118519. lajstromszámú szabadalom • Eljárás levegőnek alkatrészeire való szétválasztására

lik, ahol a nagynyomású oszlopból az alacsony nyomású oszlopba áramló cseppfolyós nitrogénből hőt elvonva, 90°-ra melegszik fel. Ezután a nitrogén a (118) 5 csövön át a (B) kicserélő (41) csőfejébe és (35) csőkötegébe lép, melyekben az előhűtött levegővel hőt kicserélve, 200°-ra melegszik. Most a nitrogén a (119) csövön át a (C) hűtő-ejpárologLaló (45) csö-10 veibe lép, ahol a csöveket körülvevő hűtőközeget elpárologtatva, kb. 185°-ra hül le. Végül a (120) csövön át az (A) hőkicscrélő (23) csőfejét és (19) csőkötegét éri el, melyekben a betáplált meleg leve-15 gőből hőt véve fel, kb. mínusz 3 C°-ra melegszik. A tiszta nitrogént a (121) cső végül gyakorlatilag légköri nyomáson a tiszta nitrogént tároló edénybe szállítja, melyet a rajzon nem ábrázoltunk. 20 A nitrogén áramlását az (5) nyilak jelzik. A közvetítő körfolyam zárt körfolyamat, melyet bármilyen, a célnak megfelelő gázzal táplálhatunk. A jelen eset-25 ben nitrogént vettünk fel körfolyamati gáznak. A (88) sűrítőbe a gáz gyakorlatilag légköri nyomáson és hőmérséklten lép. A sűrítő a gázt pl. 3,9 atm. nyomáson a vízzel hűtött (89) kígyócsőbe nyom-30 ja, mely a gázból a sűrítési hői elvonja. A (89) kígyócsőből a gáz a (122) csövön az (M) közvetítő kicserélő (85) köpenyébe áramlik, ahol a visszaáramló hideg gázzal ellenáramban lehűl és a köpenyt 96° 35 hőmérséklettel hagyja el. Ezután a gázt a (123) cső a (G) újraforraló csöveibe vezeti, melyekben azt a tiszta oxigénfürdő 92°-ra lehűti és kondenzálja. Ezután a gáz a (124) csőben az U-alakú 40 (125) csőbe áramlik, ahol a (126) és (127) szelepek az áramot az (E) és (F) elpárologtatóknak (49) és (50) köpenyeire osztják meg. A (126) szelep a nyomást az (E) elpárologtató köpenyében gyakorlatias lag légkörire és a hőmérsékletet 77°-ra csökkenti, mely hőmérsékleten a nitrogén egy része cseppfolyós és a csövek körül fürdőt létesít. A (127) szelepen át a gáz az (F) elpárologtató köpenyébe 50 4 atm. ellennyomással szemben lép. Ezt az ellennyomást a (128) kilépő szelep beállításával érjük el. A kapott cseppfolyós fürdő hőmérséklete 81°. Az (E) és (F) elpárologtatók köpenyei-55 bői kilépő gázt az U-alakú (129) cső gyűjti össze és a (138) cső a közvetítő kicserélő (87) csőkötegébe szállítja vissza. A visszatérő gáz a csőkötegbe 77° és 81° közötti hőmérsékleten lép, mely hőmérséklet a (126, 127, 128) szelepek viszonylagos be- e állításától függ. A gáz itt a sűrítő útján a vízhűtésű kígyó csövön átnyomott meleg gázból hőt vesz fel és a (130) csőben gyakorlatilag légköri hőmérsékleten a sűrítő szívó oldalához áramlik. 6 A zárt közvetítő körfolyamban az áramlást a (6) nyilak jelzik. A (C) hűtő-elpárologtatót a (131) csövön át a célnak megfelelő, cseppfolyósított gázzal, pl. etilénnel tápláljuk. A hő- 71 mérséklet (etilén esetében) 170°. A gázt tetszőleges, nem ábrázolt forrásból veszszük. A bevezetett gázmennyiséget úgy szabályozzuk, hogy a cseppfolyós hűtőközeg elpárolgása a (45) csőből az elpáro- 71 logtatóba lépő tiszta nitrogén hőmérsékletét kb. 190°-ra csökkenti. A gázalakú hűtőközeg ezután a (133) csövön át az (A) kicserélő (16) csőkötegébe lép, ahol a betáplált meleg levegő előhűtését tá- 8( mogatja és végül a (134) cső azt a nem ábrázolt, cseppfolyósító készülékhez vezeti vissza. A hűtőközeg körfolyamának azt a részét, amelyet a rajzon feltüntettünk, a (7) nyilak mutatják. 85 Azzal, hogy a rendszert a hűtő-elpárologtatóval egészítjük ki, egyszerű eszközt kapunk arra, hogy a betáplált meleg levegő hőmérsékletében vagy nedvességében mutatkozó változásokat kiegyenlít- 90 sük. A primér levegőkicserélőbe való belépés előtt a tiszta nitrogén áramával történő hőkicserélés útján elpárologtatott hűtőközeg mennyiségét egyszerű kézi működésű vagy a hőmérséklettől 95 függőségben működő szelep vezérelheti, úgyhogy a primér hőkicserélő hőabszorbeálóképességét közvetlenül vezéreljük. Ez a tökéletesen független vezérlés lehetővé teszi, hogy a levegő áramának hő- KM mérsékletét az előhűtés fokozatában szabályozzuk anélkül, hogy ez a berendezés többi részének működését zavarná. Ezt a szabályozást előnyösen a tiszta nitrogén áramánál alkalmazzuk, mivel io£ ez jóval nagyobb köbtartalmú és hőkapacitású, mint a többi végtermék. Azonban abban az esetben, ha a vezérlés számára nagyobb hőmérsékletkörzetről gondoskodunk, akkor a vezérlés az ne oxigénnel, mint végtermékkel is végezhető, de erre, habár kevésbé előnyösen, maga a betáplált levegő is alkalmas, mint ezt a 2. ábra mutatja. A hűtő-elpárologtató módot nyújt arra, 115 hogy a rendszerben a betáplált levegő vízmentesítéséhez szükséges hűtőhatást elvégezzük és hogy túlságos mennyiségű