PL5924B1 - Sposób oziebiania i skraplania mieszanin gazowych. - Google Patents

Description

Przy rozkladaniu mieszanin gazowych przez czesciowe albo calkowite skraplanie przy jednoozesinem albo nastepujacem o- czyszczaniu wystepuja, jak wiadomo, znaczne przeszkody, kiedy podczas ozie¬ biania przy niskich temJperaturach skladni- kSi wydzielaja sie jako ciala stale i zatykaja przyrzady do wymiany ciepla, zawory albo urzadzenia do oczyszczania, Z tego powo¬ du dotychczas trzeba bylo wydzielajace sie w postaci cial stalych skladniki przed wpu¬ szczeniem gazu do przyrzadu skraplajace¬ go usuwac droga chemiczna albo trzeba by¬ lo mieszanine skladników wydzielonych w postaci stalej albo plynnej o tyle ogrzac przed jej rozprezeniem, zeby wydzielone ciala byly w stanie plynnymi. Pierwszy spo¬ sób, który jest w uzyciu, np. podlczas skra¬ plania powietrza z usuwaniem dwutlenku wegla, powoduje znaczne koszty z powodu uzycia czynników pochlaniajacych, drugi siposób, stosowany przy rozkladaniu gazu swietlnego, wymaga bardzo zlozonego przy¬ rzadu do skraplania i moze byc stosowany tylko w pewnych granicach, Zapomoca prób ustalono, ze pewne mieszaniny gazowe ze znaczna zawartoscia skladników, których punkt krzepniecia znajduje sie znacznie wyzej od najnizszej temperatury, do której mieszanina zostala oziebiona, daja sie latwo skraplac bez ja¬ kichkolwiek przeszkód przez oddzielanie cial stalych. Przyczyna tego zjawiska byla daleko idaca rozpuszczalnosc stalych cze¬ sci w tych skladnikach poczatkowej mie- szanfimy, które wydzielaja sie w stanie plyn¬ nym. Pirizeiz szczególowe badanie ustalono, ze glównie weglowodory skroplone grutpymetano-etylenowej i acetylenowej wykazu¬ ja daleko idaca rozpuszczalnosc wfzajemna.Dalej -stwierdzono, ze nawet pod wzgle¬ dem chemicznym calkowicie rózne ciala, jak dwutlenek wegla i weglowodory sa w sobie rozpuszczalne tak, ze ii staly dwutle¬ nek wegla moze byc rozpuszczany przez metan, propan lulb propylen.Na spostrzezeniu powyzszem oparty jest sposób, stanowiacy przedmiot niniej¬ szego wynalazku, który polega glównie na tern, ze wydzielaniu skladników stalych za¬ pobiega sie przez jednoczesna obecnosc czesci plynnych, w których te skladniki sta¬ le moga sie rozpuszczac. Nalezy przeto sie starac, zeby przy mieszaninie gazowej w granicy temperatur, w której ma miejsce skraplanie, wystepowala dostateczna ilosc skladników plynnych do utrzymania w roztworze skladników stalych. Przy wyko¬ naniu sposobu nalezy rozrózniac wypadki, w których pierwotna mieszaniina gazowa za¬ wiera dostateczna ilosc skladników do po¬ trzebnej rozpuszczalnosci, od wypadków, przy których skladniki takie sa w niedosta¬ tecznej ilosci albo ogóle nie wystepuja we ale W pierwszym wypadku przeprowadza sie przebieg skraplania w ten sposób, ze sluzace jako rozpuszczalnik skladniki prak¬ tycznie wydzielaja sie jednoczesnie z wy¬ stepuj acemi skladnikami w postaci stalej z mieszaniny gazowej. Przez zmiane cisnie¬ nia, pod którem mieszanina gazowa jest traktowana i przez zmiane predkosci, z ja¬ ka przeprowadza sie rozmaite stopnie ozie¬ biania, jest sie w moznosci znacznego prze¬ suwania granic temperatury, przy których skraplaja sie oddzielne skladniki mieszani¬ ny, Im wyzsze jest cisnienie robocze, tern wyzsze jest cisnienie oddzielnych skladni¬ ków i tern wyzej beda temperatury, przy których rozpoczyna i konczy sie .skraplanie skladników. Predkosc, z jaka przebiegaja rozmaite granice temperatur, daje sie rów¬ niez obszernie zmieniac przez odpowiedni wymiar powierzchni oziebiajacych i tempe¬ ratur czynników oziebiajacych. Zapomoca tych srodków daje sie osiagnac to, ze wy¬ dzielanie skraplajacych sie ponizej punktu krzepniecia skladników w godnej uwagi ilosci wystepuje dopiero wtedy, gdy jest dostateczna ilosc sluzacych jako rozpu¬ szczalnik skladników w stanie plynnym, które otrzymuje sie przez jednoczesne albo poprzedzajace sprezenie.Gdy traktuje sie mieszanine gazowa, której zawartosc wydzielajacych sie w sta¬ nie plynnym skladników nie wystarcza do Utrzymania w roztworze wydzielajacych sie ponizej punktu krlzepniecia skladników, to do pierwotnej mieszaniny dodaje sie od¬ powiednia ilosc wystarczajaca jednegjo al¬ bo kilku skladinikóiw o dostatecznej zdolno¬ sci rozpuszczania. Przytem jest wtekaizane dodawanie takich cial, które znajduja sie juz w mieszaninie i podnoszenie ich zawar¬ tosci przez odprowadzenie ich po wykona- nem rozlozeniu mieszaniny (w stanie bez¬ wladnosci) znów zpowrotem do gazu suro¬ wego. Rozpuszczalniki te opisuja obieg ko¬ lowy, który tylko w pierwszych chwilach puszczania w ruch przyrzadów wywolulje odwodnienie wytworów rozkladu, ale wo- góle wywoluje podniesienie stezenia sklad¬ ników w gazie surowym.Do przeprowadzenia obiegu kolowego najprostsza droga jest ta, ze wchodzace w gre wytwory rozkladu przedewszystkiem ogrzewa sie do temperatury pokojowej w przeciwpradzie do mieszaniny majacej byc rozlozona, a nastepnie wprowadza sie je w potrzebnej ilosci przed sprezeniem do prze¬ wodu mieszaniny gazów surowych. Inna droga polega na tern, ze czesc zimnych wy¬ tworów rozkladu w stanie plynnym sprowa¬ dza sie zapomoca pompy bezposrednio do cisnienia mieszaniny i wstrzykuje sie je w edpowiedniem miejscu do przewodu do¬ statecznie oziebionego gazu.Sposób niniejszy umozliwia ochladzanie bez wydzielania w postaci stalej takich mie¬ szanin gazowych, które zabieraja wieksze — 2 —ilosci cial o wylsokim punkcie krzepniecia do dowolnie niskich temlpetratur. Mozliwe ptfzelo jest odprezanie przez zawór beda¬ cej pod wysokiem cisnieniem mieszaniny gazowej do nizszego cisnienia bez obawy o zatkanie zaworu albo przylaczonych czesci przyrzadu. Dzieki powyzszemu umozliwio¬ ny jest sposób pracy, wyrózhiaijacy sie w stosunku do dotychczasowych spbsolbów szczególna prostota. Odpowiednia wartosc posiada ten sposób przy mieszaninach ga¬ zowych, zawierajacych dwutlenek Wegla obok weglowodorów. Rrzy mieszaninach takich wydzielano dotychczas ilosciowo za¬ warty stale w nich dwutlenek wegla bez poddania mieszaniny skropleniu, zapobie¬ gajac, by wypadajacy dwutlenek wegla nie wywolywal zatkaniia urzadzenia. Calkowite usuniecie dwutlenku wegla zostaje wyko¬ nane przez pochloniecie go w lugu sodowym albo potasowym i przy gazach o duzej za¬ wartosci dwutlenku wegla stosowano prze- dewszystkiem oczyszczanie przez mycie woda pod cisnieniem w celu zmniejszenia zuzycia lugu. Koszty calkowitego pochlo¬ niecia kwasu weglowego sa jednak stale bardzo znaczne i wynosza wiecej, niz 1/6 kosztów calkowitych.Wedlug niniejszego sposobu nie stosu¬ je sie zupelnie pochlaniania dwutlenku we¬ gla w majacej byc rozlozona mieszaninie gazowej, ale zadawalnial sie usunieciem nieznacznej ilosci dwutlenku wegla, które jest latwe do przeprowadzenia zapomoca wody tloczacej.. Gdy pozadana jest obec¬ nosc dostatecznej ilosci rozpuszczajacych weglowodorów, to mozna mieszanine rozlo¬ zyc przez skroplenie bez obawy o wydzie¬ lenie stalego bezwodnika wegla,, przyczem otrzymuje sie wtedy najwieksza czesc bez¬ wodnika, do którego domieszane sa weglo¬ wodory wydzielone, jak etan, propan i t. d.W razie potrzeby, moze byc przy nizszych kosztach wykonane usuniedb bezwodnika wegla z tej mieszaniny, gdyz zigeszozenie bezwodnika jest duze, a calkowita majaca byc oczyszczona objetosc gazowa — mala. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób oziebiania i -skraplania mie¬ szanin gazowych^ zawierajacych skladniki o wysoko lezacym punkcie krzepniecia, znamienny tern, ze mieszanina gazowa w granicy temperatur, w której skraplaja sie skladbiki ponizaj swego punktu krzelpnieciaj, napotyka na inne skladniki w stanie plyn¬ nym, które sa zdolne dio utrzymania w roz¬ tworze pierwszych skladników.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tem, ze plyny, ipotuzdbme do przyjecia skladników, skraplajacych sie ponizej swe¬ go punktu krzepniecia, wytwarzane zosta¬ ja przez zgeszczenie przy niskiej temlpera- turze z mieszaniny gazów surowych.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ ny tem, ze do osiagniecia pozadanego skla¬ du gazu czesc produktów rozkladu, które przy oziebieniu wydizielaja sie w istariie plynnym, po odparowaniu odprowadzana zostaje zpowrotem do gazu surowego.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tem, ze cziesc produktów rozkladu w stanie plynnym zostaje wtryskiwana w odpowied¬ nio oziebiony gaz surowy.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tem, ze mieszanina gazowa bezposrednio po oziebieniu do niskidi temperatur zostaje bez poprzedniego ogrzania odprezona do cisnienia nizszego.
6. 6. Sposób rozkladu gazów, zawieraja¬ cych bezwodnik wegla obok weglowodorów gazowych wedlug zastrz. 1, znamienny tem, ze mieszanina z pierwotna,zawartoscia bez¬ wodnika zostaje oziebiona, a potrzebne cal¬ kowite usuniecie jego wykonywa sie dopie¬ ro z mieszaniny bezwodnika Wegla i weglo¬ wodorów po ponownem parowaniu i po¬ nownem ogrzewaniu. Gesellschaft f ii r Linde* s Ei smaschine n, A. - G. Zastepca: M, Brokman, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL