51659. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés légköri levegőnek oxigénre és nitrogénre való szétbontására

— 291 — vagyis 195 C fok, tehát a legkisebb hőmérséklet áll fönn, mely a felszín alatt lévő keverékek hőmérsékletét annál nagyobb mértékben befolyásolja, minél nagyobb a folyadék fölszinén lévő nitrogén mennyisége és minél közelebb van a legalsó oxigénnitrogénkeverék a fölszinén lévő cseppfolyós nitrogénhez. Ha a legalsó oxigénkeverék hőmérséklete kisebb, mint a bevezetett levegő kondenzálási hőfoka, a levegő természetesen csak cseppfolyós állapotának hőfokáig hűlhet le, a hűtő gázkeverék pedig a levegő beáramlásánál csak e hőfokig melegedhet föl úgy, hogy a szétbontó folyadék cseppfolyós keverékeiben a levegő kondenzálási hőfokától a nitrogén forráspontjáig terjedő hőmérsékletkülönbség áll fönn. A legalsó keverék hőfoka tehát 8 C fokkal kisebb, mint forráspontja, mert e rétegben majdnem tiszta oxigén van és a levegő 190 C foknál cseppfolyóssá válik. A magasabban fekvő keverékekben azonban e különbség a keverékek részeinek hőfoka és a keverékek forráspontja között fokozatosan csökken, míg a fölszinén lévő folyékony nitrogénréteg alatt a két hőfok egybeesik. A szétbontó folyadék összetétele és termikus sajátságai következtében az összes hőmennyiség, mely a folyadékhoz jut vagy abban fölszabadul, csak nitrogén elpárologtatásában nyilvánulhat, mert csak a nitrogén elpárologtatása lehetséges, az oxigéné pedig ki van zárva. Nitrogén tehát nemcsak a folyadék fölszinén párologhat el, hanem a mélyebben fekvő oxigén-nitrogénkeverékekben is, mert forráspontjuknál kisebb hőmérsékletű oxigénnitrogénkeverékekből csak nitrogén párologhat el. Minthogy forrásban lévő keverékből a bevezetett gázkeverék kondenzálódása után csak oly gázkeverék fejlődhet, melynek összetétele a forrásban lévő gázkeverékével kölcsönösen függő Viszonyban van, mint az eddig használatos tisztító eljárásoknál, a jelen találmány tárgyát képező eljárásnál a forrásban nem lévő keverékbe vezetett gázkeverékek — miközben az előbbi keveréknek hőmérsék letét kiegyenlíteni törekednek — egy részüknek kondenzálása után csak összetételüket változtatják meg, ami pedig csak nitrogéntartalmuk növekedésében nyilvánulhat, amint azt a leírásban előzően említettük. Ennek következtében a (d) csövön bevezetett levegőnek nitrogéntartalma a szétbontó folyadékon való áthaladás közben folytonosan oly mértékben növekedik, hogy a levegő a nitrogén forrási hőmérséklete befolyásának ellenállhat anélkül, hogy kondenzálódnék, míg tiszta nitrogén alakjában a szétbontó folyadék fölszínéig ér és ott tiszta nitrogéngázgőzöket fejleszt. Ebből látható, hogy a jelen találmány segélyével a levegőből folyékony állapotban kiválasztott oxigéntartalom utólagos tisztítás nélkül tisztán nyerhető. Ily módon a legmélyebben fekvő oxigéndús keverékből a nitrogénnak nyomai is eltávoznak. A levegő által bevezetett kötött hőnek kaloriaértéke a szétbontó folyadékon való áthaladás közben változatlan marad úgy, hogy a levegő nitrogéntartalmának növekedésénél annak megfelelő mennyiségű csöppfolyós oxigén válik ki és az oxigéntartalomnak folyadék alakjában való teljes kiválása után meghatározott mennyiségű nitrogén párolog el. Az átlagos — 23 súlyrész 0+77 súlyrész N-összetételű levegőnek bevezetése után a 23 súlyrész oxigéntartalom a szétbontó folyadék keverékeiből fokozatosan x súlyrész nitrogént párologtat el úgy, hogy a levegő a szétbontó folyadék fölszínét már x-j-77 súlyrész menynyiségű nitrogén alakjában hagyja el, a szétbontó folyadék pedig x súlyrész csöppfolyós nitrogénnel kevesebbet és a csöppfolyós állapotban kiválasztott 23 súlyrész oxigénnel többet tartalmaz. Hogy a szétbontó folyadék összetétele és hatása állandó maradjon, a 23 súlyrész oxigéntartalom által elpárologtatott x súlyrész nitrogént a folyadék fölszinén pótolni kell. Ez a (g) cső segélyével történik. A szétbontó folyadék mennyisége ugyanis nem az x súlyrész csöppfolyós nitrogénnel növekedik, hanem a levegőből kiválasztott 23 súlyrész csöppfolyós oxigénnel, minek következtében a