137125. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázkeverékek szétbontására, kiváltképen nehéz nemesgázoknak levegőből való előállítására

Megjelent: 1962. október 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL ' SZABADALMI LEÍRÁS 137.125. -SZÁM V2. i. 26 — 32. 'OSZTÁLY — L—8336. ALAPSZÁM Eljárás gázkeverékek szétbontására, kiváltképpen nehéz nemesgázoknak levegőből való előállítására ; Gesellschaft für LINDE'S Eismaschinen A. G., Höllriegelskreuth • ' • A bejelentés napja: 1941. március 12. Németországi elsőbbsége: 1940. március 14. A gázkeverékeknek. mélyhűtéssel, részbeni cseppf olyósítással és rektifikálással való elbontása az utóbbi években a technikában nagy jelentőségre tett szert. Az eme eljárásokkal kapott termékeknek mindinkább növekvő alkalmazási tere megköveteli, hogy a termékek mindinkább olcsóbba váljanak. Míg tehát eddig arra törekedtek, hogy a gázbontó eljárásokat tökéletesítsék, most fokozott mértékben arra törekednek, hogy a gázbontó /eljárásokat olcsóbbá tegyék. Ez kiváltképpen ér-, vényes oxigén, etilén és hasonló gázok előállítására, de érvényes továbbá a nehéz nemesgázok, kripton és xenon előállítására is. A gáz szénbontásához szükséges imintegy —150 C° és ez alatti yalacsony hőmérsékletet, valamint a nyersgázok cseppfolyósításához szükséges hide.get lényegileg a résztvevő gázok, főleg a kiindu.. lási gázok vagy külön körf olyamatofcban vezetett segédgázok expandálásával állítják elő. Szerkesztettek már oly gáz- és .levegőcseppfolyósító berendezéseket, melyeknél a hideg előállításához kizárólag az izentropiás (adiabatikus) expandálást használják. Kisebb gázbon tő berendezéséknél, kiváltképpen levegő-bontó berendezéseknél javasolták továbbá az egész hidegszükségletnek • izentropiás expandálással való előállítását. Ekként javasolták pl., hogy kétoszlopos . készülékekben való gázbontásnál a hideget nagy nyomás igénybevétele nélkül akként létesítsék, hogy az alacsonyabb forrpontú gázoknak, a nyomóoszlopban való bontási nyomásáról a felső oszlopban való bontási nyomására expanziós dugattyúsgépben való expandálását használják ki. Héliumnak földgázból való előállításához további javaslat szerint a cseppfolyósított részmennyiségét újból való elgőzölögtetés és felmelegítés, után turbinában expandáltatják és az ekként kapott hideget a bontókészülékre viszik át. Ezeknél az eljárásoknál a mosófolyadék létesítésére szükséges hidegtelj esi hményt vagy elkülönített magas nyomású körfolyamattal vagy külön nyomásnöveléssel létesítik. Ennek megfelelően eddig a gyakorlatban az Összes - nagyméretű gázbontó berendezéseknél -— az ismertetett kivételektől eltekintve — az említett ^ hidegelőállító módszerek többjét egym'ás mellett alkalmazták. Ez kiváltképpen a szakaszosan váltott hideg tárolókkal üzemben tartott gázbontó berendezéséknél áll fenn. Ezeknél a hidegtárolón átáramló és aránylag csekély nyomás alatt álló gázmennyiségnek turbinákban való expandáltatása mellett különböző okokból kifolyólag járulékos középnyomású vagy magasnyomású körfolyamatot rendeztek el, mely vagy expanziós dugattyús gépben, vágy pedig expandálási szelepben vagy e két berendezésben 'egyidejűleg expandál. Ebben az esetben főleg az a megfontolás volt mérvadó, hogy energetikailag előnyös'ebb és ezért elengedhetetlen, hogy a hideg előállításhoz a, bontandó gáz csekély részét magas nyomásra és a gáz fő ré^azét csupán a szétbontáshoz szükséges nyomásra Sűrítsük, ahelyett, hogy az egész gázmennyiséget magasabb nyomás alatt szállítsuk. . A találmány ezzel az előítélettel szakít. A találmány értelmében abból az új felismerésből indulunk ki, hogy nagyméretű gázbontó berendezéseknél, kiváltképpen szakaszosan váltott hidegtárolókkal működő gázbontó berendezéseiknél különböző okokból e'lőnyöseblb és főleg 'Olcsóbb, ha az egész ^gázmennyiséget csupán arra a nyomásra sűrítjük, amely alatt, a gázbontásnak* végbe kell mennie és hogy az egész fíidégszükséglet fedezésére teljesen elegendő, ha az egy