Aby z mieszanin gazowych przez ozie¬ bienie wydzielic jeden ze skladników, po¬ stepowano naogól dotychczas w ten spo¬ sób, ze calosc ochladzano ponizej tempe¬ ratury rosienia. Nastepowalo przytem skroplenie i tworzenie sie mgly w prze¬ strzeni gazowej, co utrudnialo oddzielenie skladników cieklych lub stalych. Prócz te¬ go cala ilosc gazu nalezy przytem tak bar¬ dzo oziebic, by wydzielajacy sie skladnik nie mógl juz pozostac w postaci gazowej.Dotyczy to, np., bez ograniczen wydziela¬ nia skroplin zapomoca kolumny, której temperatura wylotowa reguluje sklad u- chodzacej mieszaniny gazowej. Równiez stosuje sie to mniej wiecej i wówczas, gdy zamiast kolumny, sluzacej do frakcjonowa¬ nego skraplania, rektyfikacji, deflegmacji i t. d,, uzywa sie urzadzenia chlodnicze ze zraszaniem lub chlodnice metalowe.Sposób oddzielania wedlug wynalazku powstal naskutek nastepujacych doswiad¬ czen.Wiadomo, ze zimne powierzchnie po¬ krywaja sie w pewnych warunkach skropli- nami, powstalemi z przeciagajacych w bez- posredniem sasiedztwie czastek gazu, przy- czem temperatura mieszaniny gazowej na¬ wet w przyblizeniu nie obniza sie do tem¬ peratury rosienia. Korzystajac z takiegoprzebiegu, mozna przy chlodzacej scianie wywolac tak wielki spadek cisnienia czast¬ kowego, ze Wydzielajace sie skladniki o- siadaja na niej w postaci stalej lub cieklej, podczas gdy mieszanina uchodzacych z chlodnicy gazów jest nienasycona wzgle¬ dem wydzielonych skladników.Skoro, np., przy cisnieniu 1 atm z o- grzanej do 500°C mieszaniny powietrza z 11,2% objetosciowemi pary wodnej o tem¬ peraturze rosienia 48°C nalezy usunac % zawartosci wody, lo temperatura wyloto¬ wa mieszaniny gazowej ze zbiornika sktfop- lin moze wynosic powyzej 48°C, np. 80°C, gdy spadek cisnienia czastkowego wynosi poczatkowo, np., 0,2 atm/cm, a po oddzie¬ leniu % pary wodne} — odpowiednio mniej. Do teigo ceJu w przytoczonym przy¬ kladzie mozna stosowac rury glinowe o 10 mm przeswitu i dlugosci 1 m, które sie chlodzi przeciwpradowo woda o tempera¬ turze 2°. Taki zbiornik skroplin o wspól- pradowym biegu strumienia igazu i skroplin wzdluz powierzchni chlodzacej dostarcza w ciagu godziny na m3 powierzchni chlodza¬ cej 8 litrów cieklej wody, podczas gdy mieszanina uchodzacych gazów o tempera¬ turze rosienia 22,5°C ogrzana jest jeszcze do 80°C, a wiec nie zbliza sie nawet do po¬ czatkowej temperatury rosienia 48°C.Przy wyzszej zawartosci pary wodnej w doprowadzanej tub uchodzacej mie¬ szaninie gazowe) mozna ewentualnie zasto¬ sowac, np., rury szersze lub stozkowe, al¬ bo dluzsze, badz tez plyty chlodzace. Przy nizszej zawartosci pary wodnej, np. przy nizszej temperaturze scian chlodzacych i i d»r skropiiny i woda chlodzaca w po¬ szczególnych przypadkach moga poruszac sie w 'kierunku strumienia gazu lub w prze¬ ciwna strone albo tez wpoprzek do niego, a powierzchnie chlodzace moga byc rów¬ niez utworzone z zimnych skroplin lub ply¬ nu chlodzacego. Wszystkie dane, dotyczace temperatury i warunków procesu, nadaja sie tedy w danej fazie oraz w nastepstwie tylko do danego przykladu, a specjalne u- rzadzenie wynika juz z kazdorazowych wymagan.Zaleta omawianego sposobu pracy po¬ lega przedewiszystkiem na znacznem zmniejszeniu potrzebnej powierzchni chlo¬ dzacej; dalsza korzysc w wielu przypad¬ kach polega na tern, ze sciankom chlodza¬ cym nalezy oddac mniejsza ilosc ciepla.Takie urzadzenia mozna stosowac do od¬ dzielania lub otrzymywania lotnych sklad¬ ników, do regeneracji rozpuszczalników, do frakcjonowania, rektyfikacji i do po¬ dobnych celów. Sposób ten posiada zasa¬ dnicze znaczenie dla przebiegu reakcyj che¬ micznych lub zachowania równowagi che¬ micznej, gdyz procesami temi mozna decy¬ dujaco kierowac przez regulowanie tem¬ peratury. Naprzyklad, tym sposobem z go¬ racych, zawierajacych wode mieszanin tlenków azotu, powstajacych np. przy spa¬ laniu amionjaku, mozna oddzielic, unikajac silnego oziebiania calej mieszaniny gazo¬ wej, skropiiny wolne od kwasu azotowego lub zawierajace go bardzo malo w takim przypadku, igdy sie to zupelnie nie udaje inna droga.Wedlug niniejszej postaci wykonania stosuje sie przytem minimum powierzchni chlodzacej. W tych przypadkach czesto jest szczególnie wazne, by utworzone skrop- liny juz przy opuszczaniu powierzchni chlo¬ dzace} uchronic od dalszego wplywu stru¬ mienia gazu, by zapobiec .ponownemu zmie¬ szaniu z para lulb przeszkodzic niepozada¬ nym procesom chemicznym albo podobnym.Mozna togo dokonac, np.r w (ten sposób, ze strumien gazu, wzglednie czesciowe stru¬ mienie, obraca sie o 90* lub 180° albo tez powoduje sie ich wirowanie lub tez 2 rury o stozkowych koncach dlbo o rozmaite} srednicy wsuwa sie jedna w druga w taki sposób, ze strumien gazu plynie w wezszej rurze prosto, nie tracac ciagu, podczas gdy skroplimy plyna tak samo dalej po sciance szersze) rury. Mozna to równiez dobrze — 2 —wykonac w ten sposób, by skroplmy sply¬ waly wpoprzek do strumienia -gazu albo gaz. przeplywal nazewtoatrz chlodzacych zeber. Gdzie to sie okaze korzystnem, roa- dzial ten mozna spowodowac przy pomocy urzadzen mechanicznych.Oddzielanie wodnych skroplki z tlenków azotu ogrzanych do 200° mozna przeprowa¬ dzac w chlodnicy metalowej bardzo ko¬ rzystnie wedlug przewodnie} mysli wyna¬ lazku. Te temperature posiadaja tlenki a- zotu, powstale przez spalenie amonjaku, po wykorzystaniu ich zawartosci ciepflnej w kotle parowym. Urzadzenie do spalania amoniaku, kociol parowy i chlodnice pra¬ cujaca omawianym sposobem laczy sie bez¬ posrednio kolejno. Przy 5 m2 powierzchni chlodzace} na tomne spalonego amonjaku mozna oddzielic % wody reakcyjnej z mie¬ szaniny gazowej zawierajacej 9% objeto¬ sciowych tlenków azotu o tak malej zawar¬ tosci kwasu azotowego, iz mozna nia zasilac koncowa absorbeje tlenków azotu, podczas gdy same tlenki azotu bez strat stezenia przechodza ochlodzone do miejsca produk¬ cji w urzadzeniu absorbcyjnem. W tym przypadku zaoszczedza sie Vs—% kwaso- odpornej powierzchni chlodzacej chlodnicy do gazu lub .tez o wiele wiecej w chlodni¬ cy do kwasu, o ile niema chlodnicy do ga¬ zu. Przy równej przestrzeni skraplania mozna otrzymywac kwas o wyzszej pro- ceritowosci, wzglednie przestrzen skrapla¬ nia moze byc mniejsza lub tez mozna usu¬ nac albo zmniejszyc ewentualna absorbeje alkaliczna. Udaje sie to równiez i wtedy, gdy mieszanina gazowa zawiera tlen lub pare wodna, co umozliwia prowadzenie procesu nowym i przedtem nieznanym spo¬ sobem.Jezeli sie wlaczy bezposrednio kolejno urzadzenie do spalania amonjaku i roz¬ dzielacz skroplin, pracujacy wedlug opisa¬ nego sposdbu, to nawet przy 30% objeto¬ sciowych tlenu w mieszaninie oddziela sie polowe wody reakcyjnej o zawartosci mniej niz 1 gr _ kwasu azotowego przy 5 m2 powierzchni chlodzacej na tonne NH& dziennie. Jednoczesnie chlodzi siet np, do 70° lub 80°C. Przy zwyklem chlodzeniu po¬ nizej temperatury roeienia prawie nasyco¬ nego uchodzacego gazu mozna uzyskac te sama sprawnosc, stosujac co najmniej trój¬ katnie wieksza powierzchnie chlodzaca, przyczem nie otrzymuje sie pozadanych skroplin o malej zawartosci kwasu azoto¬ wego lecz rozwodniony kwas azotowy, któ¬ rego nie mozna uzyc ani do koncowej ab- sorbeji, ani jako kwas gotowy, JesU sie pracuje mieszaninami bogate- nn w tlen i wysokoprocentowemu gazami. to zastosowanie omawianego sposobu po¬ woduje znaczny wzrost uzyskiwanego ste¬ zenia kwasu przy jednoczesnem zaoszcze¬ dzenia powierzchni chlodzacej. Stosuje sie to zwlaszcza do tych wszystkich sposobów, gdzie swiezy gaz zawiera pare wodna. Je¬ sli sie pracuje gazami o zawartosci 20% objetosciowych amonjaku i powietrzem o zawartosci okolo 60% objetosciowych tle¬ nu, jak to podaje patent 8742, to przy jed¬ noczesnem zastosowaniu omawianego tu sposobu, calkowita produkcje mozna otrzy¬ mac w postaci kwasu o mocy 40°Be z ogól¬ na wydajnoscia ponad 95%. Jezeli sie pracuje czystym tlenem, wówczas mozna otrzymac gazowy Wb plynny czterotlenek ldb tez mieszanine dwutlenku azotu i roz¬ wodnionego kwasu azotowego, który na¬ stepnie mozna przerobic na wysokoprocen¬ towy kwas azotowy, bez potrzeby stosowa¬ nia skraplania dawnego rodzaju ze zrasza- nemi wiezami, pompami, przewodami pod- nosniiezemi i wentylatorami. Mieszanine gazowa, przerobiona wedlug wynalazku, mozna w celu dalszych przemian doprowa¬ dzac znów do procesu.Przyklad: Jezeli sie spala mieszanine z 1 objetosci NHZ i 1,5 do 2,5 objetosci nie- rozcienczonego tlenu sposobem podanym w patencie 8742, to zapomoca sposobu we- — 3 —dlug wynalazku wieksza czesc wody ze spalania oraz pary wodnej, dodanej do swiezego gazu i odparowanej z warstwy cieczy udaje sie skroplic, przed przyrza¬ dzeniem mieszaniny gazowej na bardzo stezony kwas azotowy lub plynny cztero- tlenek azotu i oddzielic je z mala zawarto¬ scia azotu, podczas gdy mieszanina gazo¬ wa opuszcza chlodnice z temperaturami powyzej 100°C, np. 110°C lujb 190°C. W tym wypadku temperatura uchodzacej mieszaniny gazów lezy tedy powyzej tem¬ peratury wrzenia oddzielanego skladnika.Bez zastosowania niniejszego sposobu nie moznaby bylo z tak bardzo stezonych mie¬ szanin tlenku azotu zawierajacych tlen o- trzymac skroplmy ubogie w azot.Inny przyklad zastosowania sposobu stanowi oddzielenie wody, soli amono¬ wych, ktoasu pruskiego z zawierajacych a- moniak mieszanin gazowych, otrzymywa¬ nych zwlaszcza przy syntezie kwasu pru¬ skiego z amonjaku i tlenku wegla lub przy otrzymywaniu cyjanamidu dowolnym spo¬ sobem; mieszanina gazowa potraktowana wedlug wynalezionego sposobu, mozna ce¬ lem nowej przemiany zpowrotem poddac temuz procesowi. PL