195690. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hélium-neon elegy dúsítására
195 690 eső átmérőcsökkentés — az első és harmadik cső átmérőjét, mint kezdeti és vég állapotot figyelembe véve — 13,63%, ciklusonként 0,148 m3 következő összetételű gázt dolgozunk fel: 7,8 tf% hélium-neon, 91,3 tf% nitrogén és 0,9 tf% oxigén. Az alkalmazott nyomásértékek a következők voltak: kezdőnyomás 4 mbar, az adszorpció végnyomása 5 bar, elvételi gáznyomás 3,2 bar. A termék hélium-neon tartalma 99,4 tf%, a kiindulási hélium—neon tartalomra vonatkoztatott kihozatal 79%. 2. példa A feldolgozott gáz összetétele és az adszorpciós oszlopsor az első példában ismertetettel azonos. Feldolgozott gázmennyiség 0,180 m3 ciklusonként. Az alkalmazott nyomásértékek a következők: kezdőnyomás 4 mbar, adszorpciós végnyomás 7 bar, elvételi gáznyomás 5,5 bar. A termék hélium-neon tartalma 99,8 tf%, a kiindulási hélium-neon tartalomra vonatkoztatott kihozatal 44%. Az adszorpció végnyomás és az elvételi gáznyomás közötti különbség itt kisebb, mint az első példában. A termék gáz hélium—neon koncentrációja nagyobb, de csökken a kihozatal. 3. példa Az alkalmazott adszorbens ugyanaz, mint az első példában, a dúsítandó gázelegy összetétele a következő: 4,1 tf% hélium—neon, 95,1 tf% nitrogén, 0,08 tf% oxigén. A ciklusonként feldolgozott gáz mennyisége 0,189 m3. Az adszorpciós sor oszlopainak átmérője 50 : 10 : 6 mm, az oszlopok hossza 2 m. Az egy méter csőhosszra eső — előbbiek szerint számított — átmérőcsökkentés 14,67%. Az alkalmazott nyomásértékek a következők: kezdőnyomás 4 mbar, az adszorpció végnyomása 7 bar, elvételi gáznyomás 6,2 bar. A termék gáz hélium—neon tartalma 99,4 tf%, a hélium-neon kihozatal 76%. A kiindulási gázelegyben az első példához viszonyítva kevesebb volt a kinyerendő hélium-neon tartalom, tehát az adszorbeálandó gázmennyiség nagyobb volt, ez azzal jár, hogy a dugószerű áramlás megtartásához az első példában alkalmazott keresztmetszet szűkítésénél erőteljesebb szűkítést kellett alkalmazni ahhoz, hogy a termék gáz öszszetétele ne változzon. A kiindulási gázelegy kisebb hélium-neon tartalma miatt szükséges a töltőnyomás növelése is 5 bar-ról 7 bar-ra, hogy a kihozatal lényegesen ne változzon. Találmányunk szerinti eljárás előnyeként kívánjuk megemlíteni, hogy hűtetlen adszorpciós oszlopokat alkalmazunk, az eljárást egy lépésben valósítjuk meg és jó hajQ tékonysággal 99 tf% feletti koncentrációjú hélium-neon elegyet állítunk elő. így a megoldásunkkal nyert gázelegy előállítási költsége a jelenleg használt hűtést alkalmazó eljárásokhoz viszonyítva kisebb, a berendezés is lényegesen egyszerűbb és olcsóbb. 15 Szabadalmi igénypontok 2o 1. Eljárás hélium—neon gázelegy dúsítására a levegőszétválasztó lefújt gázából nyomásváltoztatásos adszorpciós úton 0,1 — 1 nm mikropórusú adszorbens alkalmazásával, azzal jellemezve, hogy a dúsítandó gázelegy áramlásával egyező irányban 1 m csőhosszra 10—15%-os átmérő 25 csökkenéssel szűkülő keresztmetszetű, adszorbenssel töltött ószlopo(ka)t környezeti hőmérsékleten 10 mbar vagy annál kisebb nyomásértékig leszívatjuk, majd a dúsítandó gázelegy összetételétől függően 2-10 bar töltőnyomásig azzal feltöltjük, e nyomásérték elérése után az oszlop(ok) 20 nyomását a héliumban és neonban dús gáz elvételével,a töltőnyomás 50—95%-os értékéig csökkentjük, majd áz. oszlop(ok) nyomását a maradékgáz lefúvatásával tovább csökkentjük, előnyösen atmoszférikus nyomásig, alefúvatás után az oszlopo(ka)t ismét 10 mbar, vagy annál kisebb 20 nyomás értékig leszívatjuk és a ciklust újból ismételjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szűkítést sorbakapcsolt, egymáshoz képest csökkenő keresztmetszetű oszlopokkal, előnyösen három azonos hosszúságú oszloppal oldjuk meg. 40 1 rajz, 1 ábra Kiadja az Országos Találmányi Hivatal A kiadásért felel: Himer Zoltán osztályvezető Megjelenik a Műszaki Könyvkiadó gondozásában KULTÚRPROFIL - FOTON nyomda K 88088 3
