86967. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék hydrogén gyártására a koksz kemencék gázainak vagy ezzel analog gázoknak és esetleg vízgáznak részleges cseppfolyósításával
— 2 — gázkeverékkel van itt dolgunk, melynek folyadékai az illékonyság szempontjából nagy különbségeket mutatnak. Egyrészt, ha ugyanis csak egyetlenegy csőnyalá-5 bunk lenne, a folyékony nitrogén, mely a felső régiókból lefolyik ós a methán forrási régiójába érkezik, mely régió számára igen nagy hőfokú, újból hevesen elpárologna, ami zavart idézne elő a jó tO belső működésben; másrészt az ilyen feltételek közt összegyűlt egyetlen folyadék (nitrogén, szénoxyd és methán keveréke) jóval nagyobb hőfokú lenne —195° C-nál, melyet a folyékony nitrogén egyedül el-15 érni enged és ennek folytán a csőnyalábon kívül lévő oszlopban nem érnők el a hőfok ama mértékét, amelyről előbb szó volt. Ilymódon, mint fentebb említettük, 20 végül gázalakú hydrogén fog maradni és ez a hydrogén, mely még komprimált állapotban van, kiterjeszkedésével, külső munka termelése közben, az eljárás foganatosításához szükséges hideget fogja 25 szolgáltatni. Tudjuk azonban, hogy azon célra, hogy ez a kiterjeszkedés, a lehető legnagyohb hideg termelésével, végbemenjen, a komprimált hydrogént, kiterjeszkedése előtt, a lehető legnagyobb mérték-30 ben ismét fel kell hevíteni, mely újból való felhevítés az ismert eljárások szerint foganatosítható. Azonban, a jelen találmánnyal összhangban, a komprimált hydrogénnek ez az újból való felhevítése 35 úgy is foganatosítható, hogy egy olyan eseppfolyósítóban cirkuláltatjuk azt, melyet azon hideg, komprimált gáz egy részével táplálunk, melyet az elkülönítő készülékbe vezetünk. Ezen cirkulációnál a 40 hydrogén, hidegségével, a kezelt gáz ezen részének részleges cseppfolyósodását idézi elő és ehhez képest hőfoka emelkedik. Az ezen cseppfolyósítással keletkezett folyadékot azután a gázalakú keveréket el-45 különítő készülékbe vezetjük. Csak ezen újból való felhevítés után terjeszkedik ki a komprimált hydrogén és jut be ez a kiterjeszkedett, tehát igen hideg hydrogén az elkülönítő edénybe, hogy ott, igen 50 alacsony hőfokával, a kezelt gáz végső elkülönítését végezze. Az ide mellékelt rajz, példaképpen, egy a jelen eljárás foganatosítására alkalmas készüléket tüntet fel vázlatosan. Ezen az 65 ábrán nincsenek feltüntetve a hőmérsékkicserélők, melyekben a kezelendő, komprimált, gázalakú keveréket az elkülönítő készülékből kijövő hideg gázok, ismert berendezésekkel, újból lehűtik. A komprimált keverék, melyet — mint 6 fentebb mondottuk — előzőleg megtisztítottunk és melyet így pusztán hydrogén, nitrogén, szénoxyd és methán alkot, az (A) csövön érkezik a készülékhez és legnagyobb résszé, a (B) csapon keresztül- 6 menve, betódul a tulajdonképpeni elkülönítő készülékbe. Ezt a készüléket egy (C) oszlop alkotja, mely pl. két, egymásfölött elhelyezett (D) és (D') cseppfolyósító csőnyalábot zár magába, melyek (E), 7 ill. (E') gyűjtőkkel vannak ellátva. A (B) csapon át érkező gáz tehát mindenekelőtt a (D) nyaláb csöveiben felszáll, azután, az (E') második gyűjtőn keresztülmenve, a (D') nyaláb csöveiben száll 7i fel. Ezen felszállása közben a gáz, mint alább kifejtjük, mind kisebb és kisebb hőfokokra talál, míg végül, a (D') csőnyaláb felső részében, a hydrogénnel telített nitrogén megfagyási hőfokának szomszéd- 8< ságába eső hőfokot ér el. Ezen feltételek közt a methán, szénoxyd és a nitrogén cseppfolyósodása fokozatosan megy végbe, amint azt fentebb kifejtettük és a folyadékok, keletkezésük mértékében, lefelé 81 visszafolynak, hogy az (E) és (E1 ) gyűjtőkben gyűljenek össze. Az (E) gyűjtőben főleg kevés szénoxydot tartalmazó folyékony methán gyül össze. Ez a folyadék, a csappal felszerelt 9( (F) csövön át, a (C) oszlop közepére emeb kedik, melyben az atmoszféranyomás szomszédságába eső nyomás uralkodik. A folyadék azután az egymást követő (G, G\ G") stb. lemezeken lecsurog, miközben a 9í belső cseppfolyósodás folytán elpárolog és elveszti mindenekelőtt a szénoxydot, melyet tartalmaz és ezáltal a (D) csőnyaláb körül hőmérsékcsökkenést idéz elő. A methán, mely a (C) oszlop alján, (H)-ban ic összegyűl, majdnem teljesen tiszta és öszszegyüjthető. Az (E') gyűjtőben lényegileg szénoxyd ós nitrogén keveréke gyül össze. Ez a folyadék, mely sokkal hidegebb, mint az mj előbbi, az (I) csövön át, mely csappal van ellátva, a (C) oszlop (J, J' J") stb. felső lemezeire jut. Itt lemezről lemezre lecsurog, miközben mindenekelőtt főleg a nitrogént veszti el, melyet tartalmaz, 11 azután a szénoxydot és a (D') csőnyaláb körül hőfokcsökkenést idéz elő. Végül a (G) lemezen egyesül az (E) gyűjtőből jövő folyadékkal. Az így kiömlő folyadékok a (C) oszlop u belsejében lévő, felszálló csöveken való
