147103. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés 45 atmoszféránál nagyobb nyomású szénhidrogén és szénsavtartalmú gázokból a szénsav és a szénhidrogén szétválasztására

2 147.103 i"3s~e kiválik a gázból, ami az 5 szelepen vezethető el. A gáz a 4 derítőből a dietilénglikolos 6 szárítótoronyba jut. A 6 szárítótoronyban a dietilénglikol a gáz haladási irányával szemben áramlik. A gáz a dietilénglikol-rétegen buborékok alakjában áthaladva vízgőztartalmának nagy részét átadja a dietiléngiíkolnak. A 6 szárítótornyon, a 7 hűtőn és a 8 regenerálókazánon keresztül a 9 szivattyú áramoltatja át a dietiléaglikolt. A 8 regenerálókazánban melegítéssel hajtjuk ki a dietilénglikolból az elnyelt vízgőzt. A 6 szárítótoronyba való beáramoltatás előtt a 7 hűtőben hűtjük le a dietilénglikolt üzemi hőmérsékletre. A szárított gáz a 6 szárítótorony tetejétől a 10 szelepen keresztül a 12 előhűtőbe jut és itt részlegesen expandál. Az expandálás és a hűtés következtében lehűl. A hűtés a 12 előhűtőben — és további hűtőkben is — cseppfolyós szénsavnak állandó nyomáson történő elpárologlatásával van megvalósítva. Az állandó nyomás biztosítására szabályozó szelepek vannak a hűtőkbe beépítve. A hűtési hőmérsékletet a hűtőben uralkodó állandó nyomás beállításával lehet szabályozni, ugyanis a cseppfolyós széndioxid gőznyomásának megfelelő hőmérséklet alakul ki a hűtőben. A 12 előhűtőben a hőmérséklet kb. —20 C°. A 12 eiőhűtőbői a gáz a 13 szeparátorba áramlik, ahol a gáz összetételétől és hőmérsékletétől függően a szénsav egy része cseppfolyós alakban kiválik. A 13 szeparátor hőszigetelő anyaggal van burkolva. A 13 szeparátorban kivált cseppfolyós szénsavat a 14 leeresztőszelepen lehet eltávolítani. A kivált szénsavat nem távolítjuk el teljesen, hanem állandóan tartunk folyékony szénsavat a szeparátorban. Üzemi állapotban a cseppfolyós és a gázfázis között közel egyensúlyi állapot van. A szénsavat kiválasztó 13 szeparátor felső részéből a gáz a 15 utóhűtőn és a 16 szelepen keresztül áramolva spirál csövön át jut a 17 leválasztó vagy „hideg" toronyba, miközben kb. 55 atmoszférába expandál. A 15 utóhűtőben a szénsavban uralkodó nyomás 10 atmoszféra és az ehhez tartozó hőmérséklet —40 C°. A jól hőszigetelt toronyba áramló gáz hőmérséklete —20, —30 C°. A cseppfolyósodott szénsav a benne oldott szénhidrogénekkel a torony alján gyűlik össze. A minél nagyobb mértékű cseppfolyósodás elérése céljából a 17 levalasztótorony felső részén a 26 csőköteges hűtő van. A gáz felfelé haladva a csőköteges hűtőn áramlik keresztül, itt gyakorlatilag lehűl a hűtőben uralkodó kb. —40 C° hőmérsékletre (szénsavnyomás a hűtőben kb. 10 at) és e hőmérsékletnek és a 17 leválasztótoronyban levő kb. 55 atmoszféra nyomásnak megfelelően kiválik a gázban levő szénsav és visszacsorog a torony aljába. A torony üzemi nyomását a toronyból távozó gáz vezetékébe iktatott 20 szeleppel lehet beállítani. Az 55 atmoszféra nyomáson és —40 C°-on leváló cseppfolyós szénsav a mérések szerint 10—15 térfogatszázalék szénhidrogéngázt tartalmaz. Ezt a szénhidrogéngáz^mennyiséget részben a gázveszteség kiküszöbölése, részben a szénsav minőségének javítása, tisztaságának fokozása érdekében ki kell választani a folyékony szénsavból, ami kipárlással történik. A cseppfolyós szénsavban oldott szénhidrogének szénsavból való kipárlását az; alsó részén gyengén melegített 19 desztilláló toronyban végezzük. A 19 torony üzemi nyomása kb. 50 atmoszféra, tehát alacsonyabb a 17 hidegtoronyban levő nyomásnál. A cseppfolyós széndioxidot a 17 toronyból a 18 szelepen keresztül a két toronyban uralkodó nyomás közötti különbség nyomja át a 19 toronyba. A 17 torony folyékony szénsavat kivezető nyílása fölött állandóan folyékony szénsavréteget kell tartani a szénhidrogéngáz átömlésének megakadályozása céljából. A 13 szeparátorban levált cseppfolyós szénsavat a csővezetékbe iktatott 29 szelepen keresztül szintén a nyomáskülönbség viszi át a 13 szeparátorból a 19 melegtoronyba. A desztillációt a 19 meleg toronyban belső visszatöltéssel végezzük. A torony alsó' részében melegítő csőkígyó van. A 19 torony alsó részében kiforralt szén dioxidos gázból a széndioxid a torony felső részében levő — a 17 hidegtoronyban levő 26 (hűtővel azonos —- 26a csőköteges hűtő függőleges csöveiben majdnem teljesen kondenzálódik és a 26a hűtő alatt elhelyezett, ismert kivitelű túlfolyós tányérra folyik. A nem kondenzálódó, szérmidrogéngázokban feldúsult gázt a 19 torony felső részéből a 21 szeleper, keresztülvezetjük a felhasználási helyre. A 19 toronyból kilépő szénhidrogéngáz vezetéke a 21 szelep előtt beletorkollik a 17 toronyból kilépő gáz vezetékébe. A gáz nyomása a 21 szelep után kb. 50 atmoszféra. A gáz közvetlenül, vagy esetleg további tisztítás után használható. A visszatöltési arány beállítását — a desztillációs iparban ismert módon — a tányérban levő szénsav elvezetésének szabályozásával végezzük. A tányérból időegységenként elvezetett folyékonyszénsav mennyiségét a 22, 27, 25a, 28 és 32 szelepekkei állítjuk be. A visszatöltési aránnyal befolyásoljuk a szénsav tisztasági fokát. A desztilláció hatásfokának javítására a 19 torony középső 19a szakaszában „Raschig" gyűrűk, illetve az ismert szitás vagy sapkás tányérok vannak elhelyezve. A 19 desztillációs torony alsó részében összegyűlő vizet és olajos szénsavat a 24 szelepen keresztül szakaszosan engedjük ki. Ez kevés olajtartalom esetén a 25 szelepen keresztül a hűtőkbe is vezethető. Üzemközbein a 12, 15, 26 és 26a hűtőket a 23, 23a, 30, 31 és 32 szelepeken keresztül tiszta szénsavval látjuk el és működtetjük. Ha nem áll rendelkezésre elegendő mennyiségű tiszta szénsav, akkor a 34 szelepen keresztül tisztítatlan, cseppfolyós széndioxidot juttatunk a hűtőkbe. A 12 előhűtőt — elsősorban a berendezés beindításakor — all szelepen át expandáltatott nyers gázzal is hűtibetjük. A tisztított cseppfolyós szénsavat kb. 50 atmoszféra nyomáson a 27 szelepen át vezetjük a felhasználási helyre. Ha a hűtést tiszta szénsavval végezzük, akkor a 33 szelepen keresztül 10 atmoszféra nyomáson is nyerünk szénsavgázt. A gáz szárítását dietilénglikolos szárítótorony helyett hűtéssel, kifagyasztással is végezhetjük.