156357. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogénelegyek szétválasztására
9 bármilyen, megfelelően tervezett közvetlen hűtővel elvégezhető. Így például az e célra használt hűtő egy lényegében üres edény is lehet, amelynek az alsó részén vezetjük be a távozó anyag gőzeit, és amelynek a felső részében 5 hűtő zuhanyt tartunk fenn. Tartalmazhat azonban ez az edény a felszálló gőzök és lezuhanyozó hűtőfolyadék érintkezésének fokozására terelőlemezeket vagy alkalmas töltést is. A hűtő tetején uralkodó nyomás alkalmas ejektor rend- 10 szerrel, például gőzejektorral szabályozható, ily módon eltávolítva azoknak a nem kondenzáló gázoknak a nyomait is, amelyek különben a berendezés felső részében gyűlnének össze. A kellőképp kialakított hűtő tervezésénél az a 15 főcél, hogy minél jobb hőátadást biztosítson a gőz és folyadék között, lehetővé téve ezzel a gőzök elérhető legjobb hatásfokú kondenzációját és a hűtőn belül a lehető legkisebb nyomásesést. Az ilyen berendezésnek számos előnye van, 20 amikor a fent ismertetett ciklusos eljárásiban alkalmazzuk. Olcsó és egyszerű a működése, azonkívül az ilyen közvetlen hűtő a legkülönbözőbb gőzátáramlási sebességekre alkalmas anélkül, hogy a nyomás nagy miértekben vál- 25 toznék. Ez lehetővé teszi, hogy a nyomás és áramlási sebesség jelleggörbéket az eljárás igényeinek megfelelően alakítsuk. Azonkívül, mivel a hűtő a kis nyomáson nagy áramlási sebességekre alkalmas, arra is mód van, hogy a 30 deszorpció különböző állapotában levő több berendezéshez csak egy kondenzáló-nhűtőt kapcsoljunk. 1. példa: £5 A fentiek szemléltetésére kísérletsorozatokat végeztünk, amelyekben egy töltött függőleges torony alsó részében 180—240 C° forrásponttartományú petróleumgőzöket tápláltunk, míg felülről hideg petróleummal zuhanyozó hűtést alkalmaztunk. A forró gőzök a toronyban felfelé haladva kondenzálódnak. A torony alján összegyűlt folyadékot hűtőn keresztül visszavezettük a torony tetejére, egy részét azonban elvettük, hogy a torony aljában állandó szintet tartsunk fenn. Egyensúlyi helyzetben a belépő gáz és a cirkuláló hűtőfolyadék azonos összetételű volt. Jellemző eredményeket tüntet fel az 1. táblázat. 50 1. táblázat Hűtőfolyadék, t/n^/óra 25,48 25,48 25,48 Gőz (=kondenzátui m), g5 t/m7ór.a 2,38 3,69 4,62 Nyomás a torony tetején, torr 2,3 2,4 7,2 Nyomás a torony alján, torr 8,0 14,4 31,5 60 A gőz hőmérséklete a torony tetején, C° 15 24 47 A kondenzációs zóna hőmérséklete a torony alján, (T 49 77 96 65 Ki A zuhanyozó folyadék hőmérséklete bevezetéskor, C° .21 27 32 A kemencéből kilépő gőz hőmérséklete, C° 399 396 398 A hűtőbe belépő gőz hőmérséklete, C° 279 308 321 A folyadék hőmérséklet a torony alján, C° 60 84 104 Bár ezek állandósult állapotú kísérletek voltak, mégis jól szemléltetik a hűtők működését a ciklusos folyamat körülményei között is. Ez látható a 4. ábrán, amely bemutatja a hűtő alsó részében (gőzbevezetés) uralkodó nyoimás változását a gőzátbocsátó kapacitás függvényében. A fent feltüntetett hideg zuhanyozó hűtőfolyadék sebességek tartományában a hűtő 0 és 1,46—2,4 t/m2 közötti gőz átbocsátására képes, miközben a gőzbevezető nyomás csak kis mértékben változik. Ezek ideális körülmények, mert azt jelentik, hogy a hűtőben lényegében állandó nyomás uralkodik, miközben mindegyik ciklusban nagymértékben változnak az áramlási sebességek. Ennek a körülménynek a vákuumszivattyúval szemben két fő előnye van: 1. Kialakítható az adszorber kilépési nyomása gyors csökkenésének előnyös nyomás-jelleggörbéje, mivel a vákuum forrása mindig nagyon kis nyomású. 2. A több adszorber használatából adódó fent említett problémák és az a követelmény, hogy ki kell használni a nagynyomású működési időszakot ahhoz, hogy a vákuumszivattyú méreteit ne kelljen túl nagyra választani, megszűnnek. Azonkívül, mivel a hűtő oly olcsó berendezési darab, megtervezhető úgy is, hogy lényegében mint vákuum holttér működjék, ily módon fékezve a cikluson belül jelentkező hirtelen ingadozásokat. 2. példa: Újabb kísérletsorozatot végeztünk, hogy bebizonyítsuk a fenti következtetések érvényességét a ciklusos folyamatban ténylegesen uralkodó körülmények között, különös tekintettel az 1 026 116 sz. brit szabadalmunk szerinti eljárásra. Az eljárás szerint gőzfázisú petróleum nyersanyagot vezettünk át 5 A-ös molekuiaszitán, az adszorpciós lépésben viszonylag nagy nyomást alkalmazva, amíg a szita lényegében telítődött normál paralffinszénhidr ogénnel; csökkentettük a nyomást az öblítő lépésben, .aminek következtében a nem adszorbeálódott anyag eltávozott; ezután 'még továibb csökkentettük a nyomást a deszorpciós, lépésben, hogy eltávolítsuk az adszorbeált normál iparafíinszénihidrogénekét. 180— 240 C° között forró petróleum nyersanyaggal a feldolgozási hőmérséklet 370 C° volt, a végső nyomás az egyes lépésekben sorra 1,0 ata, 80 torr, ill. 10 torr, egy ciklus teljes működési ideje pedig 6 perc volt (1. a 3. ábrát). Ezekben a kísérletekben az adszorbenságyra o
