172738. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés oxigéndús gáz előállítására levegőből
172738 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOIGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1975. XI. 13. (VE—800) Közzététel napja: 1978. V. 27. Nemzetközi osztályozás: C 01 B 13/02 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1979. II. 28. Feltalálók: dr. Horváth Géza oki. vegyészmérnök 14%, Siittő, dr. László Alfréd oki. gépészmérnök 5%, dr. Mohilla Rezső oki. vegyészmérnök 5%, Veszprém, Sípos Zoltán oki. vegyészmérnök, 20%, Szabo Zoltán oki. vegyészmérnök 20%, Budapest, dr. Szánya Tibor oki. vegyészmérnök 14%, dr. Szolcsányi Pál oki. vegyészmérnök 12%, Veszprém, Vörös Miklós oki. gépészmérnök 10%, Budapest Tulajdonos: VEGYTERV Vegyiműveket Tervező Vállalat, Budapest és Veszprémi Vegyipari Egyetem, Veszprém Eljárás és berendezés oxigéndús gáz előállítására levegőből 1 2 A találmány tárgya nyomásváltoztatásos adszorpciós eljárás oxigénben dúsított gáz előállítására levegőből, adszorbeáló töltetei tartalmazó adszorber-egységben, valamint berendezés az eljárás foganatosítására. 5 Levegőből előállított, oxigénben dúsított gáz felhasználása a közismert ipari célokon kívül igen jelentős az egészségügy területén. Kórházi célra különösen fontos az oxigénben dús gáz egyszerű és üzembiztos előállítása folyamatos üzemben. , 10 Az oxigéndúsításra több adszorpciós eljárás ismeretes, melyek általánosságban a „nyomáslengetéses” elnevezést kapták. Az iparilag hasznosítható eljárásokat H. Lee és D.E. Stahl foglalta össze (AIChE Symposium Series 134, Volume 69. 1973). 15 A nyomáslengetéses eljárások azon alapulnak, hogy a töltet feletti gáztérben nagyobb nyomáson a kevésbé megkötődő komponens feldúsul. A dúsított gáz egy részét nyomáscsökkentéssel termáéként kinyerik. A maradék gázt további nyo- 20 máscsökkentéssel eltávolítják az oszlopból. A maradék gázban azonban jelentős mennyiségű termékkomponens van. Az ismeretes eljárások adszorbenssel töltött oszlopban időben periodikusan az oszlop mentén 25 koncentrációkülönbséget hoznak létre. Az oszlopban szeparációs folyamat játszódik le, amelynek eredményeként az oszlop egyik végén az egyik, a másik végén a másik szeparálandó komponens helyezkedik el. A dúsítás mértéke a koncentráció- 30 különbség nagysága. Minél hosszabb az oszlop, annál nagyobb mértékű dúsítás érhető el adott adszorbenssel. Az ipari- eljárások az oxigént minél nagyobb kihozatallal kívánják kinyerni a termékben. Kihozatal alatt azt értjük, hogy a bevitt oxigén hányad része jelenik meg a kívánt termékben. Az oxigén kihozatala attól függ, hogy milyen éles a koncentrációfront. A koncentrációfront élességét relatíve azzal lehet növelni, hogy az oszlophosszat vesszük nagyobbra egy adott alakú fronthoz képest. Ilyenkor ugyanis relatíve növekedik az oszlopban levő dúsított gáz mennyisége. Ugyanazon mennyiségű termékre vonatkoztatva azonban megnövekszik a készülék mérete is. A koncentrációfront élesítését különböző műfogásokkal lehet elérni. Ezek egy része visszavezetést alkalmaz. Ilyen eljárást ismertet többek között a 162 696 sz. magyar szabadalmi leírás. Egyenértékű hatást ér el az ismert többi eljárás is, amelyben a front helyzetének előnyös befolyásolása a cél. Valamennyi ismert eljárás jellemzője, hogy megnöveli a feldolgozandó gázmennyiséget ugyanazon mennyiségű termékre vonatkoztatva. Az eddigi eljárások közös hiányossága ezenkívül az, hogy az oszlop egy rész&en dúsítatlan, vagy kevéssé dúsított gáz van, amelynek mennyisége növekedik a dúsítás mértékének növelésével. 172738