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

137.125 szükségletét, a feldolgozandó levegő részbeni cseppfolyósításához szükséges hideggel bezárólag, egyetlenegy expandálási turbina létesíti, melyet - a feldolgozott hideg levegő tart üzemben, mimellett a nyomásesés a turbinában aránylag csekély • (mintegy 0,5—0,6 at). ' -Míg tehát eddig a cseppfolyósításhoz szükséges csúcshideget nagyrészt a Joule—Thomson-hatás alapján fojtószelepben előzőleg hűtött, nagymértékben sűrített levegő expándálásával kellett előállítani, mégpedig azért, mert expanziós du. gattyús gépekkel a telítettségi határt ugyan meg lehet közelíteni, de—elérni nem lehetett, a találmány ama új felismerésén alapul, hogy expanziós turbinák alkalmazásával igen csekély nyomásesésnél is a levegőnek a telítettségi határig és azon túl» való lehűtése válik lehetővé, úgyhogy az expanziós turbina közvetlenül vagy közvetve még a részleges cseppfolyÓBÍtáshoz is alkalmazható, .anélkül, hogy nagy nyomáskülönbségek válnának szükségessé. . A találmány értelmében az expanziós turbinákat a levegőáramba önmagában ismert módon, két váltakozóan üzemben tartott hidegtárolóval kapcsolatban akként iktatjuk be, hogy a turbinában expandált lehűtött levegő az egyik hidegtárolóból közel nyomásmentesen lép ki, mimellett a mintegy 0,8 at túlnyomás alatt álló hidegtároló vagy esetleg járulékos ellenáramoltató készülék a belépő levegőt a találmány értelmében oly mélyre hűti, htogy a szóbanlevő nyomáson a telítettségi határt éri el, amikor is részben cseppfolyósodhatik és a cseppfolyós részt a levegőáram pl. köd alakjában imagával viszi. A turbinát adott esetben a bontókészü^ék előtt is elrendezhetjük, úgyhogy a mosás közel légköri nyomás alatt megy végbe. A beáramlott levegő -által felvett hideg tehát az expanziós turbinából ered, mely az előző kapcsolási szakaszban a hidegtárolót csekély nyomás mellett megfelelően mélyre, tehát a telítettségi ' határig ' (harmatponig) hűtötte. A lehűtött és esetleg részben cseppfolyósított levegő a mosóoszlop (rektifdlkálóoszlop) gyűjtőedényébe jut, ahol alacsony hőmérséklete és a folyékonyan kicsapódott köd révén a folyadéktükör süllyedését megakadályozza. Mivel effajta kriptonelőállító berendezéseknél a feldolgozandó levegő egyrészét külön oszlopban (előoszlopban) előzetes rektifikálásnak vetjük alá avégett, hogy a mosóoszlophoz kriptonmehtea mosófplyadékot kapjunk és mivel a későbbi - Utórektifikálás magasabb nyomás alatt megy végbe, a feldolgozandó levegő egyrészét a berendezéshez rendszerint valamivel magasabb nyomáson (mintegy 3 at "túlnyomáson) vezetj ük az előoszlopon át, miután előzőleg két külön, váltakozóan működtetett hidegtárolóban lehűtöttük. Az1 elÖOszlopba belépő és a mosóoszlopba belépő levegő között fennálló nyomáskülönbséget járulékosan, a mosóoszlop kondenzátorában vagy külön cseppf olyósítókfoan,. a szükséges mosófolyadék előállításához használjuk • fel. Ebben az előoszlopban eddig a nagynyomású levegő is, expandált. A nagynyomású levegőt továbbá ahhoz is .használták, hogy a váltakozóan üzemiben tartott hidegtárolók egyensúlyát fenntartsa és a hidegtárolókban kivált nedvesség és szénsav szublimálásához szükséges járulékos száraz levegőt 'szállítsa. Ha a találmány értelmében nagynyomású levegő alkalmazásától el akarunk tekintetni, akkor különleges rendszabályok szükségesek: 1. Folyamatos' üzemi állapot alatt az összes hidegszükségletet az expanziós turbinával kell előállítanunk és ezért szükséges, hogy a belépő, feldolgozandó levegőt" valamivel (mintegy 10%) ; magasabb nyomáson szállítsuk, mini: a járulékos nagynyomású levegővel működő berendezésnél, tehát 0,5 at túlnyomás helyett ' pi. 0,55 at túlnyomáson. A levegő szétbontásához szükséges összes energiaszükséglet emellett mintegy azonos marad. 2. A váltakozóan működtetett hidegtárolók hidegegyensúlyához és.a szublimáláshoz szükséges járulékos szárított és szénsavmentes levegőt a berendezésbe más módon, mint nagynyomásra -sűrített és tisztított 'levegő alakjában kell bevezetnünk. Ezt pl. akként foganatosíthatjuk, hogy az előoszlopfca vezetett levegő egyrészét nem váltakozóan működtetett hidegtárolókon ját, hanem önmagukban ismert váltakozóan működtetett ellenáram elvén működő hőkioserélő készüléken át vezetjük be, melyeket időnként az előálló nedvességtől melegítéssel mentesítünk. - Az effajta berendezésnél tehát « találmány értelmében az üzemi állapotban az összes ama gépeikre és készülékekre nincs szükség, melyek egyébként a . nagynyomású levegő' létesítéséhez, szárításához, szénsavmentesítésóhez, olajmentesítéséhez és előhűtéséhez és továbbá a nagy nyo- -másnak üzemi nyomásra való expandálásához szükségesek volnának, az ;• ezek- helyett alkalmazott ellenáramoltató készülékek a berendezés költségei és 'személyzete szempontjából alig jönnek tekintetbe. .'. • / Tekintetbe kell azonban venni, hogy az effajta váltakozóan és csekély nyoanásíkülöinbséggel működtetett, hidegtárolókkal ellátott berendezést csupán akkor lehet normális üzemben tartani, ha már a folyamatos üzemi állapot hőmérsékletiére vagy legalábbis e határhoz közel lehűlt. Egyébként ugyanis a még' meleg hidegtárolókban nedvesség és szénsav nem válna ki és a berendezés igen hamar eldugulna. Evégett szükséges, hogy a találmány szerinti berendezést is először száraz és szénsavmentes hideg nagynyomású levegővel a folyamatos üzemi hőmérsékletig vagy közel e hőmérsékletig"''' lehűtsük, úgyhogy az ezt követő üzembehelyezéskor a bebocsátott és feldolgozandó levegő a ' hidegtárolókban azonnal megfelelően szárazzá és szénsavmentessé váljék. Ez a hűtőfolyamat azonban csupán néhány óráig tart, úgyhogy a találmány szerinti berendezéseknél ezt követően a nagynyomású berendezést leállíthatjuk és a folyamatos üzemi állapotot a találmány értelméiben nagy nyomás nélkül hetekig és hónapokig fenntarthatjuk. A nagyNyoimású berendezés .igénybevételét és az e berendezéshez szükséges személyzetet tehát a találmány értelmében igen kis mértékre korlátozzuk. A találmánynak további előnyei is vannak, ha ugyanis, miként az nagyobb'mennyiségű kripton előállításához szükséges, egymás mellett több