PL3135B1 - aparat do przedwstepnego oczyszczania gazu swietlnego lub gazów z pieców do koksowania, przeznaczonych do czesciowego skraplania. - Google Patents

Description

Oczyszczanie gazu z pieców do kokso¬ wania, ze wzgledu na poddawanie go cze¬ sciowemu skraplaniu, nalezy do zadan bar¬ dzo skomplikowanych, a to z tej racji, ze gaz ten zafwiera w sobie wiele skladników, które skraplaja sie w rozmaitych tempera¬ turach, graniczacych pomiedzy temperatura otaczajacego i cieklego powietrza. Gdyby niepozadane skladniki! nie zostaly usuniete lub gdyby nie starano sie przeszkodzic ich zgeszczaniu sie, moglyby w szybkim czasie zatknac wymieniacz lub oddzielacz. Wy¬ starczy, aby jeden z nich zostal zatkany, a juz wted^y funkcjonowanie aparatów sta¬ je sie niemozliwe, Stosownie do powyzszego, mozliwe sa dwfe metody, wzglednie metoda posrednia1, Pierwszlai z tych metod polega maJ dlokladr nem mechaniicznem lub chemiczneni o- czyszczaniu gazów, uskuteczniaaiena przed ich wejsciem do wymieniaiczy, poprzedza¬ jacych aparat do skraplajrfa. Metoda che¬ miczna jest o tyle niewygodna, ze z powo¬ du róznorodnosci zanieczyszczen, wymaga wielkiej ilosci odczynników, metoda zas mechaniczna, czyli usuwanie zapomoca rozpuszczaniai w otaczajacej temperatu¬ rze, powoduje przewaznie utrzymywanie sie cisnienia pary w calosci lub czesciowo.Drugi sposób polegaj na wprowadizaniti tych zanieczyszczen do wymieniaczy, po¬ przedzajacych oddzielacz, w |ten sposób,aby zaden ze skladników zanieczyszczen nic mógl sie osadzic w wymieniaczach w inmej postaci, jak tylko w tej, którail umoz¬ liwila! latwe ich usuwanie, to znaczy w postaci cieczy.Ta druga metoda okazala sie w zasto¬ sowaniu znacznie prostsza, nizby sie zda- wiaflio. Jezeli! przerabia sie gazy uprzednio osuszone, odweglone, pozbawione siarki i benzolu pod cisnieniem, pozostale skladni¬ ki podczas ochladzania wystepuja w posta¬ ci cieczy, doprowadzajac sciesniony gaz \ do temperatury skraplania sie imetanu i h ntlenk^^NSi2^zyczem gdyby te skladni- * Ifil scilfcafy same do przestrzeni wymienia¬ cza o najndzsizej temperaturze, to niezaiwodi- nieby tam ziaikrzeply, stykajac sie z inne- ma sklajdlnikajmi w postaci cieklej. Wszyst¬ kie te skladniki mozna w znacznym stop¬ niu mieszac miedzy soba i, dzieki obec¬ nosci w otrzymanych cieczach najbardziej lotnych skladników i dosc znacznej pro¬ porcji, jak etylenu i nuetainu, rózne te sklad¬ niki podczas ochladzania mieszaja sie stopniowo miedzy soba, tworza ciecze nie- zgeszczajace sie az do temperatury 160 lub 170<\ Tym sposobem mozna odrazu usunac te wszystkie ciecze na spód wymieniacza, nie obawiajac sie zatkania tego aparatu, unikajac zarazem przedostania sie tych cie¬ czy do oddzielacza, w którym stopnilowK) gromadzone moglyby spowodowac zage¬ szczenie sie. Ciecze te moga byc podgrze¬ wane w wymieniaczu przed ich usunieciem.Fig. 1 zalaczonego rysunku wskazuje, jako przykl&d, budowe wymieniacza, nadal- jaca sie do zastosowania niniejszego pro¬ cesu. Gazy przerabiane, uprzednio osu¬ szone, odweglone i pozbawione siarki i benzolu pod cisnieniem, wchodza przez A do wymieniacza E w przestrzen pomiedzy rurkami F, wewnatrz których, w kierunku zdolu do góry, przechodza uprzednio roz¬ dzielone: wodór, azot, tlenek wegla i me¬ tan. Pierwszy z tych gazów krazy z B do C, inne zas z D do X„ W miare opuszczam nia sie, przerabiane gazy ochladzaja sie, skladniki najbardziej podatne skraplaja sie i opuszczaja tak, ze moglyby sile zagescic gdyby byly same, jednakze pojawienie sie innych skladników, mniej podatnych do zamiany na ciecz, utrzymuje je w roztwo¬ rze az do osiagniecia dolnej czesci apara¬ tu, gdzie zbiera sie wszystka ciecz bardzo malo podatna do zgeszczen|a sie. Ciecz ta, w miare formowania sie, uchodzi przez kran R i podgrzana w wezownicy S, zbie¬ rana jest do dalszego uzycia. Podczas pod¬ grzewania w wezownicy S, skladniki bar¬ dziej lotne, jak naprzyklad pentan, sa po¬ rywane wzdluz nagrzanej wezownicy, nie bedac przytem wyparowywalne.Jezeli ilosc CH4 w cieczach, tym spo¬ sobem nagromadzonych w dolnej czesci wymieniacza, jest zbyt wielka, co mogloby zle Wplynac na równowage cieplna i funk¬ cjonowanie wlasciwego rozdzielacza, wów¬ czas zachodzi-potrzeba odciagania cieczy mniej zasobnych w CH4 na wyzszym po¬ ziomie wymieniacza zapomoca przyrzadu R1. W tym wypadku odciaganie przez R moze byc zaniechane i wówczas skroplony na dole wymieniacza metan porywany jest z gazem ku rozdzielaczowi.Gdyby metan zawieral nieco etylenu, nie przeszkadzaloby to w sprawnosci dzia¬ lania rozdzielacza, bowiem etylen przy temperaturze wrzenia metanu posiada do¬ stateczna preznosc pary i nie grozi oddzie¬ leniem sie w postaci stalej.Oczywiscie lepiej jest odciagnac w R ii?1 jak najwieksza ilosc etylenu wraz z ciecza, gdyz stanowi on produkt wielkiej wartosci. Jezeli wiec zamierza sile zbierac oddzielnie kolejne skladniki kondensacji podczas ochladzania, to mozna to uczynic z latwoscia zapomoca zmiany konstrukcji aparatu. Wystarczy umiescic na odpo¬ wiednich wysokosciach kolektory podobne — 2 —do i?, uzbrojone w krany spustowe, i w milare potrzeby zastosowac system ogrze¬ waczy rurkowych, jak wezownica S, Jezeli gazy stosunkowo zimne maja byc odbierane w punkcie zblizonym do wymie¬ niacza, w celu zasilania niiemi aparatu skrah plajacego i podniesienia wydajnosci, jak naprzyklad w patencie francuskim Nr 541647 z dn. 17 lutego 1921 r. na: „Ulepsze¬ nia rozdzielaczy wodoru zapomioca cze¬ sciowego skraplania jego gazowych przy¬ mieszek", gazy te nie beda pozbawione skladników zbednych, skondensowanych ponizej poziomu odbierania ii praca zosta¬ nie przerwana wskutek zatkania sie apa¬ ratu/ Aby przezwyciezyc te trudnosc, bierze sie do zasilania skraplacza czesc gazowi, pozbawionych cieczy i uchodzacych w Af w dolnej czesci wymieniacza (fig, 2) i pod¬ grzewa sie je najprzód, naprzyklad w we- zowtniicy S1, Dzieki tej stopniowej kondensacji i u- suwianiiu do oziebionej czesci wymieniacza wszystkich zbednych sklaldniiików przera- bdiamychj gaizów z niewielka, iloscia metanu, do rozdzielacza przechodza tylko skladni¬ ki glówne: CH41 CO, N, H i ewentualnie nieco C2/74, które mileszaija sie miedzy so¬ ba i tym sposobem aparat moze pracowac dluzszy okres czasu bez zatrzymywania sie z powodu zageszczen. Rozdzielacz moze byc dowolnej konstrukcji, naprzyklad typu opilsamego w patencie francuskim Nr 545626 „Proces i aparat do wytwarzania wodoru zapomoca czesciowego skraplania gazu z pieców do koksowania lub gazów analo¬ gicznych i ewentualnie gazu wodnego".Z drugiej strony, zamiast zatrzymywac wode srodkami chemibznemi mozna do ga¬ zów przerabianych, przed ich wejsciem do wymieniacza, dodac alkoholu, który w nich sie rozklada w postaci pary. Obecnosc al¬ koholu sprawia, ze para wodna rozklada sile w miare ochladzania sie w plynach, coraz mniej zdolnych do zgeszczenia i któ¬ re, bedac zbierane w miare tworzenia sie w kolektorach U, U1 (fig. 1)^ moga byc stopniowo wydzielane nazewnatrz przez odpowilednie krany; PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób przedwstepnego oczyszcza¬ nia gazu swietlnego lub z pieców do ko¬ ksowania, przeznaczanego do czesciowego skraplania, znamienny tern, ze polega na sciekaniu formujacych sie stopniowo ply¬ nów, mieszajacych sie z soba w miare scie¬ kania do coraz chlodniejszych czesci wy- mfenilaczal, poprzedzajaceigo rozdzielacz, przyczem najmniej zgeszczajace sie sklad¬ niki zabezpieczaja, dzieki swej zdolnosci miesiz&mia sie, utrzymywanie w stanie cie¬ klym skladników najbardziej podatnych do zgeszczania sie, tak, ze wszystka ciecz ze¬ brana na dnie wymieniacza, lub nfleco po¬ wyzej, zawierajaca wszystkie skladniki, najbardziej do kondensacji podatne, jest odciagama i podgrzewa1 sie kosztem Wcho¬ dzacych gazów. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrze¬ zenia 1, znamienna tern, ze polejga na do¬ daniu niewielkiej dozy alkoholu do gazów uprzednio odweglonych i pozbawionych siarki i benzolu i na zebraniu cieczy alko¬ holowych, pochlaniaijacych wszystka wo¬ de, do kolektorów, umieszczonych w gór¬ nej czesci wymieniacza, a nastepnie na stopniowem odciaganiu tych cieczy z ko¬ lektorów. 3. Aparat umozliwiajacy zastosowanie procesu wedlug zastrzezenia 1, znamienny tern, ze sklada sie z piomowego wymienia)- cza rurkowego, w którym wchodzace gazy kraza zgóry nadól w przestrzeni pomie¬ dzy rurami, przyczem wymieniacz zaopa¬ trzony jest w swej dolnej czesci, ponizej ujscia gazów zimnych, kranem spustowym, oraz zewnetrznym podgrzewaczem w ksztalcfle wezownicy. 4. Odmiana aparatu wedlug zastrze¬ zenia 3, znamienna tern, ze polega Ba ko¬ lektorze, umieszczonym na pewnym po- ziomiie ponad dnem, w celu zatrzymywania na tym poziomie tworzacych sie cieczy przedtem, nim w cieczach tych skonden¬ suje sie znaczna ilosc metanu, oraz na kra- nie spu«4owyna -cieczy zasilajacych wspo -mniamy kolektor, przez który to kran cie¬ cze wchodza do wezownicy, wedlug za¬ strzezenia 3. 5. Odmiana aparatu wedlug zastrze¬ zenia 3, znamienna tern, ze polega na wiek- sizej ilosci kolektorów, podobnych do wspo¬ mnianego w zastrzezeniu 4-em, i polaczo¬ nych z taka iloscia kranów i wezownic, ja¬ ka jest potrzebna do odciagania oddzielnie poszczególnych skladników, 6. Odmiana aparatu wedlug zastrze¬ zenia 4, na wypadek jezeli zachodzi po- tizeba zasilania skraplacza gaizanii niedo- stajtecznie ochlodizionemi, choc pozbawio- nemi zbednych skladników, znamienna tern, ze polega na odciaganiu tych gazów z dolnej czesci wymieniacza i na podgrze¬ waniu ich najprzód do zadanej temperatu¬ ry zapomoca wezownicy. *L'Aix Liauide" Socicte Anonyme pour TEtude et l'Exploitation des Procedes Georges Claude. ~~ Zastepca: L Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 3135. V^r -nN a BjM U -V -S 4^E Y Fto.
2. 2 Druk L. Boguslawskiego, Warszawo. PL