176795. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fokozott tisztaságú széndioxid előállítására
9 176795 10 mány szerinti eljárás legfinomabb minőségű széndioxidot előállító változatának foganatosítására való berendezés vázlatos kapcsolási rajzát tüntettük fel. A rajzon a berendezés 1 gerincvezetékét az áttekinthetőség kedvéért vastag vonallal tüntettük fel és az egymással párhuzamosan kapcsolt, szakaszos üzemű készülékeknél a kapcsolási variációkat elhagytuk. A kútfejhez kötött és a magas koncentrációjú, nagynyomású nyersgázt vezető 1 gerincvezetékbe egy 2 hőcserélő van beépítve, mely fűtő- és hűtőüzemre egyaránt alkalmas. A 2 hőcserélővel a berendezésbe vezetett, adott esetben 65—70 att nyomású nyersgáz hőmérsékletét stabilizáljuk és ennek révén érjük el azt, hogy a mechanikus szeparátorokban állandóan legyen folyékony halmazállapotú széndioxid. Az 1 gerincvezeték ezután egy 3 mechanikus szeparátorba van bevezetve, melynek egyrészt egy 4 fűtőcsőkígyója, másrészt egy 5 fenékvezetéke van. A 4 fűtőcsőkígyó segítségével a cseppfolyós halmazállapotú széndioxidot forraljuk, miközben a szabad vizet ill. a vízzel és olajjal dúsított cseppfolyós széndioxidot az 5 fenékvezetéken át eltávolítjuk. Az 1 gerincvezeték következő szakasza a 3 mechanikus szeparátor dómjához van csatlakoztatva és egy 6 expanziós szelep beiktatását követően egy második 7 mechanikus szeparátorba van bevezetve, mely egy 8 fűtőcsőkígyóval és egy 9 fenék vezetékkel van felszerelve. A 3 mechanikus szeparátorból kilépő gáz nyomását a 6 expanziós szelep segítségével célszerűen 65 att értékre csökkentjük és a 7 mechanikus szeparátorból a 8 fűtőcsőkígyók segítségével végzett forralással a szennyezőanyagokban feldúsított cseppfolyós halmazállapotú széndioxidot a 9 fenékvezetéken át vezetjük el. A 1 gerincvezetéknek a 7 mechanikus szeparátor dómjából kiinduló következő szakasza egy lOelődesztillációs oszlop alsó harmadának szomszédságában van becsatlakoztatva. A 10 elődesztillációs oszlop egy a dómja szomszédságában elrendezett 11 deflegmátorral és az aljában elrendezett 12 fűtőcsőkígyóval ill. 13 fenékvezetékkel van felszerelve. A 13 fenékvezeték adott esetben egy 14 mellékdesztillációs oszlop alsó harmadába van csatlakoztatva, mely egy 15 fűtőcsőkígyóval és egy 16 fenékvezetékkel van felszerelve. A 14 mellékdesztillációs oszlop 17 fejvezetékébe egy 18 hőcserélő van beépítve, majd ezután a 17 fejvezeték a rajzon feltüntetett kiviteli változat esetében egy a 10 elődesztillációs oszlopba bekötött 19 reflux-vezetékre és egy a 14 mellékdesztillációs oszlopba bekötött 20 mellék reflux-vezetékre van megosztva. A nyersgáz áramlási iránya értelmében vett első fokozatban a lOelődesztillációs oszlopban a gáz felfelé áramlik és érintkezik a második fokozatnak a 14 mellék desztillációs oszlopnak a 18 hőcserélő segítségével hűtött, széndioxidot és alacsony szénatomszámú szénhidrogéneket tartalmazó fejtermékével mint primér refluxszal, majd a 11 deflegmátor hűtése révén kapott szekunder refluxszal. így a 10 elődesztillációs oszlop fejtermékeként vizet, inertgázokat, szaganyagokat és minimális egyéb szennyezőanyagokat tartalmazó, adott esetben 65—68 att nyomású gáz kerül az 1 gerincvezetéknek a 10 elődesztillációs oszlop dómjához csatlakoztatott szakaszába. A 13 fenék vezetéken át szennyezőanyagokkal dúsított cseppfolyós széndioxidot vezetünk át a 14 mellékdesztillációs oszlopba, melyben rektifikálás segítségével elválasztjuk és a 16 fenékvezetéken át eltávolítjuk a nehézolajban, vízben és szaganyagként a kénhidrogén és a merkaptánok egy részével feldúsított folyékony széndioxidot. Az elődesztillációt értelemszerűen egy fokozatban, csak a lOelődesztillációs oszlop segítségével is végezhetjük. Az 1 gerincvezetéknek a 10 elődesztillációs oszlopot követő szakaszába egy 21 hőcserélő van beépítve és az 1 gerincvezeték ezután az egymással párhuzamosan kapcsolt 22 és 23 előadszorberek közül a rajzon feltüntetett esetben a 22 előadszorberbe van bekötve. Az 1 gerincvezetéket a 10 elődesztillációs oszlop fejvezetékeként vagy legfelső tálcájának ürítővezetékeként lehet az adszorbeáló rendszerbe átvezetni. Az 1 gerincvezetékbe a 22 és 23 előadszorberek után az egymással ugyancsak párhuzamosan kapcsolt 24 és 25 főadszorberek, valamint a 26 és 27 utóadszorberek vannak felcserélhetően beépítve. A 22 és 23 előadszorberek illetőleg a 24 és 25 főadszorberek töltete aktívszénből van kiképezve. A 26 és 27 utóadszorberek betéte szilikagélből, alumíniumszilikátból vagy molszűrőből, célszerűen szilikagélből van kiképezve. Az egyes ágak sorbakapcsolt adszorbereit technológiai megfontolások alapján a másik sor adszorbereivel keresztbe is össze lehet kapcsolni. A 22 és 23 előadszorberekben a még a széndioxidban levő kénhidrogént, a 24 és 25 főadszorberekben a még maradó szagos és szagtalan anyagokat, a 26 és 27 utóadszorberek ben pedig a maradék vizet és szénhidrogént kötjük meg. Az adszorpciós rendszer készülékeinél az 1 gerincvezeték belépő ágai értelemszerűen az egyes adszorberek fenekéhez, kilépő ágai pedig az adszorberek tetejéhez vannak csatlakoztatva. Az 1 gerincvezetéknek a 26 és 27 utóadszorbereket követő szakaszába egy 28 hőcserélő van beépítve, majd ezt követően az 1 gerincvezeték egy a gáz haladási iránya értelmében vett második, 29 utódesztillációs oszlop tetejének szomszédságához van becsatlakoztatva. A 29 utódesztillációs oszlop fejrészénél egy 30 deflegmátor, fenékrészénél pedig egy 31 hűtőcsőkígyó van elrendezve. A 29 utódesztillációs oszlop fenékvezetékeként az 1 gerincvezeték van csatlakoztatva. A 29 utódesztillációs oszlop 32 fejvezetéke pedig a rajzon feltüntetett példakénti kiviteli alaknál a berendezés deszorbeáló rendszerének tápvezetéke. A deszorbeáló rendszer tápvezetékét a 26 és a 27 utóadszorberek fejvezetékéről is le lehet ágaztatni egy másik változatnál. Az adszorpciós oszlopok sorának utolsó készülékéből elvezetett, már csak inertgázokat tartalmazó széndioxidot a 28 hőcserélőben végzett hűtés segítségével kondenzáltatva vezetjük a 29 utódesztillációs oszlopba adott esetben 55—60 att nyomáson, ahol a 31 fűtőcsőkígyó révén forralással hajtjuk ki a cseppfolyós széndioxidból az inertgázokat, illetve hozzuk gázhalmazállapotba a széndioxid egy részét. A 29 utódesztillációs oszlopban felfelé áramló gázból a széndioxid egy további részét a 30 deflegmátor segítségével kondenzáltatjuk és visszavezetjük a 29 utódesztillációs oszlop aljába. A deszorbeáló rendszer tápvezetékeként kiképzett 32 fejvezetékbe egy 33 előmelegítő hőcserélő, egy 34 expanziós szelep és egy 35 túlhevítő hőcserélő van beépítve. A deszorbeáló rendszernek a 35 túlhevítő hőcserélőből kilépő szakasza az éppen regenerált adszorpciós készü-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
