124980. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénoxid eltávolítására hidrogénnel való keverékekből
124980. 3 Ha még azt a kiegészítő rendszabályt alkalmazzuk, hogy a nyomáscsökkentést két vagy több fokozatban végezzük és az ekként felszabadított dezorbátumot el-5 különítetten fogjuk fel, ami önmagában szintén ismeretes, úgy mintegy elő párlat alakjában a szénoxidban dús részletek kihajtása előtt szénoxidban aránylag szegény frakciót különíthetünk el. Ezt az 10 ,,elő párlatot" előnyösen visszavezetjük a kiindulási keverékbe, mielőtt ez az adszorpciós kamarába lép. Foganatosítást példa. 93% H2 0 és 7% CQ —50 C° hőmérsék-15 létre hűtött keverékét —50 C° hőmérsékletre előhűtött, hatékony A-szénre vezetjük. Ha feltesszük, hogy a választott munkafeltételek mellett (gázáramlás sebessége stb.) az e gázkeverék számára 20 jellegzetes adszorpciós egyensúly 10 perc után áll be, azaz a gáz 10 percnyi terhelési időtartam után ugyanazzal a CO-taríalommal lép ki, amellyel a kiindulási keverék belépett, a CO-tartalom közép-25 értéke az egy teljes terhelési menetfolyamán szabadon kilépő hidrogénben körülbelül 4,8% volna. Az első percekben azonban az adszorpciós kamarából a hidrogénnek 1—2% CO-t tartalmazó, 30 jelentékeny hányada lép ki. Ha a váltakozás a terhelés állapotáról a kihajtás állapotára rendszeresen e korai időpontban történik, tehát a hidrogén messze túlnyomó részét az adszorpció fázisában 85 1—2% CO-tartalommal kötetlen hányadként kaphatjuk. Az elszivatás révén való kihajtáskor, ha a nyomást fokozatosan csökkentjük, 100 mm depresszióig 50 térfogatszázalék olyan keveréket szabadí-40 tunk fel, amelynek C O-tarat Ima a kiindulási anyag keverékével kb. egyenlő. A nyomásnak 10 mm-ig való további csökkenésénél a CO-tartalom a dezorbátumban fokozódó nyomással hirtelen *5 növekedik, úgyhogy a maradék 50 térfogatszázalékban a CO-koncentráció középértéke közelítően tízszer nagyobb a kiindulási keverék CO-tartalmánál. A dezorbátumot frakcionált dezorpcióval 50 3 két frakcióra bonthatjuk, amelyek közül az elsőt célszerűen visszavezetjük a kiindulási keverékbe ennek az adszorpciós kamarába vezető útján. Ha az egész dezorbátumot együttesen fogjuk fel, ap-55 nak CO-tartalma kb. 38%. A H3 -nek 1—2% CO-val átmenő, le nem kötött főrészét, amennyiben ez kívántatnék, bármely ismert, vegyi vagy fizikai utántisztitási módszer szerint való . kezeléssel kisebb CO-tartalomra hozhat- 60 juk vagy CO-tól teljesen mentesíthetjük. A dezorbátumnak CO-ban dús részletét, célszerűen vízgázoxidáció révén, a kívánt maradéktartalomig CO-tól mentesíthetjük vagy pedig mélyhűtés révén való el- 65 folyósítással, illetve rézsóoldat segélyével CO-ra dolgozhatjuk fel. A vákuumszivattyú lekapcsolása után az aktív szén a következő terhelés számára felvevőképes, illetve felvevésre rendelkezésre áll 70 anélkül, hogy külön aktiválásra szükség volna. Elégséges, ha az adszorbenst időnként, mintegy 150—200 munkanap után, gyenge (pl. 70 C° hőmérsékletre történő) hevítéssel szabadítjuk fel azoktól a vissza- 75 tartott járulékos anyagoktól, amelyek a munkahőmérsékleten szilárdak és nem rendelkeznek elégségesen nagy gőznyomással ahhoz, hogy depresszió alkalmazásával kihajthatók legyenek (pl. a víz). 80 Ennélfogva előnyös, ha három adszorpciós kamarával dolgozunk, amelyek közül legalább az egyik hevítő- és hűtőberendezésekkel van felszerelve. Az eljárás nagy gazdaságosságához 85 hozzájárul az a körülmény is, hogy a terhelési és tehermentesítési periódusok gyors váltakozása következtében az adszorbeálószer mennyisége oly kicsiny lehet, hogy az általában szokásos mennyi- 90 ségeknek csupán töredékrészét teszi ki. Az aktív szén kis igénybevétele miatt továbbá annak élettartama majdnem korlátlan. A rajzon az eljárás foganatosítására 95 alkalmas berendezés kiviteli példájának vázlata látható. Az 1 gazométerből a 2 vezeték halad a 3 fujtatón keresztül a 4 mélyhűtőhöz, mely 5 vezeték útján van összekötve az 100 A-szenet tartalmazó 6 adszorpciós kamarával. Legalább két adszorpciós kamarát alkalmazunk, amelyeket váltakozva veszünk üzembe, kiváltképen előnyösen azonban három adszorpciós kamarát al- 105 kalmazunk, amelyek közül legalább egyet hevítő- és hűtőberendezésekkel szerelünk fel. Az egymásmellé kapcsolt adszorpciós kamrákból két-két 7 és 8 vezeték ágazik le. A 7 vezeték a 9 gazométerhez halad, no amelyből a gyűjtött gázt 10 csövön át vesszük el, míg a másik, a 8 vezeték a 11 szivattyú szívási oldalához csatlakozik, melynek nyomási oldalához valamennyi adszorpciós kamara számára közös 12 115
