53500. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta oxygénnek légköri levegőből való előállítására

egész más elven alapszik, amennyiben a rektiflkációt a levegő oxigénjének tiszta folyékony nitrogénben való föloldásával és abból való rákövetkező elvonásával helyettesíti, mimellett a tiszta nitrogén visszamarad. Az eddigi eljárásoknál tehát az oxigén és nitrogén keverékéből álló légköri levegő esöppfolyósíttatik és azután rektiflkáltatik. Ezekkel szemben az én eljárásom szerint tiszta oxigénmentes csöppfolyós nitrogént alkalmazok. Eljárásom szerint egymás fölött elrendezett csészéket tartalmazó oszlopba csöppfolyós nitrogént töltök úgy, hogy ezen folyadék szabad fölülete lehetőleg nagy legyen. Ezen szabad fölület például úgy növelhető, hogy a folyadékot csészétől-csészéig engedjük lepermetezni á csészék peremein, vagy megfelelő likacsokon át, mimellett a csészék között fölborított süvegek is rendezhetők el, melyeken a lefolyó folyadék szétfröccsen. Ezen folyékony nitrogénnel megtöltött oszlopba lehűtött, vízgőz- és szénsavmentes légköri levegőt vezetek. A levegő hűtésére egy ellenáramú készüléket alkalmazok, melybe egyfelől az oszlop csúcsán elillanó tiszta nitrogén vezettetik be, másfelől pedig ehhez képest ellenáramban a légköri levegő, melyből a vízgőz és szénsav alkalmas módon már eltávolíttatott. Ezen közelacsöppfolyósítási hőmérsékletre lehűtött légköri levegőt a csészékkel ellátott oszlop alsó harmadán vezetem be, mely innen fölemelkedve, a tiszta folyékony nitrogénnal érintkezésbe jut. A levegő oxigénje a csészékben szétterített folyékony nitrogénben föloldódik, míg a levegő nitrogénje a folyékony nitrogénen változatlanul hatol át és például a hűtőbe vezethető. Ezen levegőáramlást bizonyos ideig fönntartva, azt tapasztaljuk, hogy az oszlop alsó csészéi oxigéndús oldatot tartalmaznak, míg a fölső csészékből tiszta nitrogén illan el. Azon pillanatban, midőn a legfölső csészéből még tiszta nitrogén távozik, de az utolsóelőtti csészében már oxigén nyomai mutatkoznak, egy kompresszort indítunk meg, mely az ellenáramú hűtőből jövő nitrogént megszívja és 1—6 atmoszféra közötti nyomásra komprimálja. A kompressziómeleget közel a csöppfolyósodási hőfokig közönséges refrigerátorral elvonjuk és a komprimált nitrogént egy az ellenáramú hűtőben elrendezett és az oszlop alján folytatódó kígyócsőbe vezetjük, melyben az a légköri levegővel párhuzamosan, de elkülönítve áramlik és az oszlop legalsó csészéjébe vezettetik. Ezen kígyócső a csészékben lévő folyadékban csészéről-csészére folytatódik és az oszlop fölött elrendezett szabályozó szelepbe torkol. Ezen szelep révén a kígyócsőben 1—6 atmoszféra közötti tetszőleges nyomás tartható fönn. A szelepen átömlő folyadék tiszta folyékony nitrogén, melyet a legfölső csészébe folyatunk, honnan az a többi csészén át az oszlop fenekére folyik. Az oszlopba bocsátott folyékony nitrogénnek a következő kétrendbeli hőveszteséget kell födöznie. 1.) Azon oldási meleget, mely az oxigénnek a folyékony nitrogénben való föloldása alkalmával keletkezik és amely vízgőznek tiszta alkoholban való föloldása alkalmával keletkező meleggel analóg. 2.) Födözni kell a sugárzás folytán előálló azon veszteséget, melynek következtében kívülről állandóan meleg hatol a lehűtött készülék belsejébe. Ennélfogva még egy tiszta nitrogént csöppfolyósító segédkészüléket kell alkalmazni, mely a szabályozó szelepen át az oszlopba vezetett folyékony nitrogén mennyiségét a fönti melegveszteségek födözésére szükséges mértékben kiegészíti. Az eljárás teljes folyamata tehát a következő : A légköri levegő állandóan vezettetik az oszlopba és ezáltal az alsó csészékben lévő folyadék oxigénnel telíttetik. A kígyócsőben csöppfolyósított nitrogén fölszabaduló melege az oszlop minden csészéjében equivalens mennyiségű oxigént és nitrogént párologtat el, minek következtében az oszlop alsó részében bármily megkívánt tisztaságú oxigént kaphatunk, amely a legalsó csészéből gázalakban lefelé távozik, míg a gázalakú