PL43671B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43671 Jan Grzywnowicz Kraków, Polska KI. 12 e, 4/01 Urzadzenie do zmiany skladu mieszanin gazowych Patent trwa od dnia 18 wrzesnia 1958 r.Czesto w technice zachodzi potrzeba zmiany skladu mieszaniny gazowej w celu wzbogacenia jej, a czasem zubozenia o pewien skladnik.Wzbogaca sie na przyklad w hutnictwie po¬ wietrze w tlen dla otrzymania wyzszych tem¬ peratur plomienia, w przemysle sodowym wzbo¬ gaca sie mieszanine gazów kanonizacyjnych w dwutlenek wegla, w produkcji kwasu siar¬ kowego w trójtlenek siarki itd. Normalnie wy¬ konuje sie taki zabieg przez dodanie jednego czystego skladnika, otrzymanego uprzednio inna droga. Na przyklad powietrze wzbogaca sie w tlen otrzymany droga rektyfikacji skroplonego powietrza. Takie postepowanie wymaga skom¬ plikowanej aparatury i pochlania duze ilosci energii elektrycznej. Fakt ten decyduje niekie¬ dy o oplacalnosci niektórych procesów techno¬ logicznych.Wiadomo, ze niektóre ciecze niejednakowo rozpuszczaja rózne gazy, dzialajac selektywnie.Miedzy innymi woda lepiej rozpuszcza tlen niz azot, znacznie lepiej dwutlenek wegla i dwu¬ tlenek siarki. Wynalazek oparty jest na tych znanych zjawiskach fizycznych i dotyczy urza¬ dzenia do zmiany skladu mieszanin gazowych.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawione jes/t w przekroju pionowym na zalaczonym ry¬ sunku.Sklada sie ono ze zbiornika dolnego 3, zao¬ patrzonego w porowata przegrode 2, przez któ¬ ra pompa 1 tloczy mieszanine gazowa ze zbior¬ nika górnego 8, zaopatrzonego w mechanizm przetlaczajacy np. w srube wodna 7, która na¬ daje cieczy okreslony kierunek przeplywu oraz z przewodów 4 i 5, laczacych zbiornik dolny ze zbiornikiem górnym. W górnej czesci zbior¬ nika 8 znajduje sie przewód polaczony z pompa prózniowa 10. Zbiornik dolny 3 jest otwarty, dzieki czemu gazy nie roztworzone w cieczy uchodza z urzadzenia na zewnatrz.Sklad roztworzonych gazów jest inny, niz mieszaniny gazowej przechodzacej przez ciecz.Zalezy to od specyficznych wlasciwosci cieczy wzgledem danego gazu oraz od stezenia danego skladnika w mieszaninie gazowej. O ile np. jako ciecz zastosuje sie wode i bedzie sie przez nia przetlaczac powietrze, to woda rozpusci wiecej tlenu, niz wynikaloby to ze stosunkutegd gazu 4o aaotu w mieszaninie gazów, jaka Jest powierz*.Zbiorniki polaczony jest z pompa prózniowa 10, Wora wytwarza w zbiorniku 8 podcisnienie, AOWciet slupowi cieczy o wysokosci H. Równo- czesnie mechanizm przetlaczajacy 7 nadaje wo¬ dzie albo innej cieczy ruch w kierunku strza- lek w przewodach 4 i 5. Ciecz krazy w obwo¬ dzie zamknietym, nasycajac sie gazem wtlacza* nym przez przegrode 2 do zbiornika 3 i odda¬ jac czesc tego gazu w zbiorniku 8 na skutek panujacego tam podcisnienia H. Gaz oddany w zbiorniku górnym 8, odprowadzany jest za pomoca pompy prózniowej 10 do przewodów Ih Urzadzenie wedlug wynalazku moze pracowac pod cisnieniem atmosferycznym gazu nasyca¬ jacego ciecz w przestrzeni 9, wówczas w zbior¬ niku 8 musi panowac podcisnienie odpowia¬ dajace wysokosci slupa cieczy H. Mozna tez re¬ alizowac ten cykl w iten sposób, iz ciecz w dol¬ nym zbiorniku nasyca sie gazem pod cisnieniem Wiekszym od atmosferycznego, zas w zbiorniku 8 moze panowac cisnienie równe atmosferycz¬ nemu lub nawet wyzsze, W drugim przypadku pojemnosc cieczy wzgledem, gazu bedzie wiek¬ sza, cale urzadzenie, liczac w stosunku do kon¬ kretnej wydajnosci gazu — odpowiednio mniej¬ sze, za to dochodzi dodatkowa komplikacja od¬ zyskiwania energii sprezania gazu nasycajacego ciecz z przestrzeni 9.Pompa 1 i 10 oraz sruba wodna 7 moga byc dowolnego typu.Wykorzystujac wode jako ciecz roztwarzajaca powietrze, mozna w zbiorniku 8 otrzymac gaz o zawartosci 34% tlenu, nadajacy sie do pro¬ wadzenia procesów hutniczych, zarówno do zwiekszenia intensywnosci procesów wielkiego pieca, jak tez procesów stalowniczych. W urza¬ dzeniu wedlug wynalazku mozna z gazów spa¬ linowych róznych pieców przemyslowych od¬ zyskiwac dwutlenek wegla o czystosci ponad 90% lub dwutlenek siarki, jaki zawsze powsta¬ je przy spalaniu wegla.Zuzycie energii elektrycznej do wytwarzania powietrza wzbogaconego w tlen, jest kilkakrot¬ nie nizsze niz przy wzbogaceniu dmuchu tlenem pochodzacym z rektyfikacji skroplonego powie¬ trza.Proces wzbogacania powietrza za pomoca urzadzenia wedlug wynalazku mozna prowa¬ dzic w dwu i trzech stopniach, nasycajac w drugim i trzecim stopniu ciecz gazem, otrzy¬ manym ze wzbogacenia w stopniu pierwszym.Wówczas mozna otrzymac z powietrza miesza¬ nine gazów zawierajaca do 60°/o tlenu, ale wo^ bec koniecznosci stosowania w kazdym stopniu gazu nasycajacego w nadmiarze, proces staje sie coraz mniej oplacalny.W szczególnym przypadku, gdy woda jest na¬ sycona powietrzem, jak woda rzeczna lub mor¬ ska, odpada koniecznosc nasycania jej sztucznie * w zbiorniku dolnym, przez co zuzycie energii elektrycznej bedzie znacznie mniejsze i nizsze koszty inwestycyjne. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie (patentowe Urzadzenie do zmiany skladu mieszanin ga¬ zowych metoda selektywnego rozpuszczania ga¬ zów w cieczy, znamienne tym, ze sklada sie z otwartego zbiornika dolnego (3), w którego dnie umieszczona. jest porowata przegroda (2), przez która tloczy sie gaz pod cisnieniem oraz ze zbiornika górnego (8), w którym panuje cis¬ nienie nizsze niz w zbiorniku (3) i nastepuje uwolnienie gazu z cieczy, pirzy czym zbiornik dolny (3) polaczony jest z jednej strony ze zbiornikiem górnym (8) przewodem (4), przez który przeplywa ciecz z roztworzonym w niej gazem, zas z drugiej strony przewodem (5), przez który ciecz uwolniona od gazu splywa do zbiornika dolnego (3), przy czym kierunek ruchu cieczy w urzadzeniu wywolany jest za pomoca sruby wodnej (7) lub innego mecha¬ nizmu przetlaczajacego ciecz, umieszczonego w zbiorniku górnym (8). Jan Grzywnowi.cz fiitk Z644. Zl. t *0. 100+2$. fiS.Do opisu patentowego rtr 43663 PL