173292. lajstromszámú szabadalom • Eljárás He-Ne elegyek szétválasztására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1976. VI. 18. (VE—813) Közzététel napja: 1978. IX. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1980. VI. 30. 173292 Nemzetközi osztályozás: B 01 D 53/00 Feltalálók: Szabadalmas: Bilitzky László oki. gépészmérnök, 10%, Dr. Hüttner Jenő oki. vegyészmérnök, 10%, Veszprémi Vegyipari Egyetem, Budapest, Dr. Horváth Géza oki. vegyészmérnök, 18%, Süttó', Veszprém Dr. László Alfréd oki. gépészmérnök, 7%, Dr. László Ántal oki. vegyészmérnök, 10%, Veszprém, Szabó Endre oki. vegyészmérnök, 10%, Dunakeszi, Dr. Szánya Tibor oki. vegyészmérnök, 18%, Dr. Szolcsányi Pál oki. vegyészmérnök, 10%, Dr. Vass József oki. aut. technológus, 7%, Veszprém Eljárás He-Ne elegyek szétválasztására 1 A találmány levegőszétválasztási folyamatok melléktermékeként kapható, dúsított He—Ne elegy adszorpciós módszerrel történő szétválasztására szolgáló eljárásra vonatkozik. Az eddig ismert He—Ne elegyet szétválasztó eljárá- 5 soknál, amelyekkel nagy tisztaságú terméket állítottak elő, jórészt hagyományos hidegtechnológiai megoldásokat alkalmaztak, az adszorpciót csupán a nyersgázoknak szennyezésektől való tisztítására használták. Ilyen eljárásokat ismertetnek a 956 282 számú angol, 10 a 3 085 379, a 3 616 602 és a 3 815 376 számú USA-beli és a 143 020 számú szovjet szabadalmi leírások. A levegőből Ne-t és He-t közvetlenül előállító, többnyire igen kis nyomáson, kifagyasztással dolgozó eljárást írnak le a 3 517 521 számú USA-beli 15 szabadalomban. A He—Ne dúsítmányt feldolgozó eljárások közül Leyarowsky és munkatársai által kidolgozott és a 3 854 913, valamint a 3 854 914 számú USA-beli, továbbá az 1 372 602 számú angol szabadalmakban 20 ismertetett eljárásokkal részben kifagyasztásos szétválasztást, részben adszorpciós tisztítást valósítanak meg, amelynek során közvetlenül a levegőszétválasztó oszlopból kilépő He—Ne elegyet használják fel. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a 25 nyers He—Ne elegyből a szennyezések alacsony hőmérsékletű frontális adszorpcióval megköthetők, a kapott tiszta He—Ne elegy ugyancsak megköthető valamely szelektív adszorbensen. A termikus gátlások miatt, mivel a magasabb forráspontú és nagyobb 30 2 adszorpciós hővel kötődő Ne-komponens az úgynevezett heatless adszorpció módszereivel feldúsítható az adszorbensben, miközben a He elhagyja az adszorbens-oszlopot. A szelektivitás alapján nagy tisztaságú He-t kaphatunk, a Ne-t pedig az azt kötött állapotban tartalmazó adszorbensről termikus deszorpcióval leválasztjuk és így nagy tisztaságban állítjuk elő a He-vel egy időben. Ezt oly módon végezzük, hogy a deszorpciót intenzíven indítjuk az adszorbensre történő rátáplálás irányából, ekkor a deszorbeálódó Ne leszorítja a He-t az adszorbensről és ily módon igen nagy tisztaságú Ne előállítása válik lehetővé. Emiatt a cseppfolyós nitrogénfürdő hőmérséklete (77°K) már elegendőnek bizonyult az eljárás kivitelezésére, szemben a felsorolt szabadalmakban említett, Leyarowsky és munkatársai által kidolgozott módszerrel, ahol cseppfolyós Ne fürdőt alkalmaznak, illetve ennek megfelelő hőmérsékleten (27°K) dolgoznak. A találmány tárgya tehát eljárás nyers He—Ne elegy szétválasztására és nagy tisztaságú He, illetve Ne és/vagy meghatározott összetételű, nagy tisztaságú He—Ne elegy egyidejű kinyerésére, amelyre az jellemző, hogy a szétválasztásra kerülő gázelegy szennyezéseit alacsony hőmérsékletű adszorbensen frontálisan megkötjük, a szennyezésektől mentesített gázelegyet egy második alacsony hőmérsékletű adszorbensre vezetjük és utána expandáltatjuk vagy egy harmadik adszorbenst tartalmazó térbe expandáltatjuk be, majd a gázelegy megfelelő adszorbensen térben és/vagy 173292
