PL1068B1 - Sposób rozkladu mieszanin gazowych. - Google Patents

Description

Mieszaniny gazowe moga byc przez ochla¬ dzanie rozlozone na swe czesci skladowe, je¬ zeli krzywe cisnien pary tych czesci skla¬ dowych znajduja sie w dostatecznej odleglo¬ sci od siebie, a wiec jedna czesc skladowTa od¬ dziela sie w stalej albo plynnej formie przy takiej temperaturze, przy której pozostale czesci skladowe sa jeszcze w stanie gazu.Ochladzanie zostaje w zasadzie przepro¬ wadzane w ten sposób, ze ochladzany gaz, oddzielony w oziebialniku od chlodzacego srodka sciankami rur, oddaje mu cieplo. Ozie- bialniki tego rozdaju maja te wade, ze po¬ wierzchnie chlodzace musza byc kilkakrotnie wieksze od niezbednych do przeniesienia ciepla srodka chlodzacego na scianki rury, poniewaz warunki przewodnictwa ciepla w samym gazie sa bardzo niedogodne.Lepsze przewodnictwo ciepla moze byc o- siagniete zapomoca przenoszacego zimno plynu posredniego, który, bedac ochladzany przez srodek chlodzacy, oddaje swoje zimno gazowi w ten sposób, ze wymiana ta pomie¬ dzy gazem i plynem chlodzacym wywoluje sie przez bezposrednie ich stykanie sie na duzej powierzchni. Poniewaz przy tego rodzaju o- chladzaniu warunki wymiany ciepla staja sie bardzo dogodnemi i poniewaz dla przejscia ciepla od srodka chlodzacego na posredni plyn jest potrzebna mala powierzchnia chlodzaca, to przez posrednie wlaczenie pomocniczego plynu, pomimo dwukrotnego przenoszenia ciepla, osiaga sie daleko lepsze przewodni¬ ctwo ciepla miedzy srodkiem chlodzacym a gazem czyli, ze przy tych samych warun¬ kach wystarczaja znacznie mniejsze po¬ wierzchnie chlodzace.Powstaje tu jednak trudnosc w znalezieniuodpowiedniego plynu posredniego, któryby nie oddzialywal chemicznie na gaz i umozli¬ wialby latwe oddzielenie substancji skroplo¬ nej z gazu. Podlug niniejszego wynalazku trudnosc te usuwa sie w ten sposób, ze jako plyn posredni uzywa sie ta sama substancja, która ma byc wydzielona z mieszaniny gazo¬ wej. W ten sposób odpada oddzielanie skro¬ plmy od plynu posredniego, sa one bowiem identyczne, a trzeba tylko oddzielic taka ilosc krazacego plynu posredniego, o jaka powiek¬ szyla sie jego ilosc przez skroplenie odnosne¬ go gazu; mozna to uskuteczniac w okreslo¬ nych odstepach czasu albo stale zapomoca kurków spustowych albo przelewu.Wykonanie sposobu takiego rozkladu mie¬ szaniny gazowej wyjasnia rysunek. W ozie- bialniku A znajduje sie, jako plyn pomocni¬ czy, odpowiednia ilosc takiej substancji, ja¬ ka ma byc wydzielona z mieszaniny gazu al¬ bo podobnej pod wzgledem fizycznym i che¬ micznym; substancja ta oziebia sie zapomo¬ ca polaczonej z oziebiarka wezownicy B B, przez która przeplywa np. plynny amonjak, ochlodzony do temperatury potrzebnej do skraplania. Zimny plyn wchodzi przez prze¬ wód C do chlodnicy gazu, w której miesza sie z ochladzanym gazem. Na rysunku jest jako przyklad, przedstawiona chlodnica na¬ tryskowa, w której plyn zostaje zapomoca rozdzielacza d drobno rozdzielony i splywa zgóry na dól, gaz zas, przedtem ochlodzony wchodzi przy H, plynie w przeciwnym kierunku i opuszcza chlodnice przy /. Przez wypeinienie chlodnicy materjalem, skladaja¬ cym sie z oddzielnych kawalków, osiaga sie zetkniecie gazu i plynu na duzej powierzchni.Po drodze przez chlodnice D gaz ochladza sie i odpowiednia ilosc skraplajacych sie sub- stancyj wydziela sie i, mieszajac sie ze scie¬ kajacym plynem, zbiera sie w dolnej czesci chlodnicy. Czesc plynu zostaje zapomoca pompy albo innego urzadzenia do przenosze¬ nia plynu przez przewód G znów odprowa¬ dzona do oziebialnika A i w ten sposób staie utrzymana w krazeniu; reszta zas, to jest czesc plynu, powstala ze skroplenia, odpJywa przez przelew F.Wykonanie takiego sposobu rozkladu mie¬ szaniny gazowej moze sie w pewnych punk¬ tach róznic od opisanego powyzej przykla¬ du wykonania; urzadzenie do przenoszenia plynu moze byc urzadzone w innem dowol- riem miejscu drogi okreznej plynu, równiez sposób budowy chlodnic A i D i urzadzenia do odprowadzania plynu moze byc rozmaity.Jezeli wchodzacy przy H do chlodnicy D gaz nie jest nasycony skladowa czescia, ma¬ jaca byc wydzielona, to pewna czesc plynu chlodzacego, odpowiednia do temperatury wejsciowej odparowuje. Wskutek wzglednie duzego zuzycia ciepla na parowanie w sto¬ sunku do ciepla gazu i plynu osiaga sie ener¬ giczne ochladzanie gazu. Ilosc plynu przyje¬ ta przez gaz, oddziela sie przy podnoszeniu sie gazu do miejsc chlodniejszych wraz z ma¬ jaca byc oddzielona czescia skladowa tak, ze wystepujacy przy J gaz zawiera taka tylko ilosc substancji tej, jaka odpowiada ci¬ snieniu nasycenia przy panujacej w tym miejscu temperaturze, która jest tylko nieco wyzsza od wejsciowej temperatury sciekaja¬ cego przy X* plynu.Dalej przez polaczenie ochladzania z dzia¬ laniem pochlaniania mozna osiagnac znaczne ulepszenie w wydzielaniu z gazów dwóch al¬ bo wiecej czesci skladowych, nawzajem sie rozpuszczajacych. Ten ;sposób rozkladania mieszaniny gazowej jest wyjasniony w przy¬ kladzie.Z mieszaniny gazowej, np. skladajacej sie z powietrza, alkoholu i eteru maja byc wy¬ dzielone ostatnie dwie czesci skladowe.W tym celu gaz zostaje ochlodzony do ni¬ skiej temperatury przez bezposrednie ze¬ tkniecie sie go, np. przez zraszanie w chlod¬ nicy obciekowej, z ochlodzona w oziebialniku mieszanina alkoholu i eteru, podobna w swym stosunku do mieszaniny, która ma byc otrzy¬ mana ze skraplania; oddzielenie alkoholu, — 2 —skraplajacego sie przy wyzszej temperatu¬ rze, nie przedstawia trudnosci; zadanie pole¬ ga na tern, aby eter, który skrapla sie do¬ piero przy nizszej temperaturze, oddzielic mozliwie calkowicie i przy mozliwie wysokiej temperaturze, t. j. przy mozliwie matem zu¬ zyciu energji.Zawartosc eteru w ulatniajacym sie gazie odpowiada, przy dostatecznie duzych po¬ wierzchniach wymiany ciepla, cisnieniu nasy* cenia eteru przy temperaturze, panujacej w górnym koncu chlodnicy obciekowej. To ci¬ snienie nasycenia jest funkcja skladu plynu; jest ono tern wyzsze, im wieksza jest zawar¬ tosc eteru w plynie. Przy stopniowem ochla¬ dzaniu gazu oddzielaja sie z poczatku mie¬ szaniny, bogatsze w alkohol, które zostaja oddzielane przed wejsciem gazu do chlodnicy.Wprowadzanie tych czesci do tej chlodnicy przy zwyklym sposobie chlodzenia byloby bledem, gdyz chlodzenie ich do najnizszej temperatury byloby zbytecznem zuzyciem e- nergji ochladzania. Oddzielajace sie przy niz¬ szej temperaturze czesci staja sie coraz bo¬ gatsze w eter; wydzielone w ostatniej chlod¬ nicy czesci posiadaja stosunkowo najwiek¬ sza zawartosc eteru.Przy uzyciu do zraszania, jak powyzej po¬ dano, wydzielonych w chlodnicy czesci, w danym razie zostanie wprowadzony do chlod¬ nicy obciekowej plyn o duzej zawartosci eteru; odpowiednio do tego odciagane gazy beda posiadaly zawartosc eteru, zblizona do nasycenia czystym eterem.Wedlug niniejszego wynalazku w danym przykladzie, jako plyn oziebiajacy w chlodni¬ cy obciekowej ma byc uzyty plyn o mozliwie duzej zawartosci alkoholu. W tym celu zo¬ staja doprowadzane do chlodnicy przewaznie wydzielone poprzednio czesci o duzej zawar¬ tosci alkoholu. Zaleznie od ilosci tych czesci i od zapotrzebowania plynu w chlodnicy ob¬ ciekowej zostaja w miare potrzeby w mniej¬ szej lub wiekszej ilosci dodawane czesci, wy¬ dzielone przy nizszej temperaturze. W kran¬ cowym wypadku, jezeli w stosunku do zapo¬ trzebowania plynu w chlodnicy wydzielila sie poprzednio znikoma czesc o duzej zawartosci alkoholu, to zawartosc alkoholu obniza sie do wartosci czesci wydzielonych z gazu. Przy zastosowaniu mieszaniny o duzej zawartosci alkoholu, jako plynu chlodzacego, osiaga sie to, ze przy równej temperaturze ochladzania zawartosc eteru w odprowadzanych gazach obniza sie, a zatem przy jednakowej spraw¬ nosci chlodzenia osiaga sie calkowity roz¬ klad i wiekszy uzysk eteru.Wyrazajac sie ogólnie, wynalazek niniej¬ szy polega na tern, ze do najzimniejszej cze¬ sci chlodnicy zostaje doprowadzany taki plyn chlodzacy, który posiada mozliwie najwiek¬ sza zawartosc najlatwiej skraplajacych sie czesci, przyczem zawartosc ta jest wieksza od sumy czesci wydzielonych w odpowied¬ nim stopniu chlodzenia.Wykonanie tego sposobu, umozliwiajace szczególnie prosta konstrukcje, polega na wprowadzeniu gazów do chlodnicy, w sto¬ sunkowo cieplym stanie, przez co zostaja w niej wydzielone, wszystkie skraplajace sie czesci. Jako plyn do ochladzania sluzy sama skroplina, która, jak powyzej powiedziano, zapomoca pompy albo t. p. zostaje powtór¬ nie wprowadzona do chlodnicy i przed wej¬ sciem do chlodnicy zostaje ochlodzona w o- ziebialniku do pozadanej temperatury. Aby uniknac wielkich strat zimna, zimne gazy, zostaja przeprowadzane w przeciwnym kie¬ runku do wychodzacej z chlodnicy w sto¬ sunkowo cieplym stanie cieczy chlodzacej, przez co zostaje osiagniete uprzednie ochla¬ dzanie tej cieczy przed ochlodzeniem jej do najnizszej temperatury w oziebiarce.Opisany powyzej sposób moze byc stoso¬ wany i w tym wypadku, jezeli ma byc wydzie¬ lonych wiecej, niz dwie plynne substancje.Jezeli przy chlodzeniu do niskiej temperatury ma byc stosowane stopniowe oddzielanie, to mozna bez zadnych trudnosci wlaczyc w szereg dwie lub wiecej chlodnic opisanego ro-dzaju w ten (sposób, ze wchodzacy gaz prze¬ plywa pokolei przez chlodnice podlug zniza¬ jacej sie temperatury, a gaz wychodzacy z najzimniejszej chlodnicy ochladza krazace plyny w oddzielnych chlodnicach w odwrot¬ nym kierunku, poczynajac od najzimniejszej. PL PL

Claims (1)

1.