Przy dotychczasowych sposobach roz¬ kladu powietrza atmosferycznego z reguly tylko jeden z jego glównych skladników,' tlen lub azot jest otrzymywany w postaci czystej, natomiast resizlta z kilku procenta¬ mi drugiego skladnika glównego ulatnia sie bez pozytku. Jednoczesne otrzymywanie czystego azotu obok 98%-go tlenu jest wprawdzie mozliwe ziapomooa dotychczas znanych srodków, ale wymagaloby tak wielkich wymiarów kolumn rektyfikacyj¬ nych, ze praktyczne wykonanie staje sie niemozliwem,. Równiez i otrzymywanie bar¬ dzo czystego tlenu (wyzej 99,5% 02) we¬ dlug dotychczasowych sposobów pracy jest równiez .i bez otrzymywania azotu stosun¬ kowo niepomyslnie.Przyczyna obu zjawisk jest obecnosc w powietrzu argonu, który odpowiednio do swego punktu wrzenia—186° jest w znacz¬ nym stopniu rtozpusZiCzalny w Hienie i przy dotychczasowych sposobach rektyfikaeyji- nych daje sie z trudem wydzielic.Wynalazek ma na celu rozklad powie¬ trza wzglednie innych mieszanin, gazowych, zawierajacych obok argonu tlen, azot albo inne trudno skraplajace sie gazy,, przy któ¬ rym argon, zawarty w powietrzu, zostaije od|prowadzony oddzielnie. W ten sposób, z Jednej strony umozliwione jeslt otrzymy¬ wanie teigo waznego dla przemyslu gazu szlachetnego, a z drujgiej strony umozliwio¬ ne jest otrzymywanie bardzo czystego tle¬ nu, którego zapotrzebowanie w przemysle jest równiez bardzo znaczne, w sposób o wiele ekonomiczniej szy, jak dotychczas.Wedlug wynalazku zostaje przede- wszystkiem otrzymywany czysty ajlbo pra¬ wie czysty azot wedlug znanych isposobów.Jednoczesnie otrzymywany nieczysty tlen zawiera wtedy duza czesc zawartego w roz- lozonem powietrzu argonu i zostaje w odi- powiedmiem miejiscu doprowadzony do srodkowej czesci osobnej kolumny rektyfi¬ kacyjnej, przyczem obojjetne jest, czy ten nieczysty tlen jest gaizem lub ciecza. Slup rektyfikacyjny zostaje ogrzewany zdolu, a zjgóry — chlodzony i w iten sposób daje ^§ie 'stale utrzymywac spadek temtperatury V liloilti lAif. górze. Sciekajaca ku dolowi ciecz, a mianowicie zarówtno splywajace do kolum- fiy czescia o ile one sa ciekle, jak rówiniez skroplona ciecz z wznoszacej sie pary w górniej czesci jkoduimtny, oddaljo iprzytem swój argon i azot pllynacym w odwrotnym kierunku parom z diulzla zawartoscia tlenu i pirzy dolnym koncu koluimny moze byc odbierany tlen o dowolnej czystosci.Pary, unoszace sie nad miejscem wlo- towem nieczystego tlenu, zostaja przez dzialanie rektyfikacyjne za posrednictwem skladników sprezonych w glowicy koluimi- ny oddzielone w wysokim stqpniu od tlenu, przez co wylatujaca z górniej czesci kolumny mieszanina gazowa sklada sie jprzeiwaznie z ar,gonU i azotu z plynnym tle¬ nem i w ten sposób zostaje otrzymana znaczna czesc zawartego w powietrzu ar¬ gonu.Waznym jest rozklad surowego tlenu na czysty tlen z przewaga argonu i azotu, zawierajacy mieszanine przez rektyfikacje, to znaczy przez zmienne oddzialywainie po¬ miedzy plynacemi zjpowroteim plynnemi czesciami i wznoszaoemi sie cziesciami ga- zowemi, które nie znajduja sie z pierwisze- mi w równowadze pod wzgledem tempera¬ tury i skladu.Dalej, wynalazek ma na celu qsiagnie- cie pomyslnej wydajtoosdi i mozliwie diuzcj czystosci produktowi rozkladu przy prze¬ prowadzeniu powyzszego sposobu, co, na zasadzie doswiadczen, osiaga sie z jednej strony przez to, ze w kolumnie, sluzacej do oddkielania argonu utrzymuje sie cieplo przynajmniej równe cieplu parowania cal¬ kowitej obrabianej w kolumnie ilosci', a z drugiej strony—ze chlodzenie przy prze¬ prowadzeniu rektyfikacji dochodzi mniej wiecej do temperatury wrzenia azotu przy tern samem cisnieniu, jakie panuje w ko¬ lumnie.Mieszanina z duza zawartoscia tlenu (fi,g. 1), otrzymywana w znaczny sposób, doplywa przez A w slanie gazowym albo czesciowo lub calkowicie cieklym do ko¬ lumny rektyfikacyjnej, U dolu w bance Af, zawierajacej czysty tlen ciekly,, zostaja wytwarzane pary tlenu zapomoca ogrzewa¬ nej wezownicy F, G. Zgóry jest urzadzona chlodnica L, przy pomocy azotu cieklego, Chlodzaca ciecz Wlewa sie przez D, a jej pary wylatuja przez E. .Wytworzona w chlodnicy ciecz qpada wewnatrz kolumny w kierunku, przeciwnym wylatujacym pa- rom, przez co osiaga sie dzialanie rektyfi¬ kacyjne takie, ze przez wylot B wydostaje sie mieszanina, zawierajaca stosunkowo malo tlenu, ale przewaznie argon i azot, które dostaly sie do slupa przez A z mie¬ szanina, zawierajaca duze ilosci tlenu, U dolu w bance M zbiera sie tlen ciekly i wy¬ stepuje w dowolnej czystosci w stanie cie¬ klym albo gazowym przy C.Jezeli zawierajaca argon i wylatujaca przy B mieszanina gazowa ma byc oddzie¬ lona od azotu, to stosuje sie cellowo (fig, 2) dalsza kolumne rektyfikacyjna, do której zostaje wprowadzony przez H gaz posia¬ dajacy argon, W podobny sposób, jak w poprzedniej kolumnie, zostaje gaz w teij kolumnie rozlozony na gaz, (skladajacy sie przewaznie z azotu i wystepujacy przez J gaz, skladajacy sie przewaznie z argonu i tlenu i wystepujacy przy K.Do otrzymania uwolnionego od tlenu wysoko procentowego argonu wylatujaca z pierwszej kolumny rektyfikacyjnej przyB mieszanina gazowa moze byc przed wlo¬ tem do idrugkjj kolumny oddzielona z tlenu droga chemiczna, dzialajac srodkami od- tleniajacemi np. ogrzana miedzia albo wo¬ dorem. Jezeli «do oddzielenia tlenu stosnuje sie gazy odtleniajace np. wodór, to jego nad¬ miar przy rektyfikacji w dmigiej kolumnie zdsitaje usuniety z mieszaniny gazowiej jed¬ noczesnie z azotem.Uwidocznione na figT"l i 2 urzadzenie mioze byc dolaczone do urzadzenia przy otrzymywaniu tlenu albo azotu z po¬ wietrza przez skraplanie albo rektyfikacji w ten sposób, ze wytwarzany w (przyrzadzie azotowym1 wzjgledkiie tlenojwyim mniej lub wiecej tlen czysty, calkowicie' albo czescio¬ wo skroplony, zostaje wprowadzony bez¬ posrednio do kolumny rektyfikacyjnej do dalszego rozkladu wedlug niniejszego wy¬ nalazku.W podobny sposób mozna wylatujaca z pierwszej kolulmny (fig. 2) przy B za/wie- raijaca. argon mieszaninie bezjposrfednio wprowadzac do drugiej kolumny przy H do dlalszego rozkladu.Mozna dalej' wykonywac odbieranie ciepla przy górtiycli koncach obu kolumn rektyfikacyjnych przez wspólny zbiornik chlodzacy, a do grzania dolnych czesci obu kolumn laczyc dwie wezownice ogrzewaja¬ ce w ten sposób, ze pierlwlsza tworzy prze¬ dluzenie drugiej, Wedlug podanego sposobu kazda rek¬ tyfikacja wymaga dodania pewinej ilosci ciepla (przewaznie W dolnej czesci kolum¬ ny) i odebrania pewnej ilosci ciepla przez chlodzenie (przewaznie w górnej czesci ko¬ lumny). Obie ilosci ciepla sa praktycznie tej saimej wielkosci, gdy zarówno wstiepu- jace do kolumny czesci, jak i produkty roz¬ kladu sa stosowane w stanie cieklym. Wiel¬ kosc doprowadzonego ciepla zmniejsza sie,- gdy czesc majabej byc rozlozona mie¬ szaniny ws/tepuje do kolumny w stanie ga¬ zowym; równiez mniej: ciepla nalezy odcia¬ gnac w górnej czesci kolumny, gdy pro¬ dukty rozkladu czesciowo ulatniaja sie w stanie gazowym.Mosc wymiany cienkiej w kolumnie rek¬ tyfikacyjnej ma duzy wjplyw na wynik rektyfikacji pod wzgledem wydajnosci i czystosci produktów rozkladu. Próby wy¬ kazaly, ze wymiana cieplna winna przy¬ najmniej byc równa ilosci ciepla parowa- nia calkowitej obrabianej w kolulmnie mieszaniny; ztwiekszenie tej ilosci ciepla je&t korzystne zarólwno zle wzgledu na ilosc wydzielaneij mieszaniny argonu, jak i ze Wzgledu na jej zafwairtosc argonu. Przepro¬ wadzenie tego sposobu iddibywa sie, gdy np.r jest stosowane powietrze sprezone do o- grzewanla i zamieniajacy sie w pare azot do chlodzenia w ten sposób, ze sa stosowa¬ ne przynajmniej równe ilosci wagowte po¬ wietrza i azotu, jako rozkladane!j mieszani¬ ny, przyczem cieplo parowania w stosunku do jednostki wagowej tych tr*zech oial jest przyjete jako równe, jak równiez przyje- tem jest, ze Wlot mieszaniny do kolumny i wylot produktów rozkladu odbywa sie w stanie cieklym. Przy stosowaniu innych cial jako srodków chlodlzenia i ogrzewania wilmy byc wartosci ciekla parowania od¬ powiednio zmieniane,, jak równiez uwzgled¬ niane ilosci ciepla, dodalwane albo odejmo¬ wane wprowadzenie albo otrzymywanie czesci gazowych.Próby pokazaly dalej, ze prócz wymiany ciepla, wielkie znaczenie przy rektyfikacji ma temperatura, przy której ochladzana jest czesc górna kolumny rektyfikacyjnej.Temperaturaw skraplaczu musi byc po¬ czatkowo utrzymana tak niska, by przy pa^ nujacem w kolumnie cisnieniu wystepowa¬ lo w dostatecznym stopniu skraplanie ii by ciala brudniej wrzace byly w dostatecznym stqpniu wydzielane.Doswiadczeniem ustalono, fee pomysl¬ ny wynik osiaga sie, gdy temperatura skra¬ placza jest prawie: jednakowa z temperatu¬ ra azotu, który wrze przy temze cisnieniu, — 3 —przy którem odbywa sie rektyfikacja. Sto¬ sunek ten zachowuje sie i w tym wypadku, gdy rektyfikacja zostaje przeprowadzona przy wyzszem cisnieniu, przyczefri przy ci¬ snieniu kilku atmosfer obserwulje sie rek¬ tyfikacja pomysllna.Sposób przeprowadza isie, jak wskaza- nem bylo we wstepie; kohinina rektyfika¬ cyjna zostaje Wgórze /chlodzona do tempe¬ ratury, jednakowej lub zblizonej do tempe¬ ratury wfzenia azotu przy panujacem w ko¬ lumnie cisnieniu. W tym celu zostaje ko- lttórina zaopatrzona w skraplacz jako czynnik chlodzacy, jest stosowany albo azot ciekly, który przy podobnem cisnieniu jelst doprowadzany do panowania, albo jest brany plyn o innej temperaturze wrzenia, rip. powietrze ciekle albo tlen, a cisnienfe parowania jest plrzez wysianie tak dalece obnizone, ze w chlodnicy zostaje osiagnieta mniej wieceij temperatura wrzenia azotu, odpowiadajaca cisnieniu w kolumnie.Zamiast obnizania cisnienia parowania w skraplacziu mozna dopuscic wrzenie ply¬ nu chlodzacego w skraplaczu przy cisnie¬ niu atmosferycznem i jednoczesnie zwiek¬ szyc cisnienie w kalumnie rektyfikacyjnej mniej wiecej do takiego, przy którem czy¬ sty azot skropli sile przy temperaturze, pa¬ nujacej wewnatrz skraplacza.Jako plyn chlodzacy do obu (fig. 2) ko¬ lumn rektyfikacyjnych moze byc stosowa¬ ny mniej lub wiecej czysty azot, otrzymy¬ wany przy rozkladzie pier|Wotnej mieszani¬ ny .gazowej (powietrza). Szczególnie odpo¬ wiedni sposób wykonania polega na tern, ze azot gazowy dowolnej czystosci otrzymy¬ wany jest przy takiej nadpreznosici, ze skrapla sie on przy temperaturze wrzenia tlenu. Czesc tego azotu przy wspomnianej nadpreznosci przeprowadza sie przez ogrze¬ wane wezownice F, G, przyczem azot sie skrapla, poczem rozpreza sie i zostaje prze¬ prowadzony jako plym ochladzajacy przez D do naczynia, zawierajacego chlodnice L.Zamiast azotu w tym sposobie moze byc uzyty równiez, jako plyn chlodzacy, otrzy¬ mywany tlen, wrzacy przy nizszem cisnie¬ niu, niz panujace w slupach rektyfikacyj¬ nych.Zamiast powietrza moze byc stosóWana kazda inna mieszanina gazowa, zawieraja¬ ca argon, tlen, azot albo inne trudno skra¬ plane gazy, np. tlenek Wegla. Wykonanie procesu odbywa sie zupelnie w tlen sam siposób, jak powyzej1 opisany dla powietrza.Zamiast tlenu wystepuje ogólnie wyzej wrzacy skladnik, zamiast azqtuJ — nizej wrzacy skladnik. PL