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

137.125 vagy több párhuzamosan dolgozó expanziós turbinában fellépő maradéknyoimásesést használjuk ki. Egynél több turbinát ama esetekben alkalmazunk, amikor a nyomásesés energiájának kihasználása nem csupán a maradékgáznál (mint pl. nitrogén), hanem a terméknél (pl. oxigén) is gazdaságos. A :

találmány tehát abban van, hogy a gázbontáshoz szükséges összes hideget kizárólag csekély nyomáseséssel dolgozó turbinában és csupán a rektifikáláshoz^ szükséges nyomás [kihasználásával állítjuk elő. A találmány azonban nem alkalmazható az öszszes gázbóntó eljárásokhoz, pl. olyanokhoz sem, melyek kétoszlopos készülékekkel dolgoznak. A találmány szerinti eljárás alkalmazása különösen előnyös az úgynevezett mosóeljárásoknál, melyeknél igen nagy gázmennyiségeket meghatározott összetevők kinyerése végett a cseppfolyósított gáz csekély mennyiségével mosunk. Effajta berendezéseknél a találmány szerinti eljárás határozott egyszerűsítések foganatosítását teszi lehetővé, minek folytán a berendezésnek, valamint az .üzemnek költségei jelentősen csökkennek. A technika jelenlegi állása értelmében az effajta eljárás nagyméretű gázbóntó berendezéseknél nem volt alkalmazható s mégpedig azért, mert egyrészt a részleges oseppfolyósításához szükséges csúcshideg a nagy, berendezéseknél szükégképpen csekély nyomáseséssel dolgozó turbinákban nem volt előállítható és másrészt, mert •?. szakaszosan váltott hidegtárolók hőmérsékletegyensúlyához, valamint az azokban lecsapódott alkatelemek szubliimálásához járulékos gázimenynyiség bevezetése szükséges, melyet a nagymértékű sűrítés állapotában messzemenően szárítani kell. Evégett a nagynyomású és ^középnyomású körfolyamatot alkalmazták, amely mind a szükséges csúcshideget, valamint a hidegtárolók üzeméhez való járulékos gázmennyiséget adta. Az emellett szükséges készülékek és gépek — sűrítők, lúgmosó berendezés, szárítóiberendezéseik, kompressziós hűtőberendezés stb. — nagy beruházási költségekkel járnak és gondos, valamint drága karbantartást igényelnek. A találmány értelmében az összes effajta segédberendezésekről annak a felismerésnek alapján mondhatunk le, hogy a bontási bererfdezések főgázáramában expanziós turbináknak alkalmazásakor igen csekély .riyoimásesés mellett is lehetővé válik az egész hidegszükségletet, a részleges cseppfolyósításhoz szükséges csúa$hideget is bezárólag fedezni, ha gondoskodunk arról! hogy a' turbinák oly hőmérsékletkörzetekben 'működjenek, hogy a gáz azokban a telítési hőmérsékletig, adott esetben részleges cseppfolyósítás mellett lehűljön. Az ekként dolgozó gázbontó berendezéseknél azonban nem csupán a -'beruházási és • ellátási költségek csökkennek jelentősen, hanem az eddigi nézettel ellentétben a hidegelőállítás sem válik drágábbá, vagyis az energiaszükséglet sem lett nagyobb, mintha a csúcshideget nagynyoimású körfolyamatban létesítjük. A találmány alkalmazásának példájaként kriptonnak és xenonnak a levegőből való előállítását ismertetjük, mely az utóbbi időben különös jelentőségre tett szert és a találmány e" példa kapcsán alábbiakban bővebben magyarázzuk. Kriptonnak és xenonnak a levegőből • technikai mértékben való nagymértékű előállítása először ama eljárássál vált lehetővé,* hogy váltakozóan működtetett hidegtárolók alkalmazásával a csepp-' folyósítási •• hőiméirsékletre lehűtött levegőt aránylag kis mennyiségű cseppfolyós és előzőleges rektifikálással a . kriptóntól mentesített levegővel -mosunk, amikor is a mosófolyadékban az egész feldolgozott levegő kriptontartalma dúsul fel. Az effajta aránylag ' csekély mennyiségű, a feldol' gozott levegőnek csupán mintegy egymiMioniod részét kitevő kripton előállításához óránként mintegy 30 000 m3

levegőt feldolgozó nagy berendezéseknek létesítése és a nagy kezelési, valamiint energiaköltség a kriptonelőállítás 'gazdaságosságát annyira megnehezíti, hogy a kriptonnak alkalmazása villamos izzólámpákhoz való töltőgázként nagy előnyei ellenére nehézségekbe ütközik. ' ' A találmány mármost a kripton előállítását lényegesen olcsóbbá teszi, úgyhogy a kriptonnak villamos izzólámpához való alkalmazása könynyebbé válik. . A kripton előállítására való berendezés szerkesztésénél, melynél a levegőből a kriptont főtermékként vagy , egyetlen - termékként állítják elő, a nagy gázbontó berendezéseknél kiváltképpen a hidegelőállítás tekintetében alkalmazott elvekből indultak ki. Ennek megfelelően a bontókészülékben a szükségelt "hidegnek csupán egyrészét állították elő, a feldolgozott vagy feldolgozandó hideg levegőnek turbinában való izantropiás expandáltatásával. A többi hideget a bontóberendezésmek pl. ammóniákkal előhűtött, nagymértékben sűrített levegő révén adták át, .melynek egyrésze dugattyúgépben való expandálás révén aránylag magas (pl. —25 Cc

) hőmérsékletről közel a . cseppfolyósítási hőmérsékletre hűl le és a nagymértékben sűrített levegő maradéka expandálószelepben expandál, amikor is részben cseppfolyósodik. Az effajta berendezés számos járulékos gépet és készüléket ' (nagynyomású kompresszort, ammóniákhűtőigépet, aammóniákelgőzölgőt, expanziós dugattyúgépeket,, a nagymértékben sűrített levegőnek a szénsavtól való mentesítése céljából lúgmosókat, a nagymértékben sűrített levegőhöz - való szárítóberendezést, olajleválasztót stb.) igényel, -melyekhez sok személyzet- és gondos karbantartás kell és emellett nagy a fenntartási költségük anélkül, hogy e készülékek a gázbontásban elvileg résztvennónek. Ezek tehát csupán segédkészülékek, melyek azonban a technika eddigi állása szerint nem voltak nélkülözhetők. Az eddigi eljárásnál nagy nyomás, (cca. 200 at) helyett elvileg közepes nyomással, vagyis mintegy 20 at nyomással ;s dolgozhatunk. Lényegileg, vagyis a nyomólevegő előkezelése és expandálása tekintetében a viszonyok emellett hasonlóak, mint a nagynyomású levegővel dolgozó telepeknél. ' ' A találmány értelmében az üzemi állapot alatt az összes eme részekről teljesen- eltekinthetünk. A találmány értelmében folyamatos üzemi állapotban az elválasztó berendezés összes hideg-