58149. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék gázelegyek szétválasztására

— 2 — nz elválasztó készülékből hidegen elszálló nitrogént nem kondenzáljuk, hanem azt kizárólag a nitrogénben gazdag, az elválasztási műveletnek még egyidejűleg alávetett gáz hűtésére használjuk, vagy általánosságban szólva, az új eljárás abban áli, hogy. az elszálló végtermékek mindaddig, míg azok hőmérséklete alacsonyabban fekszik, mint elválasztó készülék nyomása -alatt álló, magasabban forró alkatrészek hőmérséklete, arra használtatnak, hogy a falazatokon keresztül való melegkicserélés útján az elkülönítési folyamat számára hasznosíttassanak. A levegőnek alkatrészeire való szétválasztásánál tehát az elmenő gázokat, miután azok a nitrogénben légdúsabb elegyek hűtésére fölhasználtattak, tovább használjuk a legközelebbi oxigénben -dúsabb termékek hűtésére stb. Ezáltal nyilván hasonlíthatatlanul jobban megközelítjük a megfordítható ideális folyamatot, mint a szokásos rektifikációs kolonnában. Ebből következnek azután azok az előnyök, melyeket már előbb az entropianövekedés -csökkenésével összefüggésben említettünk. Avégből, hogy az elkerülhetetlen hidegveszteségeket pótoljuk, lehet komprimált -és expandált levegőt közvetlenül vagy közvetve hűtőszer gyanánt használni. Miután -azonban ezen hűtőszer természetszerűen melegebb lehet, mint a készülék leghidegebb helye, azért nem szabad ez utóbbi helyen melegkicserélést létesíteni. A leghidegebb öv hűtése tehát csupán a gázfalakban elszálló alacsonyabban forró katrészek által érhető el. A mellékelt rajzon az új eljárá keresztülvitelére szolgáló alkalmas készülék szkematikusan metszetben van föltüatetve. Az (1) burokban (1. ábra), mely az egész folyósító készüléket lényegileg tartalmazza, nyugalmi állapotban alkalmas (p) nyomás uralkodik. A burok alsó részében legyen -egy bizonyos mennyiségű folyós oxigén -összegyűlve, amely folyadék a (2) átömlési •csövön a (3) oxigénelgőzölögtetőbe lép át. Levegőt alkalmas nyomás alatt a szokásos módon előhűtünk és azt a (4) spirálisnak az (5) szelepen lévő tekerületein az (1) burokba vezetjük. A (6) és (7) csöveken át, amelyekben a hűtőközeg működik, már most az (1) burokban (p) nyomás alatt lévő levegőtől az oxigén folyósításáig meleget vonunk el úgy, hogy tehát a folyósítási folyamat az (1) burok terében megy végbe. A folyósítás akképen megy végbe, hogy a hűtendő (6) és (7) spirálisokon hőmérséklet esés lép föl. mely a frakcionálva folyósító folyamat körzetébe eső valamennyi hőmérsékleteket mutatja úgy, hogy nyugalmi állapotban a spirális mindegyik helyén az a közbeeső termék áll vele érintkezésben, melynek összetétele az illető hely hőmérsékletének megfelel. Ennek folytán alul tiszta oxigén fog folyós állapotban összegyűlni, míg a nitrogén a (8) szelepen át a (9) spirálisba és innét a (6) spirálison keresztül a szabadba jut. A folyamat eredménye tehát technikailag tiszta oxigén folyósítása anélkül, hogy nagyobb mennyiség folyós levegőnek, rektifikálandó közbeeső terméknek és csupán csak mosásra szolgáló folyadékoknak (folyós nitrogénnek) összegyűlése szükséges lett volna, ami a bevezetésben említett előnyökkel jár. A hidegveszteségek pótlására a leghidegebb fölső körzeten kívül fekvő (7) spirális szolgál, amely gazdasági okokból célszerűen expanzió útján 200 atmoszférára komprimált hűtött levegővel töltetik meg és pedig vagy úgy, hogy ezen levegő, mint az ábrázolt esetben, nem jut elkülönítésre és kizárólag hűtési célokra szolgál; vagy pedig ezen levegőt, miután az az (5) szelepen belépő levegő hőmérsékletét elérte, az (5) szelep mellett szintén az (1) burokba engedjük belépni és szintén alávetjük a szétválasztó műveletnek. A (6) és (7) hűtőspirálisok természetesen akképen lehetnek hajlítva, amint az a rajz (9) spirálisában szkématikusan fölvan tüntetve ahol nagyobb számú spirális alakban futó tekerületek egy síkba vannak fektetve, mielőtt az alattuk fekvő síkba átmennének. Ekkor ezen csőfalazat összes pontjaiban a készülék egész magasságában, főleg azonban a fölső, a (9) kígyó által hűtött részben a két fázis (gőzalakú és folyós) jó me-