не растет, производится отбор остального количества неона в газгольдер для чистого неона. Этим заканчивается операция по разделению неоно-гелиевой смеси. [c.66] На описанном аппарате можно за один пуск получить 200-—220 л чистого неона и 50—60 л чистого гелия. Первый пуск аппарата дал 180 л чистого неона и 50 л чистого гелия. [c.66] Нет надобности подчеркивать, что этот метод несравненно совершеннее адсорбционного и позволяет получить неон исключительной чистоты кроме того, этот метод, при налаженной работе установки для получения жидкого водорода, проще в эксплоатации. В заключение следует отметить, что описанные методы получения неона и гелия из воздуха полностью удовлетворяют практические нужды на неон и лабораторные требования на гелий, но отнюдь не могут служить какой бы то ни было базой для удовлетворения громадных практических требований на гелии. [c.66] В главе IV мы дадим подробнее изложение технологии гелия, базирующейся на другой сырьевой базе и позволившей США удовлетворить самые широкие потребности в этом газе. [c.66] Вернуться к основной статье