82697. lajstromszámú szabadalom • Javítások hydrogénnek gáznamű keverékeiből ezek részleges cseppfolyósításával történő elkülönítésére szolgáló eljárások és készülékkek
sét a komprimált hydrogénnek, a kiterjeszkedés előtt, nagy mértékű felhevítése útján, és egyszersmind megengedi a gázoknak a kezelésre szolgáló csőnyalábba 5 való belépési hőfokának, valamint ezen belépő gázokban a már cseppfolyósított gázok mennyiségének igen tetemes mértékű csökkentését. Ezen eljárás megvalósítására célszerű 10 egyetlen, olyan típusú hőmérsékkicserélő alkalmazása, aminő már általánosan használtatik a folyékony levegőt gyártó iparban, és melyben a kezelendő komprimált gázkeverék, alkalmas válaszfalak folytán 15 a csövek körül szabályos utat követve; érkezik a csőnyaláb külsejéhez, míg az elkülönített gázok, pl. vízgáz esetében hydrogén és szénoxyd, vagy kokszkémencegáz esetében hydrogén, CO+N és 20 CH4 , a belső csöveken, alkalmas gyűjtőszekrények folytán két vagy három külön frakcióban halad keresztül. Ilyen két kamrás (E) hőmérsékkicserélő vázlatosan van feltüntetve a mellékelt ábrán, 25 vízgáz esetére való alkalmazást feltételezve. A szóbanforgó eljárás abból áll, hogy a kezelendő komprimált gázoknak ama frakcióját, mely a komprimált hydrogén 30 felhevítésére szolgáló cseppfolyósító táplálására szolgál, a ' hőmérsékkicserélőnek nem hideg végéből vesszük el, hanem ezen hideg végétől bizonyos távolságban fekvő (A) pontból. 35 Az elkülönített gázok, pl. hydrogén és szénoxyd, (B és C)-nél közvetlenül áramolnak az elkülönítő oszlopból a hőmérsékkicserélőhöz, anélkül, hogy előzőleg cseppfolyósítókban felhevíttettek volna. 40 Az (A)-nál kivett és az (L) cseppfolyósítót tápláló gázok nyilvánvalóan jóval kevésbé hidegek, mint azok, melyek a hőmérsékkicserélő végéhez áramolnak. Ezen komprimált és kissé hideg gázok 45 elegendő mennyiségét az (L) cseppfolyósítóban cirkulálni kényszerítjük azáltal, hogy fokozatosan elzárjuk az (F) elkülönítő csőnyalábot tápláló (V) csapot, mindaddig, míg a komprimált hydrogén, 50 mely az (L) cseppfolyósító másik kamrájában cirkulál, miközben a kiterjesztő készülék felé halad, eléggé felmelegedett. Ezt a felmelegedést pl. thermoelektromos kapcsolatok vagy egv differenciális kap-55 csolat szabja meg. A kívánt eredményt így minden nagyobb nehézség nélkül elértük. Azzal, hogy a komprimált hydrogén felmelegedése a kiterjeszkedés előtt igen nagymértékű, egyszersmind a komprimált gázok maradványának, mely gá- 60 zok a hőmérsékkicserélőben annak hideg végéig cirkulálnak, lehűtése is igen nagymérvű, és igen hatásos, minthogy az öszszes gázmennyiségnek ez a frakciója az igen hideg hydrogénnek és szénoxydnak 65 az egész gázmennyiséggel egyenlő menynyiségével ellentétes értelemben cirkulál. Ennek folytán ezek a gázok igen hidegen és részben cseppfolyósodva érkeznek a (D) gyűjtőhöz, ami a külső folya- 70 dék elpárolgását csökkenti és a cseppfolyós állapotban maradást megkönnyíti. Megjegyzendő továbbá, hogy ez egyetlen (L) cseppfolyósító jó működését különösen elősegíti az, hogy a folyadékok, 75 mtlyek benne cirkulálnak, úgy az egyik, mint a másik, a körfolyam maximális nyomása alatt állanak. A készülék kezdeti megtöltése pl. úgy történhetik, hogy a "kiterjesztő készülé- 80 ket a (V1 ) csapon át tápláljuk és az oszlopban a (V1 1 ) csapon át, a kiterjesztő készülékben minden kiterjeszkedés végén cseppfolyósított részeket összegyűjtjük, • amint az a fent legutolsónak említett 85 magyar szabadalmunkban ismertetve van. Másrészt megjegyzendő, hogy az eddig ismertetett feltételek mellett az igen hideg, kiterjeszkedett hydrogén szerepe a felszálló, csőnyaláb komprimált hydrogén- oc jének vt^ső megtisztítása szempontjából eléggé korlátolt. Ezen két ellentétes áram hydrogénjének kalorifikus tömegei egyenlők és a komprimált hydrogén kalorifikus tömege a cseppfolyósítandó tisztát- 9£ lanságok egész kalorifikus tömege fölé növekedik. A komprimált hydrogén tehát, az ellenáramból való kijövésekor nem érhet el oly alacsony hőfokot, mint a kiterjeszkedett hydrogén; innen annak a l( szükségessége, hogy ezt a hydrogént, kiterjesztéssel lehetőleg alacsony hőfokra hozzuk; tudjuk azonban, hogy a tisztátlanságok maradványainak és az esetleg használt kenőanyagoknak lehetséges meg- 1< merevedése zavarólag hat ebben a tekintetben. A jelen találmány értelmében megszüntethetjük ezt a nehézséget, feltéve, hogy a nitrogén jelenléte nem káros, a kompri- i máit hydrogénhez, abban a pillanatban, amidőn az kiterjeszkedni kezd, alkalmas mennyiségű száraz és hideg nitrogén hozzáadásával, mely ehhez a hydrogénhez keveredik és vele együtt kiterjeszkedik l és a kiterjeszkedés végén cseppfolyósodik.