60443. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alacsony kritikus hőmérsékletű gázok folyósítására

által már előzetesen lehűtött, összesűrített gáz hőmérsékletét az előző körfolyamatokból nem folyósított állapotban eltávozó gáz segélyével a csöppfolyósodási hőmérséklet közelébe hozzuk — mindkét esetben a tulajdonképeni expanziókészülékből áll, mely azon esetben, ha külső munka végzése nélkül dolgozunk, egyszerű nyomásredukálóberendezés alakjában, a második esetben pedig expanziós erőgép gyanánt van kiképezve. A második esetben a Joule-Thompsonféle hatásfoknak ós a végzett külső munka hőegyenértékének összegeződése határozza meg az elért hűtőhatást. Az összenyomott gázt, mint említettük, a folyósítókészülékbe .való bevezetés előtt (mely hőkicserélő- és expanziókészülékből áll) előzetesen le kell hűteni, mert a gázból föltétlenül el kell venni legalább a komprimálás közben fejlődő melegmennyiséget, hogy ez az eljárás hűtő hatását ne befolyásolja. Ennélfogva minden folyósítókészülékben három nélkülözhetetlen alkatrészt különböztetünk meg, ú. m.: a sűrítőberendezést, az előhűtőberendezést és az expanzióbereadezést. Az összes ismert eljárásoknál, melyeknél a folyósítást komprimálással végzik és a gáznak nem folyósodott része nyomás alatt hagyja el a készüléket, kompressziómunkamegtakarítás céljából a nem folyósodott gázt a sűrítőkészülék magasnyomású szakaszába vezetik vissza s amellett ügyelnek arra, hogy ahhoz külső melegmennyiség ne járulhasson. A jelen eljárásnál ellenben, ahol a nem folyósodott gázt egy erőgépbe vezetjük be, célszerű — ha külön költséget nem igénylő melegmennyiség áll rendelkezésünkre — azt a nem folyósodott gáztömegre átvinni mert annak egy része hasznosított munkává alakítható át. Ez a rendelkezésünkre álló meleg pedig a sűrítés közben fejlődő meleg. Míg az ismeretes eljárásoknál ez a komprimálás közben fejlődő melegmennyiség a sűrített gáznak az előhűtőkészüléken való áthaladása közben a hűtőközegbe megy át s így a folyósítási eljárás szempontjából teljesen elvész, addig azt a jelen eljárásnál a gáznak nem folyósodó részére származtatjuk át, hogy aztán egy hőerőgépben fölhasználhassuk. A komprimálás közben fejlődő meleg kihasználása a jelen eljárásnál nagy gazdasági előnyt jelent. Mivel továbbá a sűrítőberendezés alacsonynyomású szakasza mindig teljes teljesítménnyel dolgozik és nem a teljes teljesítménynek egy kis törtrészével, mint az eddigi eljárásoknál, ennélfogva magához az erőgéphez nincs szükség külön sűrítőberendezésre. Ezáltal nemcsak mechanikai munkát takarítunk meg, hanem a súrlódás folytán föllépő veszteségek és a berendezési költségek is kisebbednek. Az eddigi folyósítási eljárásokkal elért igen alacsony hatásfokkal szemben tehát a jelen eljárásnál rendkívül kedvező hatásfokot érhetünk el. Az új eljárásnak végül van még egy harmadik előnye is, nevezetesen az, hogy a hőerőgépből a kompressziónál fölszabaduló melegmennyiséggel egyenértékű munkatöbbletet nyerhetünk. Ezt a munkatöbbletet tetszőleges célokra használhatjuk föl. A sűrítési munka természetszerűleg a jelen esetben sem nagyobb, mint azon esetben, ha a kompressziómeleget nem hasznosítjuk a jelzett célra, vagyis a nem folyósodott gázba való vezetésre. Az egész eljárás tehát igen nagy előnyöket nyújt gazdaságosság szempontjából. Ha végre a kompressziómeleggel egyenértékű munkatöbblet oly nagy, hogy a rendelkezésünkre álló mechanikai munka túlsúlyban van, akkor oly hőerőberendezés áll elő, mely főtermék gyanánt mechanikai munkát, melléktermék gyanánt pedig csöppfolyós gázt szolgáltat. A találmánybeli eljárás lényege tehát — röviden összefoglalva — abban van, hogy a gázok folyósításánál fölszabaduló melegmennyiséget nem a hűtőközegbe, hanem a gáz nem folyósodott részébe vezetjük, miáltal a gáz ezen részének munkaképességét növeljük úgy, hogy alkalmas berendezésben fölhasználva, az eddigiekkel szemben munka-