PL11911B1 - Sposób rozkladu mieszanin gazów. - Google Patents

Description

Celem osiagniecia poniekad zupelnego rozkladu mieszaniny gazów zapomoca kondensacji firakqjonowanej, pracuj acej pod cisnieniem, konieczna jest znizka tem¬ peratury do takiego stopnia, ze cisnienie nasycania pary i skladników, wydzielanych z gazu, jest bardzo male. Jezeli np. z gazu pieca koksowego ma byc wydzielony tech¬ nicznie czysty wodór, temperatura muisi byc znizona pod 200°C tak, ze zawartosc azotu, tlenka wegla i metanu w gazie wy¬ nosi mniej niz 3%. Stosowanie tak niskich temperatur jest jednak powodem trudno¬ sci (kondensacja powietrza na zimnych czesciach i tym podobne) i wymaga sto¬ sunkowo wiele energji.Wynalazek umozliwia osiagniecie wy¬ maganego stopnia czystosci takze przy wyzszych temperaturach. Sposób ten po¬ lega na rozpuszczalnosci czesci sklado¬ wych, wydzielanych z gazu, w cieczach podchlladzanych, otrzymywanych z roz<- kladanego gazu przy wyzszej temperatu¬ rze zapomoca stezania.Przy wytwarzaniu wodoru z gazu pie* ca koksowego (fig. 1) wydziela sie z gazu w znany sposób zwiazki siarki, dwutlenek wegla i pare wodna i ochladza sie tenze w urzadzeniu 1, stosujac wymiane ciepla w przeciwpradzie do produktów rozkladu.Przytem skrapla sie najpierw etylen wraz z wyzszemi weglowodorami, zawartemi w gazie, a przy nizszej temperaturze metan wraz z wieksza lub mniejsza iloscia tlenku wegla i azotu. Z cieczy tej wydziela sie w urzadzeniu wydzielajacem 2 reszte nie-skroplonego gazu, poczem ochladza sie ja oddzielnie w urzadzeniu 3, wymieniajacem cieplo/ dó« niskiej temperatury. Straty po- wlsttajace przez wadliwa wymiane ciepla gazów i przez doprowadzania ciepla z o-, taczajacej przestrzeni pokrywa sie do- datkowem ochladzaniem przy najnizszej temperaturze, np. zapomoca plynnego a- zotu, wrzacego w wezownicy 5 przy cisnie¬ niu powietrza. Czesciowe cisnienia tlenku wegla i azotu sa przy tej temperaturze je¬ szcze tak wielkie, ze przy cisnieniu roz- kladowem, wynoszacem okolo 20 atm, nie osiaga sie zapomoca czesciowego stezania czystego wodoru ponad 88%, nawet przy uwzglednieniu zwyzki koncentracji pary, wywolanej cisnieniem. Okazalo sie, ze ci¬ snienie czesciowe zanieczyszczen moze byc znizone do jednej czwartej, jezeli gaz sty¬ ka sie przy podetnej temperaturze z wy¬ dzielona przedtem ciecza bogata w me¬ tan, a ciecz te stosuje sie jako srodek roz¬ puszczajacy dla wydzielanych czesci skla¬ dowych. Ciec?, wydzielona w urzadzeniu 2 i bogata w< metan, jak tez nastepnie o- chilodzona w naczyniu pjrzeciwpradowem 3, styka sie w aparacie plóczacym 4 w do¬ statecznej mierze z igazeni.Poniewaz czesciowo cisnienia tlenku wegla i azotu ponad rozczynem metanu zwiekszaja sie wraz z nasyceniem tych skladników w rozczynie, stosuje sie celem osiaginiecia wysokiego stopnia czystosci wodoru najstosowniej przemywanie w prze- ciwpradzie. Ciecz doplywa wiec zigóry do aparatu 4, a drobno rozdzielony gaz zdo- lu. Gaz doplywajacy u góry zawiera w tym przypadku tylko zanieczyszczenia w ilo¬ sci, odpowiadajacej ich niewielkiej zawar¬ tosci w cieczy doprowadzonej u góry, podczas gdy ciecz, odplywajaca zdolu, po¬ siada o wiele znaczniejsze ilosci zanieczy¬ szczen.Cieplo stezenia, wzglednie rozpuszcza¬ nia, zwolnione w aparacie 4 przy wydzie¬ laniu tlenku wegla i azotu z igazu, dopro¬ wadza sie wezownica ochladzajaca 5, pra¬ cujaca np. wrzacym azotem.Wodór, uchodzacy u góry aparatu 4, przeplywa zpowrotem przez urzadzenia wymienne 3 i 1. Ciecz zbierajaca sie u do¬ lu zostaje odprezona zapomoca zaworu 6 prawie do cisnienia atmosferycznego, a jej cieplo parowania, jak równiez cieplo jej pary, zostaja odciagniete od ochladzanego gazu równiez w urzadzeniach 3 i 1. W ce¬ lu wyzyskania ciepla parowania mozna w razie potrzieby stosowac oddzielny parow¬ nik, ogrzewany rozkladanym gazem przed jego doplywem do aparatu 4, lub tez in¬ nym materjalem (np. azotem). Odprowa¬ dzanie ciepla stezenia i rozpuszczania w aparacie 4 moze równiez byc dokonane zapomoca niskiej temperatury cieczy pló- czacej, przeplywajaceij przez wezownice 5 zamiast plynnego azotu.Ilosc tlenku wegla i azotu,, zawarta w cieczy, stosowanej do plókania i bogatej w metan, moze byc obnizona w wysokim stopniu jezeli ciecz te traktuje sie przed¬ tem w urzadzeniu rektyfikacyjnem, pracu- jacem pod cisnieniem. Do tego celu mozna stosowac zjgeszczenie, przy dzialaniu prze¬ plywu wstecznego i rektyfikacji (fig. 2).Metan, skroplony niska temperatura ga¬ zów, plynacych przeciw niemu, przeplywa przez wsteczne urzadzenie stezajace 3 ku sprezonym gazom pieca koksowego, tak, ze przy ponownem ogrzaniu wydzielaja sie z metanu latwiej lotne skladniki. Je¬ zeli ciecz, otrzymana w ten sposób, zasto- sowuje sie do plókania, osiaga sie wodór o wyzszym stopniu czystosci, wzglednie taka sama czystosc przy wyzszej tempe¬ raturze, tak, ze zbednem jest zupelnie sto¬ sowanie N2 jako nosnika niskiej tempera¬ tury.Dzialanie przemywajace zwieksza sie wraz ze znizka temperatury, której dolna granice stanowi punkt krzepniecia cieczy plóczacej. Punkt ten znajduje sie przy metanie czystym przy 90° abs. O ile wiek- — 2 —t sze ilosci tlenku wegla i azotu zawiera ciecz, o tyle wyzszy jest jej punkt krzep¬ niecia. Celem wyzyskania szczególnie wy¬ sokiego dzialania plóczacego cieczy boga¬ tych w metan przy niskiej temperaturze, dodaje sie wedlug wynalazku do konden¬ satu, sluzacego jako ciecz plóczaca (meta¬ nu) mniej lotne matenjaly, podwyzszajace jej punkt krzepniecia. Przy opisanym przykladzie stosuje sie do tego celu ety¬ len, wydzielony przy wyzszej temperatu¬ rze, przyczem osiaga sie zwyzke punktu krzepniecia o 12°.Opisany sposób moze byc stosowany tez do innych mieszanin gazów. Tak np. mozna wytworzyc z gazu wodnego miesza¬ nine gazu wodnego i tlenku wegla o ozna- czonem stezeniu, wolnego od tlenu i azo¬ tu, przezto, ze gaz wodny, poddany niewy¬ sokiemu cisnieniu poddaje sie, po ochlo¬ dzeniu plynnym tlenkiem wegla, przemy¬ waniu, przyczem osiaga sie równoczesnie zupelne wydzielenie metanu, jako tez wszelkich zanieczyszczen, dzialajacych ja¬ ko trucizny stykowe. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób rozkladu gazów zapomoca czesciowego skraplania i nastepnego po¬ chlaniania, znamienny tern, ze kondensa¬ ty, wydzielone podczas ochladzania gazu przy stosunkowo wysokich temperaturach, stosuje sie po dalszem oddzielnem ochlo¬ dzeniu ich przy niskiej temperaturze do rozpuszczania innych skladników z je¬ szcze nieskroplonej czesci gazów, odciaga¬ jac równoczesnie cieplo. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze celem osiagniecia dzialania rektyfikacji przy pochlanianiu, ciecz do¬ prowadza sie w przeciwprajdzie do gazu. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze z kondensatów, stosowanych jako ciecz pochlaniajaca, wydziela sie ni¬ zej wrzace skladniki zapomoca dzialania rektyfikacyjnego. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze jako srodki rozpuszczajace sto¬ suje sie mieszaniny kilku skladników ga¬ zu, przyczem punkt krzepniecia tych mie¬ szanin lezy nizej niz punkt krzepniecia po¬ jedynczych skladników. Gesellschaft fur Lindefs E i s m a s< c h i n e n A. - G. Zastepca: Ini, H. Sokal, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 11911. CH tr v n 5.

1. n g. z. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. ^¦|«i'u ¦¦¦- PL