141594. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izzólámpák töltésére alkalmas argon előállítására a levegő bontásánál adódó frakcióból rektifikálással
141594. dául keringő nitrogénnel létesítjük, melyet önmagában ismeretes módon váltakozva sűrítünk, expandáltatott hideg- gázzal ellenáramú hőkicserélőkben előhűtünk és hideg nyerése mellett expandáltatunk. Az így kapott nitrogéntartalmú argonfrakciót elgőzölögtetés és meleg gázokkal való ellenáramú hökicserélés után'gázalakban elvezetjük, sűríthetjük és a tisztítás végző szakaszába juttathatjuk. ' Annak megakadályozására, hogy a sűríiőkből az argonfrakcióba újból szennyezések jussanak, a' találmány értelmében továbbá a íkapott argon-nitrogénfraikciót folyékonyan vételezzük a készülékbői és vagy folyékonyan légmentesen tároljuk, vagy nyomás alatt tároló tartályokban vagy közvetlenül tisztító készülékben elgázosítjuk. Az előbbit akkor alkalmazzuk, ha a tisztítókészüléket nem egyidejűleg helyezzük üzembe, midőn az argonfrakciót a készülékből vételezzük. A találmány értelmében továbbá a mintegy 1 % oxigént tartalmazó argonfrakciőnak a végsőtisztítása, — melyből az oxidáló szennyezéseket oxidáló katalizátorok és a fölös oxigént katalitosan ható redukáló anyagok segélyével távolítottuk el, — akként történik, hogy a vízgőz fő-tömegét nem hűtött géllel nyeletjük el és végül a maradék szennyezéseket és reakciós termékeket mélyhűtött adszorbeáló szerekkel elnyeletve tökéletesen megkötjük. Az így tisztított gázt izzólámpák töltésére használjuk. Kísérletek során kitűnt, hogy az oxidáló katalizátorok akkor voltak különösen alkalmasak és lényegesen alacsonyabb, vagyis 400 és 600 C° közötti hőmérsékleteken voltak használhatók, ha ipari rézoxidporral bevont vagy kevert likacsos anyagot, mint azbesztet vagy kovaföldet használtunk, melyet rézoxidporral kevertünk és azután víz és illetve vagy egyéb 'kötőanyaggal formáltunk és megszilárdítottunk. A hatásos felületet ily módon a szokásos oxidáló katalizátorokkal, mint például huzalalakú rézoxiddal szemben lényegesen növeltük és a reakció érzékenységét fokoztuk, úgyhogy a hőmérsékletet a régebbi eljárásokhoz képest mintegy 200 C°-kaf csökkenthettük. Efajta katalizátorok között különösen előnyösek azok, melyeket közönséges hőmérsékleten önmagától megszilárduló hordozóanyagok, mint pl. betonkeverékek, felhasználásával állítottunk elő. Az argondús frakció oxidáló kezelésénél további hőmérsékletcsökíkentést érhetünk el, ha oxidájó hatású katalizátorokként oxigént leadó, pl. barnakövet tartalmazó, masszákat hordozóanyaggal vagy anélkül alkalmazunk. Ebben az esetben a széntartalmú gázok maradéktalan eltávolítására már1 200 és 400 C° közötti hőmérsékletek elegendők. Nem hátrányos, hogy oxigént leadó anyagot használunk, mert a keverék úgyis tartalmaz oxigént és a katalizátor fokozatos elhasználódása, tekintettel'az értékes-vég termékre és az olcsó barnakőanyagra, melyet ásványalakban is használhatunk, elhanyagolható. Végül célszerűen az oxidáló katalizátorok mögött regenerálható^ oxigénfelvevő 'katalizátorokat alkalmazunk, melyeket hidrogénnel ismét regenerálhatunk. Az első dúsítási szakaszt példaként a mellékelt rajz kapcsán ismertetjük. ^ A mérsékelt nyomásra sűrített argontartialmú oxigén-frakciót, mely túlnyomó mennyiségű oxigén mellett lényeges mennyiségű argont, valamint az argon 1/20 részének megfelelő menynyiségű nitrogént .tartalmaz és melyet az alacsony nyomású oszlopból vételeztünk. I-nél 2 hőkicserélőbe vezetjük' és argon-nitrogénfrakcióval való hökicserélés közben, melyet az 5 dúsító oszlop 4 leesapatójából 3-nál vételeztünk és 6, illetve 22 vezetékkel a 2 hőkicserélőn át ellenáramban vezetünk, előhűtünk, expandáltatott nitrogénnál további 7 hőkicserélöben mélyhűtünk és 8 szelepen át expandáltatva 9-nél az 5 dúsító oszlopba vezetünk. Itten egyrészt tiszta oxigénre, másrészt argon-nitrogénfrakcióra bontjuk szét. Az oxigén az 5 oszlop tenekén 25-nél gyűlik össze és 10-nél vezetjük el, majd 15 hőkicserélöben nagynyomású nitrogénnel történő hökicserélés közben dgőzölögtetjük, melegítjük és a 24 felhasználási helyhez vezetjük. A 24 fenékfolyadékot sűrített nitrogénnel fűtjük, melyet a 1,1 hőkicserélöben 12-nél vezetünk be és a 13 fűtőkígyóban csapatunk le. Miután a lecsapatott nitrogént a 14 nőkicserélőben lehűtöttük és a 15 szelepen át expandáltattuk, azt 16-nál az 5 dúsító oszlop fejrészébe vezetjük. A bevezetett nitrogén itten az argón-nitrogen keverékkel való közvetett hökicserélés mellett elgőzölög, mely argon-nitrogén keverék a 4 lecsapató 17 csöveiben részben lecsapódik, és ily módon a dúsító oszlop permetezéséhez szükséges visszafolyó folyadékot szolgáltatja. Az itten kapott argon-nitrogén keveréket, — miként fent ismertettük — vagy gázalakban, a 4 lecsapatóból 3-nál vételezhetjük és a 2 hőkicserélő mögött 22-nél elvezethetjük, vagy pedig folyadék alakban 18-nál csapoljuk meg, majd.a 19 szelepen át tiszta folyékony argon tárolására alkalmas edényekbe vagy úgynevezett melegelgázosítókba tölthetjük, mely utóbbiakból levegő kizárása mellett készlettartályokba vagy tisztító készülékekbe gázosítjuk el. Az elgőzölögtetett fűtőnitrogént az oszlop fejrészéből 20-nál vételezzük és a 21 szelepen, valamint a 14, 7 és 11 hőkicserélőkön át 23-nál vezetjük vissza, vagyis a rajzon fel nem tüntetett sűrítővel megszivatjuk, sűrítjük, hűtjük és ismét 12-nél ve^ zetiük be a 11 hőkicserélőbe. A leírt eljárásnak előnyei az eddig ismertetett eljárásokkal szemben mindenekelőtt az izzólámpa töltéséhez alkalmas argon előállításának az egyszerűsítésében és olcsóbbátételében vannak'.