169658. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés metán-gázos kutak vizének gáztalanítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1974. III. 28. Közzététel napja: 1976. VII. 28. Megjelent: 1977. XII. 31. (BU—712) 169658 Nemzetközi osztályozás: C 02 B 1/00 Feltalálók: Bulkai Lajos oki. gépészmérnök, Tóth András oki. mérnök, Kiss János oki. mérnök, Pinkola László oki. vegyész, Budapest Magyarország Eljárás és berendezés metán-gázos kutak vizének gáztalanítására i A találmány tárgya: Eljárás és berendezés metán-gázos kutak vizének gáztalanítására szemcsés anyaggal töltött toronnyal, s a vízből kiváló anyagok eltávolításával. A gázos kutak vizének gáztalanítását a folyadékfelületet körülvevő gáztérben a vízből eltávolítani kívánt 5 gázfajta parciális nyomásának csökkentésével oldják meg. Ezt vagy vákuum előállításával, vagy a víz erőteljes kilevegőztetésével idézik elő. A vákuumos eljárásnak több nehézsége van, s emiatt általában az utóbb említett kilevegőztetést alkalmazzák. 10 Ennek érdekében többféle módszert fejlesztettek ki: a víz sugarakra és cseppekre bontása léghuzatban; a víz kaszkádrendszerben való csörgedeztetése léghuzatban; levegő befúvatása a víztérbe; a víz felületi levegőztetése vízszintes vagy függőleges tengelyű rotorokkal stb. 15 A leghatásosabb módszer az ún. töltött tornyon való vízátcsörgedeztetés az egyidejűleg ellenkező irányban vezetett levegőáramban. A töltet általában különféle anyagból készült Raschig-gyűrű (porcelán, műanyag stb.). Kvarchomokkal töltött tornyot alkalmaz vas, ill. 20 mangánionok eltávolításra a 156.245 sz. magyar szabadalom. Metángázeltávolításra azonban nem alkalmas, mivel az ehhez szükséges intenzív ellenáramú levegőztetés a töltetben visszatorlasztást okozna. A biztonsági követelmények miatt a vízből oly mér- 25 tékben kell a metánt eltávolítani, hogy abban legfeljebb 0,8 mg/l koncentrációban lehet jelen 20 °C-on. Ez az igény igen erőteljes kilevegőztetést tesz szükségessé, amely a víz szénsavtartalmára és oldott hidrokarbonáttartalmára is kihat. 30 A levegőben ugyanis nemcsak metán, hanem a széndioxid parciális nyomása is csökken, így a vízből előbb a szabad, majd a félig kötött szénsav is kilép, miközben a kalciumkarbonát (mészkő) kiválik. A kiváló mészkő a vízzel érintkező szilárd felületekhez tapad, így elsősorban a töltethez. A karbonátkeménységtől és egyéb vízminőségi jellemzőktől, valamint a vízhozamtól függ a kiváló mészkő mennyisége, mely a töltőanyag darabjait összecementálja. Az intenzív levegőztetés a töltet felületén vaskiváláshoz is vezethet. E kellemetlen jelenséget csak a töltőanyag időszakos megmozgatásával lehet kiküszöbölni. A mozgatás viszont Raschig-gyűrűk esetében körülményes, porcelángyűrűk esetében pedig töréssel jár. A problémát a találmány szerinti eljárás szemcsés töltettel oldja meg, melynek szemcsemérete 1—2 cm. Ekkor a víz tartózkodási ideje rövid a reakciótérben, a gáztalanításhoz erőteljes ellenáramú levegőztetés szükséges, ugyanakkor a mészkőkiválás veszélye csökken, így csak ritkán kell a töltetet kicserélni. A töltet cseréje elkerülhető, ha finomabb szemcsézetű töltetet alkalmaznak, ekkor ugyanis mód nyílik a töltet időnkénti megmozgatására. Ez a gáztalanított víz mammutszivattyúzásával oldható meg. A mammutszivattyúzáshoz szükséges kompresszorral, ill. fúvóval kútsorozat esetén megfelelő csőhálózat esetén több kút is ellátható, esetleg számításba jöhet hordozható egység is. A töltet alá juttatott nagymennyiségű levegő ós víz mozgatja meg a szemcséket, míg a levegő segítségével felszivattyúzott 169658 1