DE339354C

DE339354C - Verfahren zur Zerlegung von Luft oder anderen Gasgemischen

Info

Publication number: DE339354C
Application number: DE1918339354D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-04-27
Filing date: 1918-04-27
Publication date: 1921-07-22

Description

Verfahren zur Zerlegung von Luft oder anderen Gasgemischen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Neuerung in dem Verfahren gemäß Patent 317889 und bezweckt, dies Verfahren so zu vervollkommnen, daß neben den technisch reinen Hauptbestandteilen des jeweiligen Gemisches die darin enthaltenen Edelgase, insbesondere aber das in merklicher Menge darin meist'. enthaltene Argon gleichfalls möglichst technisch rein abgeschieden wird.
Bisher hat man eine solche Abscheidung des Argons, beispielsweise bei der Trennung der Luft in Stickstoff und Sauerstoff, durch Rektifikation der an Argon reichen, sowohl aus Stickstoff als auch aus Sauerstoff 'erhältlichen Restgase durch-', besondere Rektifikation und darauf folgende Anwendung geeigneter Absorptionsmittel für die noch im Argon verbleibenden Restbestandteile des Stickstoffs und Sauerstoffs zu bewirken gesucht.
Diese Verfahren « bereiten große technische Schwierigkeiten und erfordern großen Wärme-bzw. Kälteaufwand, "arbeiten somit unwirtschaftlich und teuer.
Die Ursache für diesen 'Übelstand liegt darin, daß man an Argon oder Edelgasen sehr arme Gemische zu trennen hat, was nur durch viele Rektifikationsstufen erreicht werden kann. .
Bei dem vorliegenden Arbeitsverfahren wird dieser schwerwiegende Nachteil dadurch vermieden, daß man die im obersten Teil der Trennungsvorrichtun&yerfolgende Verflüssigung des leichter siedenden, einen Teil des Argons enthaltenden Bestandteils (bei Luft Stickstoff) mit so niedriger Temperatur verflüssigt und die erhaltene Flüssigkeit oben in einem Auffanggefäß, welches mit Überlaufeinrichtung versehen ist, sammelt und so stark unterkühlt, daß das Argon, gefriert und infolge seines höheren spezifischen Gewichts in ein längeres Sammelrohr niedersinkt.
In der gleichen Weise unterkühlt man die am Boden der Trennungsvorrichtung sich ansammelnde Flüssigkeit des schwerer siedenden Hauptbestandteils (bei Luft Sauerstoff), welcher gleichfalls einen Teil des Argons noch aufgelöst enthalten kann, nach ihrer Führung in den obersten Teil der Trennungsvorrichtung vor der Druckentlastung so stark, daß das in der Flüssigkeit (Sauerstoff) enthaltene Argon gefriert und infolge seines höheren spezifischen Gewichts in ein besonderes Sammelrohr für das Argon hinabsinkt.
Nachdem in den Sammelröhren genügend Argon sich angesammelt hat, sperrt man das Argonsammelgefäß von der Haupflüssigkeitsmenge ab, leitet die erhaltenen Restgase ab nach außen oder je in eine besondere oder beide in eine gemeinsame Endrektifikationskolonne oder scheidet die im Argon nur noch enthaltenen Fremdteile durch Absorptionsmittel oder chemisch wirkende Reaktionsstoffe in sonst bekannter Weise ab.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 und 2 eine zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung schematisch veranschanlicht. Fig. 2 stellt eine Verdeutlichung eines Teils der Fig. = dar.
Die Einrichtung ist mit geringen Abweichungen die gleiche wie in Patent 3r7889. Unterhalb der Kühlschlange b, in welcher der durch k auf Atmosphärendruck entspannte flüssige Stickstoff eine Temperatur von etwa - 196' annimmt, sind Praliplatten l angeordnet, welche die aufsteigenden Stickstoffdämpfe unter die Mitte der Kühlschlange b führen und den an den Außenwandungen von b flüssig gewordenen und unter dem Druck der Trennungssäule stehenden Stickstoff zusammen mit den höher als Stickstoff siedenden Edelgasen in den Sammelbehälter m zu fließen zwingen. Die daselbst sich sammelnde Flüssigkeit wird weiterhin durch die Kühlschlange c, in welcher j e nach dem Druck Temperaturen bis zu - xgo ° und darunter erziel werden können, so stark unterkühlt, daß das Argon fest wird und sich am Boden sammelt. Nach Bedarf kann dasselbe in gewissen Zeiträumen durch Ventil n abgeblasen werden. Der flüssige Stickstoff fließt über den Rand des Sammelgefäßes m auf die -oberste Stufe der Trennungsvorrichtung schließlich stetig ab.
Der am Boden der Trennungsvorrichtung sich sammelnde flüss-ge Sauerstoff mit geringer Menge Argon wird durch Leitung lt zunächst innerhalb der Kühlschlange.b, in welcher die abströmenden Stickstoffmengen eine Temperatur von etwa -x96° besitzen, durch Übertragung ihrer Kälte auf die innerhalb von b , angeordnete Leitung h für den aufgestiegenen flüssigen und unter dem Trennungsdruck stehenden Sauerstoff zusammen mit Argon in Oberflächenkühlung stark unterkühlt, so daß das Argon, dessen Gefrierpunkt bei -x8.7,2° liegt, fest wird und in dem unteren von h abgezweigten Rohrteil o sich ansammelt und schließlich nach Bedarf durch Ventil @1 und abgeblasen werden kann.
Die an sich bekannten Rektifikations- oder Absorptionsvorrichtungen für die so erhaltenen an Argon sehr reichen Restgase sind nicht . dargestellt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Zerlegung von Luft oder anderen Gasgemischen gemäß Patent 317889, dadurch gekennzeichnet, daß man den im obersten Teil der Trennungsvorrichtung sich ansammelnden flüssigen, leichter siedenden Bestandteil (bei Luft Stickstoff) und den am Boden unten sich ansammelnden flüssigen schwerer siedenden Bestandteil (Sauerstoff), welcher zweckmäßig gleichfalls in den oberen Teil der Trennungsvorrichtung geschafft wird, je für sich in besonderen Sammelgefäßen (-in, h und o) so stark unterkühlt, daß das darin enthaltene Argon gefriert und infolge seines Gewichts in besondere Sammelräume hinabsinkt, aus denen es zeitweilig abgelassen wird.