PL6723B1 - Sposób oddzielania wodoru przez czesciowe skraplanie jego domieszek gazowych. - Google Patents

Description

Nimfiej&zy wynalazek dotyczy ulepszen w aparatach, przeznaczonych do oddzielania wodoru zapomoca skraplania, od innych gazów, z któremii jest zmieszany, w gazie wodnym, w gazie swietlnym, w gazie z pie¬ ców koksowych i tym podobnych, uprzed¬ nio oczyszczanych, przyczem zródlem zim¬ na, pokrywajacego straty ukladu, jest roz- szeiTzanie z udzialem pracy zewnetrznej wodoru zgeszczonego po przejsciu jego do nizszej temperatury cyklu, jak to jest wy¬ kazane szczególowo w patentach francu¬ skich Nr 329 839 i Nr 475 297, jak równiez w polskim patencie Nr 1470, W tych aparatach nalezy zasadniczo spelnic dwa warunki: zabezpieczyc zawar¬ tosc w istanie cieklym o cisnieniu pierwot- nem mozliwie niskiem; zabezpieczyc wielki stopien czystosci wodoru dzieki oddzialy¬ waniu na niego temperatury bardzo niskiej i calego cisnienia, z którego robi sie uzytek.Pierwszy warunek 'powstaje z zaloze¬ nia, ze rozszerzenie z udzialem pracy ze¬ wnetrznej jest mozliwie skuteczne, W tym celu, jak to juz bylo wyjasnione w patentach powyzej wspomnianych, po¬ trzeba praedewszystkieni, zeby tx rozsze¬ rzalnie odbylo sie przy temperaturze naj¬ wyzszej, zgodnie z warunkami temperatury wylotu, uwarunkowanemi przez stopien czystosci osiagalnej; gdyby bowiem tego nie uwzgledniono, wszystkie inne gazy by-lyby zaWrasone skutkiem zbyt nisldej tem¬ peratury wodoru. ]Skutkieni tego, zgodnie z temii patentami, sprezany wodór podgrze¬ wa sie przed; wejsciem do rozszerzacza przez (przejscie ido zasilanego skraplacza, z drugiej strony przez czesc gazów, które sa poddawane dzialaniu przy ich wyjsciu przez koniec zimny zmieniacza, a nastepnie przesylane do zbiornika cieczy kolumny rozdzielczej. Poza tern jest rzecza pozada¬ na, aby te gazy przesizly ze zmieniacza do skraplacza mozliwie cieple, co pociaga za soba zalozenie, ze rozprezone H i CO lub (CO + N + CH4), przed wpuszcze¬ niem ich do zmieniacza, byly uprzednio podgrzane przez inne czesci gazu 'sprezo¬ nego, poddanego dzialaniu w dodatkowych skraplaczach, Ale te skraplacze dodatko¬ we przedstawialyby urzadzenia bardzo skomplikowane o wadze i stratach dodat¬ kowych zimna, które moga skasowac wszystkie ich korzysci.Urzadzenie znacznie prostsze, które (Sta¬ nowi przedmiot wynalazku niniejszego za¬ bezpiecza wszystkie korzysci tych wielo¬ krotnych skraplaczy, .zachowujac tylko je¬ den z nich dla podgrzania wodoru przed rozszerzaniem; pozwala na podniesienie w znacznym stopniu temperatury pierwot¬ nej rozszerzonego gazu dzieki silnemu pod¬ grzaniu wodoru, sprezonemu przed nim i pozwala zarazem na znaczne obnizenie temperatury wejscia gazów do zespolu rur, gdzie one poddawane sa dzialaniu, jak rów¬ niez na zachowanie proporcji gazów juz skroplonych w tych wchodzacych gazach.By 'urzeczywistnic to urzadzenie, jest rzecza korzystna uzycie jednego "zmienia¬ cza ciepla, typu jednego z uzywanych po¬ wszechnie w przemysle powietrza 'ciekle¬ go, i w którym caly gaz sprezony, podlega¬ jacy przeróbce, wchodzi Ido zewnetrznego konca zespolu rurowego, przechodzac w pewnym porzadku naokolo rur, dzieki od¬ powiednio rozmieszczonym przelotom, a tymczasem gazy oddzielone np, H i CO w wypadku gazu wodnego lub H1 (CO + N) i CH4 w wypadku gazu z pieców kokso¬ wych przechodiza do rur wewnetrznych w dwóch lub trzech oddzielnych frakcjach, dzieki odpowiednim pudlom zbioamiczym.Taki zmieniacz E o dwóch oddzialach przedstawiony jest schematycznie na zala¬ czonym rysunku, w (zalozeniu, ze ma byc zastosowany w wypadku gazu wodnego, W tern zalozeniu urzadzenie, o którem mowa, polega na braniu frakcyj gazów spre¬ zonych, podlegajacych przeróbce, przezna¬ czonych do zasilania skraplacza - pod¬ grzewacza wodoru sprezonego, nie w kon¬ cu .zimnym zmieniacza lecz yr pewnej odle¬ glosci od tego konca zimnego, w A.Gazy oddzielone najprzyklad H i CO przechodza wprost z kolumny rozdzielczej w B i C do zmieniacza bez uprzedniego podgrzewania w skraplaczach.Gazy wyciagniete z A i zasilajace skraplacz L, sa oczywiscie mniej zimne niz te, które wchodza w koncu zmieniacza.Pewna czesc tych gazów sprezonych i pialo zimnych zmusza sie do krazenia w L, za.- mykajac stopniowo zawór V zasilajacy ze¬ spól rur rozdizielozych F, az dopóki sprezo¬ ny wodór, który krazy w innym oddziale L, kierujac sie do rozszerzacza, nie bedzie dostatecznie ogrzany. To nagrzanie jest mierzone, dajmy na to, zladem termoelek¬ trycznym lub zladem rózniczkowym (oou- ple differemtiel),. Poszukiwany wynik jest tym sposobem osiagniety bez wielkich trud¬ nosci; rzeczywiscie, w tym samym czasie, gdy nagrzanie wodoru sprezonego przed rozszerzaniem jest bardzo wielkie, ochlo¬ dzenie resztki gazów sprezonych, które kra¬ za w zmieniaczu az do zimnego konca, jest bardzo wielkie i bardzo skuteczne.Skutkiem tego te gazy dojda do zbiorni¬ ka D bardzo zimne i czesciowo skroplone, co zmniejsza zewnetrzne odparowanie cie¬ czy i ulatwia utrzymywanie jej w stanie cieklym.Mozna zauwazyc, ze jedyny skraplacz — 2 —L jest szczególnie odpowiedni, by dobrze funkcjonowac, poniewaz ciecze, które tam kraza sa jedna i druga pod najwiekszeni cisnieniem cyklu.Pierwotne napelnienie przyrzadu usku¬ tecznia sie napnzyklad przeiz zasilanie raz- szerzacza zapomcca V przez zbieranie w [kolumnie przy pomocy V" czastek skro¬ plonych w rozsizerzaczu przy koncu kazde¬ go procesu rozszerzania, jak to jest wska¬ zane w patencie polskim Nr 1470.Z drugiej strony nalezy zauwazyc, ze w warunkach (dotychczas wskazanych, rola wodoru rozprezonego bardzo izimnego dla ostatecznego oczyszczenia wodoru sprezo¬ nego iz zespolu rur, w których gaz sie (pod¬ nosi, jest dosc ograniczona. Rzeczywiscie masy kaloryficznei wodoru tych dwóch prze¬ ciwnych pradów sa równe, a masa kalory- ficzna wodoru sprezonegozwieksza sie o ma¬ se zanieczyszczen,podlegajacych oczyszcze¬ niu. Wodór sprezony, przy jego wyjsciu Iz przeciwpradu, nie bedzie przeto mógl o- siagnac temperatury równiez iniskiej, jak wodór rozprezony, skad koniecznosc spro¬ wadzenia przez rozszerzanie go do tempe¬ ratury mozliwie iniskiej; lecz wiadomo, ze temu na przeszkodzie stoi mozliwe sciecie sie resztek zanieczyszczen i smarów ewen¬ tualnie uzytych. ¦ Zgodnie z wynalazkiem niniejszym usu¬ wa sie te trudnosci, dodajac do wodoru sprezonego, w chwili gdy ten ma .sie za¬ czac rozprezac, odpowiedni stosunek su¬ chego i zimnego azotu, a obecmosc azotu, który miesza -sie z tym wodorem i rozsze¬ rza sie z nim, skraplajac sie w koncu roz¬ szerzania, nie jest szkodliwa. ' Masa kaloryficzna wodoru naprezonego jest tedy powiekszona o mase wszystkiego azotu zawartego w czesci cieklej, zas prad wodoru rozprezonego jest tym sposobem w stanie sprowadzic przeciwtprajd wodoru sprezonego w celu oczyszczania go 'do naj¬ nizszej temperatury, wychodzac z tej sa¬ mej ostatecznej temperatury rozprezenia.Oprócz tego azot ciekly, utworzony tym sposobem, dla czynnosci rozszerzacza odgrywa role waznego smaru, do którego moze sie dolaczyc ewentualnie rola weglo¬ wodorów nie zamarzajacych w warunkach osiagnietych temperatur. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. L Sposób oddzielania wodoru przez czastkowe skraplanie jego domieszek ga¬ zowych z produkcja pracy zewnetrznej, znamienny tern, ze czesc mieszaniny obra¬ bianych gazów, zasilajaca skraplacz ogrze¬ wajacy wodór sprezony przed jego rozpre¬ zeniem, bierze sie nie z konca wymieniacza (korzystnie jedynego), lecz w pewnej odle¬ glosci od zimnego konca tego wymienia¬ cza.

2. Sposób wedlug zastnz. 1, znamien¬ ny tern, ze w razie gdy obecnosc azotu nie jest szkodliwa, do wodoru sprezonego wchodzacego do rozprezacza, dodaje sie pewna ilosc sprezonego zimnego azotu. „L'Ailr Liauide" Societc Anonyme pour TEtude et 1 'Exploit a tion des Proccdes Georges Claude. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 672

3. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL