141978. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bontandó sűrített gázkeverékek tisztítására és hűtésére

2 141.978 nel és oxigénnel a 2 és 4.hidegtárolókon át áram-, lik ki. A. hidegtárolókba való belépés előtt a sű­rített levegő egy részét, mintegy 2%-át elágaztat­juk, mintegy 15 atm. túlnyomásra sűrítjük. 5a, il­letve 5b ammoniák-előhűtőkben—45 (^hőmérsékle­ten szárítjuk, szilikagéllel töltött 6a, illetve 6b eí­nyeletőkben széndioxidtól, mentesítjük, a 7 ellen­áramú hűtőkészülékben folyósítjuk és a kétoszlopos 8 rektifikáló-készülék nyomás alatt rektifikáló sza­kaszába vezetjük. A hidegtárolókból jövő főlégára­mot, önmagában ismert módon, az ábrán látható módon szétbontjuk. A bontási termékeket, az oxi­gént és a nitrogént, a 2, illetve 4 hidégtárolókban felmelegítjük. A hidegtárolókból e munkamód mel­lett 2%-kai több bontástermék jön ki, mint ameny­nyá levegőt vezetünk azokba be. Az ammóniák­hűtőgép emellett a hidegtárolók hideg részén fel­lépő hidegveszteségét kiegyenlíti. A 6a és 6b el­nyeletőket, úgy mint az 5a és 5b ammoniákos elő­hűtőket, váltakozva hidegen és melegen működtet­jük és a meleg szakasz alatt minden esetben az el­nyelt anyagoktól mentesítjük, deszorbeáljuk. A 2. ábra a találmány másik kiviteli példáját mutatja: Az ábra értelmében a belépő levegő részére való 1 hidegtárolót és a kilépő nitrogénhez tar­tozó 2 hidegtárolót tüntettük fej acélból, .hogy a választott eljárási rendszabályt elvileg megmagya­rázzuk. A levegőhöz és oxigénhez tartozó megfelelő 3 és 4 .hidegtárolókat gyakorlatilag ugyanígy ke­zeljük. Az 1 és- 2 tárolók 51 és 52 elágazási helyeméi a közbenfekvő átkapcsoló szerven keresztül a leve­gőnek meleg, nem tisztított részáramát vételezzük és a E hidegtárolóból jövő megfelelő légárammal együtt a 75 átkapcsoló szerven át a felületi el­nyelető szerrel töltött 71 tartályba vezetjük. A leve­gőt ebben a készülékben a széndioxidtól és egyéb­ként az acetiléntől is megtisztítjuk és a 76 átkap­csoló szerven és a 77 szabályozó szelepen át, a 78 szelepen át hozzákevert hideg levegővel együtt, a 80 expanziós turbinához és innen a levegőbontó­berendezés felső oszlopába vezetjük. Az elnyelető­szer tömegét úgy választjuk meg, hogy az a hideg­tároló sok átkapcsolási szakaszán át, például: egy héten keresztül a részáram tisztítására elégséges legyen. Az elnyelető szer tömege emellett oly nagy, hogy az 51-nél vételezett' részáraimnak' a hideg­tároló minden egyes szakasz folyamán 50°-ig ter­jedő hőmérsékletingadozásait messzemenőlég ki­egyenlíti. Ez a hidegtérmelés egyenletessége és a felső oszlopban való rektifikálás szempontjából elő­nyös. Az elnyeletőszernek e tároló hatását nagy hő­befogadóképességű tömegeknek az elnyeletőszerhez való adagolásával 'még növelhetjük. A hozzáadott tároló tömegen lerakódások nem maradnak meg, mert azok mindem egyes esetben a deszorbeálló közegbe elpárolognák. A második 72 elnyeletőben az első el­nyelető üzeme, folyamán ' deszorbeálás történik. E célból azon keresztül száraz, szénsavmentes, meleg nitrögénáramot vezetünk, ilyet például a nyomó­oszlopból vételezhetünk és a hidegtárolóban lévő eső­ben a deszorbeálási hőmérsékletre melegítve, a 72 elnyeletőn át vezethetjük. E nitrogén-gázáram az el­nyeletőt szénsavtartaiommal 81-nél hagyja el. Áz üzembehelyezése előtt a 72 elnyeletőt hideg, köz­vetlenül a nyomóoszlopból jövő nitrogénnel arra a hőmérsékletre hűtjük, mellyel a 71 elnyeletőt mű­ködtetjük. Deszorbeáló közegként minden egyes ki­áramlási szakasz második felében a 2 tárolót el­hagyó nitrogén is rendelkezésre áll. Az elnyelető le­hűtésére való hidegszükségletet az egész üzem észre­vehető zavarása nélkül fedezhetjük, mert a lehűtést hosszú időre, például több napra oszthatjuk el. A 3. ábra kapcsán a találmány szerinti eljárás to­vábbi „kiviteli példáját ismertetjük: Az egyszerűség kedvéért megint csak az 1 és 2 hidegtárolókat tüntettük fel. A 73 és 74 elnyeletök ebben az .esetben csak kis mennyiségű gélt tartal­maznak, amely éppen elegendő arra, hogy a hideg­tárolók egyetlenegy munkaszakasza alatt azokon, a 75 átkapcsoló szerven és a 76 vezetéken át, a 2. áb­rán feltüntetett 80. turbinához menő légáramot szén­dioxidtól mentesítse. Ezzel egyidejűleg a 74 tárolóban lévő gélt, a töl­tet hőmérséklete fölé gyengén hevített bismennyi­ségű, a 91 és 92 melegítő kígyókból jövő száraz, szénsavmentes nitrogéninel áramoltatjuk át, mely elegendő az előző szakaszban a levegőtől felvett szén­savmennyiség oldására. Amint a 2 tárolót levegővel működtetjük, ebből a 74 elnyeletőn és 75 átkapcsoló­szerven át a 76 vezetékbe részáram folyik, míg a 73 elnyeletőt, miként előbb ismertettük, tisztítjuk. Az elnyeletök tehát ugyanabban az ütemben dolgoz­nak, mint a hidegtárolók. E munkamódnak előnye, hogy kismennyiségü elnyeletőszert és olcsó készü­lékeket használhatunk. ' Az előző példák nem jelentik a találmány szeriinti kiviteli lehetőségek kimerítő ismertetését. A példák­ban megadott hidegtárolókkal egyenértékűek az el­lenáramú hőkicserélők, melyeknek a lehütendö és » melegítendő gázzal érintkező felületeit a lerakódott , tisztátalanságok újbóli elpárologtatósa céljából megszabott ddőközökben váltjuk. A találmány sze­rinti eljárást a levegőtől különböző és egyéb tisztá­talanságokat, mint széndioxidot és acetilént tartal­mazó gázkeverékekre is alkalmazhatjuk. A talál­mány szerinti eljárást éghető gázoknak szétbontá­sára a példában említett rektifikálás helyett, a ta­lálmány szeriinti eljárás keretein belül egyéb eljárá­sokat, például: mosóközeggel való szétválasztást is felhasználhatjuk. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás bontandó sűrített gázkeverékek tisz­títására és hűtésére hőkicserélőkben, vagyis hideg­tárolókban, illetve váltható felületű ellenáramú hő­kicserélőkben, melyre jellemző, hogy a gázáramot megosztjuk, egy részét a hőkicserélőkben hűtjük és tisztítjuk, egy másik részáramot felületi elnyelető­szerrel tisztítjuk és mindkét részáramot, illetve azok bontási termékeit, esetleges nyomáscsökkentés és bontás után, a hőkicserélőkben újból melegítjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási­módja, melyre jellemző, hogy a bontandó gázkeve­rékáramát csupán a hőkicserélőn belül osztjuk meg, miután azt hűtéssel és lecsapatással tisztátalansá­gainak egy .részétől már mentesítettük és' azután a maradék tisztátalanságokat a főáramból a hőkicse­rélő további átáramolt részében hűtéssel, a leágazta­tott részáramból pedig felületi elnyeletéssel távolít­juk el. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, foganatosítás! módja, melyre jellemző, hogy a leágaztátott rész-

Next

/
Oldalképek
Tartalom