SISTEMA Y MÉTODO DE PURIFICACIÓN CRIOGÉNICOS DE NEÓN

• Main Authors: BROSTOW, ADAM ADRIAN, FELDMAN, STEVEN LAWRENCE
• Format: Patent
• Language: Spanish
• Published: 20.08.2025
• Subjects: BLASTING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; HEATING; LIGHTING; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES; LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; MECHANICAL ENGINEERING; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT; REFRIGERATION OR COOLING; WEAPONS

Un gas de alimentación que incluye neón, nitrógeno y helio se enfría en un sistema de intercambio de calor a una primera temperatura para producir una mezcla bifásica que se introduce en un primer separador de fases y se separa en un líquido rico en nitrógeno y una primera corriente gaseosa de neón crudo. La presión se reduce en al menos una parte del líquido rico en nitrógeno, que se vaporiza en el sistema de intercambio de calor para generar una parte de la refrigeración en el mismo. La primera corriente de neón crudo gaseoso se introduce en un primer adsorbedor que elimina impurezas como el nitrógeno. La corriente de neón crudo gaseoso se enfría a una segunda temperatura. Una parte de la tarea de enfriamiento puede proceder del sistema de intercambio de calor y otra parte puede proceder de un refrigerador criogénico para producir una corriente bifásica. La corriente bifásica se separa en un segundo separador de fase en una corriente de vapor de helio bruto y una corriente líquida de neón bruto, introduciéndose esta última en una columna de destilación para producir una corriente de ventilación que contiene una impureza de helio y un producto de neón líquido puro. El producto de neón líquido puro se vaporiza en el sistema de intercambio de calor para generar refrigeración y producir el producto de neón gaseoso puro. A feed gas including neon, nitrogen, and helium is cooled in a heat exchange system to a first temperature to produce a two-phase mixture that is introduced into a first phase separator and separated into a nitrogen-rich liquid and a first gaseous crude neon stream. The pressure is reduced in at least a portion of the nitrogen-rich liquid, which is vaporized in the heat exchange system to generate a portion of the refrigeration therein. The first gaseous crude neon stream is introduced into a first adsorber that removes impurities such as nitrogen. The gaseous crude neon stream is further cooled to a second temperature. A portion of the cooling duty may come from the heat exchange system and another portion may come from a cryocooler to produce a two-phase stream. The two-phase stream is separated in a second phase separator into a crude helium vapor stream and a crude neon liquid stream with the latter being introduced into a distillation column to produce a vent stream containing a helium impurity and a pure liquid neon product. The pure liquid neon product is vaporized in the heat exchange system to generate refrigeration and produce the pure gaseous neon product.