87186. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés egy gázelegyalkatrésznek elkülönítésére

Megjelent 1931. évi árpilius hó 15-én. MAGTAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 87186. SZÁM. IV/i. OSZTÁLY. Eljárás és berendezés egy gázelegy alkatrészeinek elkülönítésére. N. V. Philips' Gloeilampenfalbrieken cégr Eindhoveii. A bejelentés napja 1922. évi december hó 30-ika. Hollandiai elsőbbsége 1922. évi április hó 19-ike. Szilárd falakon vagy hajszálcsöveken keresztül végzett diffusió segélyével tudvalevőleg egy gázelegy alkatrészeinek elkülönítése érhető el. A jelen találmány 5 olyan eljárásra vonatkozik, melynél a diffusió révén eszközölt elkülönítést teljesen új módszerrel érjük el. A találmány szerinti eljárás abban áll, hogy a gázelegyet egy megállapított sebes-10 séggel áramló (a következőkben „segédgáz"-nak nevezett olyan gázba vagy gőzbe diffundáltatjuk, mely az elkülönítendő gáztól, vagy gázoktól elválasztható. A gázelegy alkatrészeinek diffusió-együtthatói 15 közti különbségek folytán a segédgázáramban az egyes alkatrészek eloszlása, ill. koncentrációja egymástól eltérő lesz. Lesznek olyan helyek, ahol az egyik alkatrésznek, pl. a leggyorsabban diffundálónak 20 töménysége viszonylag jóval nagyobb lesz, mint a többi, lassabban diffundáló alkatrészeké. Ha egy ilyen helyről az ott jelenlevő gázfraktiót elvezetjük, akkor a segédgáz-35 nak és a tekintetbe jövő majdnem tiszta alkatrésznek elegyéhez juthatunk. Ha mármost ezen elegyből a segédgázt pl. kondenzálás révén vagy kémiai úton elkülönítjük, végül az eredeti gázelegy tekintetbe jövő 20 alkatrészét majdnem tisztán kaphatjuk meg. A segédgázáram más pontjain megint egy másik alkatrész lesz túlsúlyban úgy, hogy innen megint egy a másik alkat(5 résszel dúsított elegyet vezethetünk el. A találmány lényege tehát abban áll, hogy az elegyet egy megállapított sebességgel áramló és az elkülönítendő gáztól vagy gázoktól könnyen elválasztható segédgázba diffundáltatjuk be s az áramló 40 segédgázba diffundált alkatrészt a segédgázzal elegyesen olyan helyekről vezetjük el, ahol az elkülönítendő alkatrész töménysége viszonylag nagyobb, mint az elegy másik alkatrészének töménysége. 45 A viszonylagosan nagyobb töménység értelmezésére a következő példa szolgál: ha pl. 99% héliumot és 1% neont tartalmazó keverékből indulunk ki s az eljárás folyamán egy bizonyos helyről az ott jelen- 50 levő gázfraktiót elvezetjük, úgy találjuk, hogy az 2% héliumot, 0.5% neont és 97.5% vizet tartalmaz; a neon töménysége tehát ugyan csökkent, de a hélium mennyiségére viszonyított töménysége mégis nö- 55 vekedett. Az eljárás lefolyása általában egyrészt függ az áramlás sebességétől azon a pályán, amelyen a diffusió főleg végbemegy (amely pályát ezentúl „diffusiópályának" qq nevezünk), másrészt a diffusiópálya hoszszától és a diffusiópályának és a segédgáz áramlási irányának egymással képezett szögétől. Azonos geometriai viszonyok mellett a 65 segédgáz legkedvezőbb áramlási sebessége a gázelegy összetételétől és a kitűzött eredménytől függ. Lehetőleg nagy termelési hányad elérése céljából ajánlatos a geometriai viszonyokat úgy megválasz- 70 tani, hogy (lehetőleg nagy áramlási sebességekkel lehessen dolgozni. Ha a diffusió a gázárammal szemben történik, a diffusiópálya hossza lehetőleg kicsiny lesz. A diffusiópálya hossza számszerűleg 75 nem határolható el, mert esetenként álla-