93171. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázkeverékeknek szakadatlan szétválasztására
— 3 —. úgy ebbe a gázkeverék az (1) csövön át áramlik be, míg (2) egy likacsos falú csövet jelöl, mely alul zárt és pl. összegöngyölt papírból áll. A (2) cső az (1) 5 cső belsejében van elhelyezve és azzal akként van összekötve, hogy a gáz az (1) csőből a (2) csőbe csakis a likacsos falon át áramolhatik. Ezen célból a pl. üvegből készült (2) csőnek felső vége össze-10 forrasztás útján a (3) cső köré van erősítve, mely a (2) csőnek meghosszabbítását képezi. Az (1) cső felső vége meg van hajlítva ós a szűkebb (4) cső közbeiktatásával a(5) szivattyúhoz van kap-15 csolva, mely a (d) kiválasztó elemtől elkülönítendő gázkeveréket szállítja, míg a (3) eső a (6) szivattyúval van összekötve, mely viszont a (b) elemtől elkülönítendő gázkeveréket szállítja. Az az el-20 lenállás, melyre iá likacsos falon átáramló gáz talál, közel egyenlő a szűk (4) cső ellenállásával. A (e) kiválasztó elemben már most a (9) szivattyú segélyével két frakció hozatik össze, melyek 25 közül az egyik a szűk (7) csövön át a (b) kiválasztó elemből ós a másik a (d) kiválasztó elemből a (8) csövön át jön. A (c) elemben végbemenő szétválasztásiból ismét két frakció származik, melyek kö-30 zül az egyik a (3) csövön át a (b) kiválasztó elemhez és a másik az (1) csövön át a (d) kiválasztó elemhez áramlik. Ily módon mindegyik frakció, miután egy bizonyos kiváLasató elemből egy előző, 35 ill. utána következő kiválasztó elembe vezetett, részben ismét az először említett elembe vezettetik vissza. Az (1) csőbe a (9) szivattyú mögött az U-alakú (10) cső van beiktatva, mely cseppfolyós levegő-40 vei hűthető, hogy az elválasztandó gázr keveréket a szivattyútól származó tisztátlanságoktól megszabadítsuk. Egy bizonyos gázkeveréknek a leírt berendezésiben való szétválasztására ezen 45 keveréknek bizonyos mennyiségét a berendezésbe, pl. iaz első szétválasztó elembe bocsátjuk be. E célból a berendezést előbb nagy mórtékben légtelenítjük és azután a keveréket bizonyos meghatá-50 rozott nyomás, pl. 0.5 mm higanyoszlop nyomásának eléréséig bebocsátjuk. A berendezést ezután addig tartjuk üzemben, míg a részben szétválasztott keveréknek a különböző szétválasztó elemekben való 55 elosztásában egyensúlyi állapot nem áll be. A külön ezen célra elrendezett (12) és (11) tartályokban, melyek az első, illetve utolsó szétválasztó elemmel vannak öszszekötve, lesiznek azok a frakciók, melyek bizonyos megbatározott komponen- 60 sekben szegényebbek, ill. gazdagabbak lettek. Két gázból álló keveréknek szétválasztásánál az egyik frakció, mely az egyik komponensben gazdag, sőt gyakorlatilag véve a másik komponenstől meg 65 van szabadítva, a (11) tartályban, a másik frakció pedig, mely a másik komponensben gazdag, a (12) tartályban fog öszegyűlni. Ha pl. héliumból és neonból álló keveréket választunk szét, akkor a 70 hélium, minthogy ez a legnagyobb diffundálási koefficienssel bír, inkább bal fel4 mint jobb felé fog áramolni az egyensúlyi állapot helyreálltáig. A (12) tartályban tehát heliumdús keverék fog 75 összegyűlni. Az alkalmazandó szétválasztó készülékek száma természetesen a szétválasztásnak elérendő fokától és, ha a szétválasztás diffúzió segélyével történik, a szét- 80 választandó gázok diffúziós koefficienseinek viszonyától is függ. Ha az egyensúlyi állapot eléretett, az egyik szétválasztó készüléktől egy második szétválasztó készülékhez vezetett gázmennyiség 85 teljesen egyenlő lesz a második készüléktől az elsőhöz vezetett gázmennyiséggel. A berendezésbe szakadatlan üzemben is vezethetünk gázkeveróket és belőle egy 90 vagy több frakciót, pl. a (12) tartályban öszegyűlő frakciót elvonhatjuk. Ezen esetben stacionár állapot létesül, melynél azonban, az előbbi esettől eltérően, az egyik szétválasztó elemtől egy második 95 elemhez vezetett gázmennyiség nem lesz teljesen egyenlő a második elemtől az elsőhöz visszavezetett gázmennyiséggel. Az a gázmennyiség, mely a (12) tartály irányában áramlik, ahol a gázelvonás 100 történik, nagyobb lesz, mint az ellenkező irányban áramló gázmennyiség, amikor is a különbség azon gázmennyiségtől függ, melyet a (12) tartálynál elvonunk. Hogy azonban jó szétválasztást érjünk 105 el, a (12) tartálynál az idő egységében elvont gázmennyiségnek viszonyítva az ugyanazon időegységben az egyik elemtől a másikig áriamló gázmennyiséghez, kicsinek kell lennie. Ha ezt a feltételt 110 nem elégítjük ki, akkor ugyian nagyobb termelést érünk el, a szétválasztás azonban kevésbbé tökéletes. Célszerű tehát akkor is, ha a (11) vagy (12) tartályoknál gázt vonunk el, az eljárást akként 115 foganatosítani, hogy a valamely kivá-