145946. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gázelegyek szétválasztására folytonos üzemű kromotografálással egy vagy több komponensnek tiszta állapotban való elkülönítése mellett

Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.946. SZÁM 26. d. 12—14. OSZTÁLY — MA-774. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás gázelegyek szétválasztására folytonos üzemű kromatografálással egy vagy több komponensnek tiszta állapotban való elkülönítése mellett Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém, mint a feltalálók: dr. Benedek Pál vegyészmérnök (30%), Veszprém, dr. Freund Mihály vegyészmérnök, műszaki egyetemi tanár (10%), Budapest, Nagy Zoltán gépészmérnök (30%), Budapest és Szepesy László vegyészmérnök (30%), Veszprém, jogutódja A bejelentés napja: 1958. március 1. Póíszabadalom a 144 746 lajstromszámú törzsszabadalomhoz A 144 746 lajstromszámú törzsszabadalom szerint kis acetiléntartalmú, széndioxidot is tartalmazó gázelegyekből folytonos üzemű gázkromatografiával fenéktermékként kivonhatjuk tiszta állapotban az egész acetiléntartalmat, a széndioxid pedig az adszorpció szempontjából majdnem inersnek tekinthető többi gázzal együtt a fejtermékbe kerül. A szabadalmazott eljárás mélyreható tanulmányozása során végzett kísérleteinkből kitűnt, hogy az eljárás technológiája alkalmazható bármely olyan gázelegyre, amelyből az aránylag kis koncentrációjú, de legjobban adszorbeáló komponenst vagy több komponensű frakciót akarjuk tiszta állapotban és maradéktalanul kivonni. Az ilyen esetekre a technológia lényegében változatlanul átvihető, az eljárás csak annyiban változik, hogy az acetilén helyébe a mindenkori gázelegynek legjobban adszorbeáló komponense vagy frakciója, a széndioxid helyébe pedig az adszorbeálódás tekintetében a legjobban adszorbeálódóhoz legközelebb álló komponens vagy frakció kerül. Az átvitt technológia részleteit a következő két kiviteli példa világítja meg: 1. kiviteli példa: 20 cm átmérőjű, kb. 26 m magas kísérleti kolonnánkba, amelyben az 1,5 mm átlagos szemcsenagyságú aktivált szén (Nuxit AL) 180 kg/óra sebességgel mozgott, a 4,5 m magasságú kromatografáló szakaszt 1,2 m hosszúságú frontális kromatográfiájú és 3,3 m hosszúságú kiszorításos kromatográfiájú részre osztó tálcán 1,5 ata nyomással óránként 45 Nm3

25 C° hőmérsékletű gázelegyet vezettünk be, amelynek összetétele 2% etilén, 4% széndioxid, 10% nitrogén, 20% szénmonoxid és f!4'% hidrogén volt. A 280 C° hőmérsékleten tartott deszorberbe óránként 1,3 kg sztrippelő gőzt vezettünk be. A deszorberben felszabaduló gáznak 20%-át vettük el fenéktermékként, úgyhogy 80%-a refluxként a kromatografáló szakaszba jutott vissza. Az üzem állandósultával a kromatografáló szakasz alján kb. 10—20 cm tiszta etilénből álló kromatográfiailag holt réteg alakult ki. Az elvett fenéktermék mindössze 1% széndioxiddal szennyezett tiszta etilén volt. A széndioxid, szénmonoxid, nitrogén és hidrogén elegyéből álló fejtermékben etilén legfeljebb nyomokban volt kimutatható. 2. kiviteli példa: Az 1. kiviteli példában leírt kísérleti berendezésbe, mélyben az aktív szén 200 kg/óra sebességgel mozgott, 1,5 ata nyomással óránként 40 Nm3 25 C° hőmérsékletű gázelegyet vezettünk be, amelynek összetétele 10,2% propán-bután, 2,8% etán és 87% nitrogén volt. A 300 C° hőmérsékleten tartott deszorberbe óránként 2,2 kg sztrippelő gőzt vezettünk be. A deszorberben felszabaduló gáznak 30%-át vettük el fenéktermékként, úgyhogy 70%-a refluxként a kromatografáló szakaszba jutott vissza. Az üzem állandósultával a kromatografáló szakasz alján kb. 20 cm gyakorlatilag tiszta propán-butánból álló kromatográfiailag holt réteg alakult ki. Az elvett fenéktermék mindössze 1%:

körüli etánnal szennyezett tiszta propán-bután frakció volt. A fejtermék 0,5%-nál kevesebb propánt tartalmazott. A fentebb közölt eredmények elérése után kutató munkánkat tovább is folytatva, sikerült a szétválasztási technológiát is mind a törzsszabadalombeli, mind a fentiek szerint átvitt alakjában oly irányban tökéletesbítenünk, hogy necsak a leg-