DE534893C - Verfahren zur Verhinderung der Eisabscheidung bei der Verarbeitung von Gasen bei tiefen Temperaturen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verhinderung der Eisabscheidung bei der Verarbeitung von Gasen bei tiefen Temperaturen Bei der Herunterkühlung von Gasen oder Gasgemischen auf sehr tiefe Temperaturen, z. B. zwecks Trennung derselben in ihre Einzelbestandteile oder in einzelne Gruppen vermittels Verflüssigung, ist erforderlich, die zu behandelnden Gase von ihrem Wassergehalt möglichst vollkommen zu befreien. Andernfalls läuft man Gefahr, daß durch die Spuren der Feuchtigkeit die Zerlegungsapparate infolge von Eisausscheidung sich an schwer zugänglichen Stellen verstopfen. In der Regel läßt man daher die zu behandelnden Gase zumeist nach der Kompression durch Behälter strömen, welche Ätzkali oder Kalknatron oder Chlorcalcium enthalten. In dem Maße, wie sich diese Füllungen mit Wasser anreichern, werden sie durch frische ersetzt.
• Auf bequemere Weise kann die Eisausscheidung nach einem bekannten Verfahren dadurch verhindert werden, daß dem zu behandelnden Gase Dämpfe einer flüchtigen Flüssigkeit, z. B. Alkohol, zugesetzt werden, deren Dampfdruck bei ihrem Gefrierpunkt niedriger ist als der des Wasserdampfes bei o'.
• Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, einem Gas zum Zwecke der Trocknung Ammoniak zuzusetzen und es dann zu kühlen, so daß eine Lösung von Ammoniak und den im Gas enthaltenen Wasserdämpfen bei Temperaturen unter o ° C in flüssigem Zustand abgezogen werden kann. Das neue Verfahren betrifft die Verhinderung der Eisabscheidung in den kalten Teilen von Apparaten zur Verarbeitung von Gasen durch Zusetzung von Ammoniak zu dem zu behandelnden komprimierten Gas, und zwar soll erfindungsgemäß das Ammoniak dem zu behandelnden Gas, während dessen Befreiung von Kohlensäure zugeführt werden.
• Das zu behandelnde Gasgemisch, z. B. Luft, wird komprimiert, und in die komprimierte Luft wird in irgendeiner als geeignet erscheinenden Weise etwas Ammoniak eingeführt. Im allgemeinen genügt es, auf i cbm komprimiertes Gasgemisch höchstens 15 g Ammoniak einzuführen, so daß hierdurch die Kosten der Gastrennung unbeeinfiußt bleiben, wie es sich aus der folgenden Überlegung ergibt: Bei der Lufttrennung wird bekanntlich die Luft vorher auf etwa zoo Atm. komprimiert, so daß i ooo cbm der zu verarbeitenden Luft den Raum von 5 cbm einnehmen; werden hierbei, wie oben angegeben, 5 X 15 = 75 g Ammoniak im Werte von etwa io Pf. zugesetzt, so macht dies o,ei Pf. pro cbm Luft aus. In Fällen, wo die zu behandelnden Gase nicht so hoch komprimiert werden, sind die Kosten des zuzusetzenden Ammoniaks zwar etwas höher, aber auch diese fallen um so weniger ins Gewicht, als das ganze zugesetzte Ammoniak fast verlustlos sich in Form sehr konzentrierten Ammoniakwassers wiedergewinnen läßt.
• In dem Maße, wie die komprimierten und mit Ammoniak -versetzten Gase vorgekühlt werden, scheidet sich das Ammoniakwasser in flüssiger Form ab und sammelt sich' an den hierfür bestimmten Stellen, welche als Säcke oder Ausblasetöpfe gestaltet sind und- aus welchen das ammoniakhaltige Wasser von Zeit zu Zeitabgelassen werden kann. ' Wenn die Natur der zu verarbeitenden Gase und die Geschwindigkeit der fortschreitenden Vorkühlung dieser Gase derartig sind, daß ihr Feuchtigkeitsgehalt nahezu ganz bei verhältnismäßig geringen Kältegraden sich ausscheidet, so kann der Ammoniakzusatz erheblich verringert werden. So z. B. genügt ein Zusatz von z g Ammoniak auf i cbm komprimierten Gases, wenn die Feuchtigkeit bei etwa minus -,o' sich niederschlägt; trifft dies aber erst bei minus 40° ein, so ist der Ammoniakzusatz mit etwa 7 g je cbm komprimiertes Gas, und bei minus 6o' ist der Ammoniakzusatz mit etwa 12 g zu bemessen.
• Die Zufuhr der als nötig bemessenen Ammoniakmengen zu dem komprimierten Gas kann in mannigfacher Weise vorgenommen werden, so z. B. kann das Ammoniak fortlaufend in die Rohrleitung, durch welche die zu behandelnden Gase dem Gaszerlegungsapparate'oder den Vorkühlem zuströmen, eingespritzt werden.
• Man kann auch die komprimierten Gase über verflüssigtes Ammoniak streichen lassen,wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Gases und .die Fläche des verdunstenden Ammoniaks so zueinander abgestimmt werden, daß bei der üblichen Arbeitstemperatur die komprimierten Gase nur die als nötig befundenen Mengen Ammoniak mitnehmen.
• Dasselbe kann man erreichen, wenn man von den zu behandelnden komprimierten Gasen nur einen Teil sich mit Ammoniak sättigen läßt und daraufhin den gesättigten Anteil mit derri übrigen komprimierten Gas zusammenführt und gemeinsam der Kühlung unterwirft.
• DeY Zusatz des Ammoniaks kann auch gleichzeitig mit der Absorption der Kohlensäure vorgenommen werden. Zumeist findet die Entferriüng der Kohlensäure vermittels des Auswaschens der komprimierten Gase mit Natronlauge statt. Wenn man diese Lauge mit Ammoniak versetzt, so nimmt das Gas beim Durchstreichen der Natronlauge Ammoniak auf. Die aufzunehmenden Ammoniakmengen lassen sich durch die Höhe des Ammoniakgehaltes in der Lauge regeln.
• Im allgemeinen empfiehlt es sich, erst den bereits hochkomprimierten Gasen Ammoniak zuzuführen. Man kann zwar .auch in der Weise arbeiten, daß man die zu behandelnden Gase vor der Kompression mit Anmoniak versetzt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß man dann viel größere Ammoniakmengen anwenden muß, und wenn auch dieses Ammoniak zum großen Teil wiedergewonnen- werden kann, so kann die Abscheidung von ammoniakhaltigem Wasser schrittweise bei jeder Kompressionsstufe doch lästig sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Verhinderung der Eisabscheidung in den kalten Teilen von Apparaten zur Verarbeitung von Gasen bei tiefen Temperaturen durch Zusetzung von Ammoniak zu dem zu behandelnden komprimierten Gas, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniak dem zu behandelnden Gas während dessen Befreiung von Kohlensäure zugeführt wird.