DE360282C - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen

Info

Publication number
DE360282C
DE360282C DEH81210D DEH0081210D DE360282C DE 360282 C DE360282 C DE 360282C DE H81210 D DEH81210 D DE H81210D DE H0081210 D DEH0081210 D DE H0081210D DE 360282 C DE360282 C DE 360282C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
permeable
walls
gases
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH81210D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Publication date
Priority to DEH81210D priority Critical patent/DE360282C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE360282C publication Critical patent/DE360282C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen.
  • Zusatz zum Patent 360280.
  • Das Hauptpatent 360280 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung von Gas- und Gasdampfgemischen.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt, den Scheideprozeß des Mischgases unter gleichzeitiger Entspannungskühlung desselben zu erweitern.
  • Das erweiterte Verfahren besteht zunächst darin, die Verdichtungsarbeit, welche der Scheidekompressor nach dem Hauptpatent geleistet hat, noch ohne weiteren besonderen Arbeitsaufwand, also ohne nochmalig wiederholte Verdichtung des Mischgases, auszunutzen, nachdem dasselbe den Scheidekompressor verlassen hat.
  • Zu diesem Zwecke wird das durch die Auslaßventile oder -rohre strömende Gas in Ableitungsrohre oder Durchgangsgasometer entleert, deren Wandungen ebenfalls aus durchlässigem und gasabsorbierendem Material bestehen.
  • Auf diese Weise wird die Abführung der schneller fließenden oder diffundierenden Gasbestandteile für die Dauer des der Verdichtungsperiode folgenden Saughubes des Scheidekompressors auch in diesem Raume fortgesetzt, ohne daß hierfür ein besonderer Arbeitsaufwand nötig ist.
  • In der Zeichnung Abb. I ist I das Rückschlagventil oder eine andere beliebige Steuerung des Scheidekompressors, 2 der durchlässige Sammelbehälter oder Gasometer, 3 dessen belastetes Austrittsventil. Das Ab-. leitungsrohr oder der Durchgangsgasometer kann entweder ganz aus durchlässigem Material sein oder bei dem Vorhandensein höherer Innendrucke durch eine doppelwandige durchlochte Metallhülle 4 gegen Sprengung geschützt sein.
  • Der Durchtritt eines Teils der den Durchgangsgasometer : z passierenden Gase durch die Rohrwandungen bewirkt nun gleichzeitig die Abkühlung bzw. eine größere oder geringere Kondensation des in der Leitung verbleibenden Restgases, welche um so größer ist, je mehr die spezifischen Wärmen der Mischgasbestandteile auseinanderliegen. Um diesen Vorteil namentlich für Kondensations-und Tiefkühlzwecke besser auszunutzen, wird das Anschlußventil I, Abb. I, zweckmäßig an das obere Ende des Durchgangsgasometers 7 verlegt, damit das durch die vorhergehende Kompression erhitzte und deshalb leichtere Gas von oben zufließen und den inzwischen durch Entspannung abgekühlten Teil der vorhergehenden Ladung vor sich herschieben kann. Etwaige sich bildende Kondensate werden durch den am Boden des Gasometers befindlichen Flüssigkeitsabscheider 5 abgezogen und der gasförmig gebliebene Rückstand durch das Steigrohr 6 nach dem Auslaufventil 3 geleitet.
  • Die in bekannter Weise am Steigrohr 6 vorgesehenen Querschnittsveränderungen haben den Zweck, etwa mitgerissene Flüssigkeitsteilchen aus dem Gasstrom auszusondern und ebenfalls nach dem Flüssigkeitsabscheider zurückzuführen.
  • Bekanntlich verhalten sich die relativen Diffusionsgeschwindigkeiten umgekehrt wie die Quadratwurzeln aus den Dichten der Gase. In einem gleichen Verhältnis stehen die spezifischen Wärmen der Gase. Bei der Fortsetzung des Trennungsprozesses im Durchgangsgasometer wird daher dem spezifisch kälteren, im Gasometer zurückgehaltenen Gase auf Kosten seiner Temperatur von dem durchtretenden spezifisch wärmeren Gase eine relativ größere Teilmenge von Wärme entzogen. als wenn das Mischgas unzersetzt frei durch ein gewöhnliches Entspannungsventil entspannt wird.
  • Da dieser Wärmeentzug - analog der Entziehung der Verdampfungswärme von beispielsweise flüssiger Luft durch den flüchtigeren und spezifisch wärmeren Stickstoff in einer VÇ einholdschen Flasche - die Molekulargeschwindigkeft des Rückbleibenden unter die Normaltemperatur des unzersetzten Gasgemisches herabsetzt, so werden die, die Diffusionswand durchdringenden Gase um so weniger von ihrer geradlinigen Strahlungsrichtung abgelenkt, je geringer ihre Dichte ist.
  • Dieser Umstand wird hier dadurch als besonderes Trennmoment zu Hilfe gezogen, daß der Diffusionswand gleichzeitig eine bestimmte Neigung gegeben wird.
  • Wird nämlich, wie in Abb. 2 gezeigt ist, Mischgas oder das verdichtete Restgas gegen eine schräge oder geneigte Wand aus Diffusionsmaterial 7 geleitet bzw. geblasen, so werden die flüchtigeren Teile die Diffusionswand in ungebrochenen Strahlen durchdringen, während die weniger flüchtigen Teile mehr oder weniger abgelenkt werden. In der Zeichnung sind schematisch die flüchtigeren Teile mit Punkten, die weniger flüchtigen mit Strichen bezeichnet.
  • Wie der Augenschein - zeigt, - müssen die weniger flüchtigen Teile in der Diffusionswand, abgesehen von ihrem verminderten Durchdringungsvermögen - welches durch Wärníeentziehung, wie oben angeführt, noch weiter gemindert ist - relativ einen viel längeren Weg zurücklegen, also einen viel größeren Widerstand finden als die flüchtigeren. Das heißt, durch die Schrägstellung äußert sich die baulich überall gleich starke Wand für die flüchtigeren und weniger flüchtigen Gasbestandteile als verschieden dick.
  • Damit wird in einfachster Weise der Zweck der Anlage erreicht, ohne besonderen Materialaufwand und ohne kompliziertere Vorrichtungen das Entweichen der weniger flüchtigen Gase noch weiter einzuschränken, wenn der Einfallwinkel der Gasstrahlen kleiner als ein rechter Winkel ist.
  • Um diesen Scheideprozeß auf einem längeren Wege durchzuführen, wird die schiefe Wand zweckmäßig in Schlangenrohrform ausgeführt.
  • Abb. 3 zeigt ein Teilstück8 dieser Ausführungsform, aus welcher ersichtlich ist, wie das leichter flüchtige Gas auf dem ganzen Trenmvege mehr tangential durch die Diffusionswand abgeschleudert wird als das flüchtige. Die Schlangenform hat noch den Vorteil, daß man bei hinreichender Geschwindigkeit des Gasstromes auch dessen zentrifugalen Kräfte wirksamer auslösen kann, welche das schneller fließende, also spezifisch leichtere Gas ohnehin mehr nach der Peripherie drängen und dem schwerer fließenden den Ausweg durch die Diffusionswand noch mehr versperren. Um dieses weitere Trennmoment in den Prozeß mit einschließen zu können, wird eine Einströmungsdüseg vorgeschaltet, um dem zuströmenden Gase eine möglichst hohe Austrittsgeschwindigkeit zu erteilen.
  • Schlangenrohre aus durchlässigem Material sind an sich bekannt. Indes sind sie in den allermeisten Fällen nicht geeignet, dem Gasdruck des darin fließenden Mediums widerstehen zu können; sie würden platzen oder mindestens Risse erhalten, was die Trennwirkung aufhöbe.
  • Dieser Nachteil wird dadurch behoben, daß sie in dem vorliegenden Fall als Kühlrohre mit Gegendruck ausgeführt werden Dieser neue Gegendruckkühler wird dadurch gebildet, daß man aus diffusionsfähigem, porösen u. dgl. Material hergestellte Kühlschlangen in einen undurchlässigen Behälter einschließt, dessen Kühlflüssigkeit unter einem Druck gehalten wird, welcher das eingebaute Schlangenrohr gegen die Sprengung durch den inneren Gasdruck schützt. Die Ausführung der Erfindung ist in Abb. 4 dargestellt. 9 ist die Einströmungsdüse, 10 ist der durchlässige Schlangenkühler, I I der Kühlwasserbehälter, I2 dessen Dampfdom für die Aufsammlung der durch die Diffusionswand der Schlange getretenen Gase, I3 die Ävasserdruckpumpe für die Zufuhr von frischem Kühlwasser, 14 das belastete Austrittsventil des Überlaufwassers, 15 das Abflußrohr des Restgases, I6 das belastete Auslaßventil für das Restgas.
  • So bietet die Erfindung die Möglichlceit, in besonders einfacher und billiger Weise Wasserdampf und Kohlensäure aus Gichtgasen, Mondgasen, Wassergas usw. abzuscheiden und dadurch deren Kalorienwerte zu erhöhen.
  • Ein gleiches gilt, um nur ein Beispiel aus der physikalischen Chemie anzuführen, für die Stickstoffgewinnung aus Sauerstoffverflüssigungsanlagen. Der nach der Rückverdampfung der flüssigen Luft aus dem Apparat abfließende Stickstoff enthält immer noch etwa 7 Prozent Sauerstoff und ist deshalb technisch wertlos. Durch Anschluß eines solchen Entmischungskühlers kann noch ein größerer Teil der Stickstoffe ohne Mehraufwand mechanischer Arbeit in teilweisem und vollkommenerem Reinzustande gewonnen werden, namentlich, wenn man ihn in Fraktionen abscheidet, also mehrerer dieser Entmischungskühler mit je gesonderter Stickstoffabführung hintereinander schaltet.
  • An Stelle der jetzt gebräuchlichen fraktionierten Destillation mittels gegenseitiger Durchdringung von Gasen und Dämpfen kann ein solcher Schlangenkörper auch direkt in den Verflüssigungsraum der Trennapparate eingebaut werden, so daß die Mischgastrennung durch Diffusion erfolgt. Desgleichen kann die Befreiung der angesaugten Frischluft von Wasserdampf an Stelle chemischer Mittel wie ätzkali usw. durch Diffusion erfolgen. Eine einfachere und billigere Ausführungsform dieses Erfindungsgedankens zeigt Abb. 5. Diese Vorrichtung besteht lediglich aus einem porösen usw, zylindrischen Rohr 17 mit durchbrochenen tellerförmigen Platten I8, deren Durchbrechungen gegeneinander, wie Abb. 6 zeigt, versetzt sind. Hier findet die Rotation und die Abscheidung der schneller fließenden in der gleichen Weise statt wie in der technisch schwieriger herstellbaren Rohrschlange nach Abb. 4. 19 ist die Eintritts- und 20 die Austrittsöffnung.
  • In allen Fällen, wo nur eine teilweise Entmischung des Gases verlangt wird, wie beispielsweise bei der Anreicherung der Luft um wenige Sauerstoffprozente, z. B. um Verbrennungsvorgänge in Feuerungen nicht mit allzuhoher Hitze durchzuführen, kann dieser Ergänzungsteil des Scheidekompressors auch selbständig für Entmischungszwecke verwendet werden. In diesem Fall kann er durch jede Luftpumpe und jeden Kompressor beliebiger Konstruktion in Betrieb gesetzt werden.
  • Eine vollkommene Scheideanlage setzt sich aber zusammen aus a dem Scheidekompressor nach dem Hauptpatent, b dem Durchgangsgasometer, c den Entmischungssclllangen mit einer beliebigen Anzahl von Fraktionen. Durch die Entspannung des im Kühler oder Gasometer noch unter Druck befindlinien Restgases in einem Motor oder einer Turbine kann in bekannter Weise ein Teil der aufgewendeten Verdichtungsarbeit zurticligewonnen werden.
  • PATENT-ANSPRUCEIE : I. Verfahren zum Trennen von Gas-und Gasdampfgemischen nach Patent 360280, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Hauptpatent vorbehandelte Gewisch durch Rohrleitungen oder Behälter geführt wird, deren durchlässige und gasabsorbierende Wandungen den Durchtritt, besonders der Gase geringerer Dichte, gestatten.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgas bei der Entspannung in strömende Bewegung gegen schräge oder geneigte Wandungen des durchdringlichen Materials, oder in einem Winkel, der kleiner als ein rechter ist, geleitet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräge oder Neigung der Wandungen des durchdringlichen Materials gegen die Strahlrichtung des strömenden Gases durch Schlangenwindungen bewirkt wird.
    4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil oder eine andere beliebige Steuerung des Scheidekompressors nach dem Hauptpatent an ein Ableitungsrohr oder einen Behälter angeschlossen ist, der aus durchlässigem und gasabsorbierendem Material besteht oder damit druckfest ummantelt ist.
    5 Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlässige Aufprallwand so geneigt gegen die Strahlrichtung des auftreffenden Gasstromes gerichtet ist, daß ein senkrechtes Auftreffen des Gasstromes vermieden wird.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ableitungsrohr oder. der Aufnahmebehälter als eine Rohrschlange mit durchlässigen Wandungen ausgebildet ist, die in einem mit einer Kühl- oder Sperrflüssigkeit ganz oder teilweise gefüllten druckfesten Behälter angeordnet ist, derart, daß der Druck der Kühl- oder Sperrflüssigkeit gleichzeitig als Widerstandsmittel gegen die mechanische Beanspruchung der Rohrschlange durch ihren Innendruck dient.
    7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Ableitungsrohr oder der Aufnahmebehälter als Zylinder mit durchlässigen Wandungen hergestellt ist, der mit tellerförmigen geschlitzten oder durchbohrten Einlagen gefüllt ist, deren Offnungen gegeneinander versetzt sind.
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung von Gasen - an Stelle der Wärmeübertragung durch Metallwände - durch direkte Wasserberührung durch die Poren durchlässiger Kühlschlangen erfolgt.
    9. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fraktionierte Destillation von Mischgasen bzw. verflüssigten Gasen mitteIs direkter gegenseitiger Durchdringung von Gasen und Flüssigkeiten durch Rohrkörper mit durchlässigen Wandungen ersetzt wird.
DEH81210D Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen Expired DE360282C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH81210D DE360282C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH81210D DE360282C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE360282C true DE360282C (de) 1922-09-28

Family

ID=7163721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH81210D Expired DE360282C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE360282C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0072630A1 (de) * 1981-07-21 1983-02-23 Osaka Gas Co., Ltd Verbrennungsanlage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0072630A1 (de) * 1981-07-21 1983-02-23 Osaka Gas Co., Ltd Verbrennungsanlage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2025584A1 (de)
DE3411795A1 (de) Verfahren zum betreiben von rohrbuendelwaermeaustauschern zum kuehlen von gasen
DE2262770C3 (de) Ansaugsystem für eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine
DE738710C (de) Destillationsblase
DE360282C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen
CH94396A (de) Verfahren zur Verbrennung von brennbaren Gemischen.
AT237646B (de) Trommelloser Naturumlauf-Dampferzeuger
DE512827C (de) Verfahren zur Trocknung von Leuchtgas durch Filtern des Gases durch Faserstoffe
DE261048C (de)
DE360280C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Gas- oder Gasdampfgemischen
DE653656C (de) Quecksilberdampfkessel
DE2528723A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von destilliertem wasser
DE531365C (de) Kuehlvorrichtung
DE666245C (de) Fahrzeuggaserzeuger mit aufsteigender Vergasung, welcher einen im oberen Schachtteil liegenden Wasserverdampfungsraum besitzt
DE38333C (de) Anordnung von Umlaufröhren bei Heizröhren-Dampfkesseln
AT38090B (de) Dochtloser Brenner für flüssige Brennstoffe.
DE2361540C2 (de) Tauchbrennkammer
DE436581C (de) Gasfeuerung mit aufeinanderfolgenden Verpuffungen und selbsttaetiger Entleerung und Frischfuellung des Verpuffungsraumes
AT239769B (de) Anordnung für die Verbesserung der Durchführung eines Verfahrens zur Erzeugung trombenartiger Drehströmungen, insbesondere im speziellen Fall seiner Anwendung auf Wirbelabscheider
AT207177B (de) Einrichtung zur Reinigung von Abgasen sowie zur Schalldämpfung
DE323416C (de) Vorrichtung fuer Salpeter- und Schwefelsaeure-Wiedergewinnung aus Abfallsaeuren
AT72637B (de) Vorrichtung zum Reinigen der Auspuffgase von Verbrennungskraftmaschinen.
DE1090640B (de) Vorrichtung zum Inberuehrungbringen von Gasen und Fluessigkeiten
DE1501546C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Trinkwasser aus Salzwasser durch mehrstufige Verdampfung
DE3603117A1 (de) Verfahren zum abscheiden dispergierter teilchen aus staubhaltigen verbrennungsgasen und heizeinrichtung fuer staubfuehrende verbrennungsgase