Wartosciowe skladniki z mniej cennych gazów, np. benzol otrzymywany z gazu przy koksowaniu wegla, etylen —z gazu swietl¬ nego, bezwodnik siarkawy przy prazeniu rud siarkowych, kwas weglowy — z gazów spalinowych lub przy otrzymywaniu wapna oddzielano dotad zapomoca plynu absorb- cyjnego lub adsorbcyjnego lub tez izapomcK ca ich zgeszczenia w cialach porowatych.Oddzielone skladniki otrzymywano prawie w czystym stanie lub w stanie zdatnym do u- zytku, stosujac ogrzewanie plynu absorbcyj- nego lub cial porowatych. Skladniki tego rodzaju oddzielaja sie tym lepiej im wyz¬ sze jest czastkowe cisnienie, oddzialujace na nie w mieszaninie gazowej. Poniewaz cisnienie czastkowe wzmaga sie wraz z ci- s&ieniem absolutoerai, zwieksza sie w tym samym stosunku takze zdolnosc plynu do wchlaniania danego gazu, Poniewaz zawartosc cennych skladni¬ ków w mieszaninie jest zwykle mala, od¬ dzielanie ich pod cisnieniem jest kosztow¬ ne, gdyz sprezenie gazu w wielkich ilo¬ sciach wymaga duzo sily.Przy oddzielaniu skladnika pod cisnie¬ niem tylko ta czesc sily jest stracona, któ¬ ra odpowiada iprooentowej zawartosci sklad¬ nika w gazie. Jezeli wiec zawartosc sklad¬ nika w mieszaninie wynosi 2% wtenczas traci sie tylko 2% sily sprezania, nato¬ miast 98% mieszaniny optuszcza aparat ab- sorbcyjny z preznoscia równajaca sie prez¬ nosci przy wejsciu mieszaniny do aparatu.Sile te wykorzystano wedlug wynalazku do sprezenia nastepnej paartji gazów i wnieprzerwanym ruchu zaoszczedzenia przez iq sily* parowej. t ^ : Spr^gAa/«Clida sie wiec z jednego cylindra sprezajacego i dwóch cylindrów roboczych z zastosowaniem ekspansji, z któ¬ rych jeden pedzony jdst gazem z aparatu absorbcyjnego, drugi natcmiast — - para, przyczem drugi cylinder dostarcza sily do zastapienia sily, straconej wskutek zmniej¬ szenia objetosci sprezonego gazu oraz stop¬ nia wydajnosci samej malstzyny. Zamiast sprezarek cyliiKlirowych mioznaby takze sto± sowac sprzezone dmuchawy turibinowe, o ile sa zdatne dla w^niagaftiegó cisl&fenla.Jezeli w aparacie absoAcyjnyni od- dzieila sie 2% calej zawartosci, a pojem¬ nosc obydwóch cylindrów gazowych jest tak dobrana, ze pojemnosc cylindra spre- zajjacego wynosi 100, a cylindra do gazów oddzielanych 98, natenczas przy calkbwi- tem napelnieniu cylinder ten odprowadzal¬ by przy niezmienionej temperaturze te sa¬ ma ilosc gazu, jalka dotstartczalby cylinder sprezajacy do aparatu absorbcyjnego w po¬ staci gazów, niezdatnych do adsorbowania, w aparacie absoribcyjnym nie byloby wiec nadcisnienia. Wobec tego cylinder do ga¬ zów1 powinien pracowac tylko przy pewnem zmniejszomem napelnieniu, zaleznem od wy¬ sokosci cisnienia jakie nalezy utrzymywac w aparacie absorbcyjnym. Do uzyskania, np. stalego nadcisnienia 3 atm stopien na¬ pelnienia cylindra wedlug praw Mariotta nie przekraczalby 25%, przy tej isamej tem¬ peraturze. Przy puszczaniu w ruch maszy¬ ny cylinder ekspansyjny odbieralby wiec tylko 25% gazów, niezdatnych do adsonbo- wania, reszte czyli 75% nalezaloby zdla¬ wic suwakiem. Wtedy cisnienie w apara¬ cie ahsarbcyjnym z poczatku podmiosi sie szybko, a potem powoli, poniewaz cylinder ekspansyjny przy wzrastajacem cisnieniu odprowadza coraz wiecej gazu, dopóki przy 3 altm nie nastapi równowaga stala, przy tern samem polozeniu suwaka. Chcac zwiekszyc cisnienie, nalezy zmniejszyc sto¬ pien napelnienia cylindra ekspansyjnego przez zmiane stawidla suwakowego.Podczas sprezania znaczna ilosc energji zamienia sie w cieplo. Cieplo to, wyraza¬ jace sie juz przy sprezaniu do 3 atm w podniesieniu tentjperatury o 100°, jest stra¬ cone w razie zwyklego studzenia goracych gazów do temperatury, najdogodniejszej dla abscrbcji. Poza tern zimne gazy po wyj¬ sciu z aparatu absorbcyjnego oziebiaja sie jeszcze silniej przez ekspansje,w maszynie, co jest przyczyna straty energji z powodu zmniejszenia s:e pojemnosci gazów.Wicelu zaos#Sseidzenia sily parowej na¬ lezy wiec gaz sprezony rozgrzac mozliwie wysoko po wyjsciu z aparatu absorbcyjne- go i przed wejsciem do cylindra ekspan¬ syjnej. W tym celu miozna cieplo, wy¬ tworzone sprezeniem gazów zuzytkowac w odlpowiediniem urzadzeniu do nagrzania gazu przed wejsciem do aparatu ab¬ sorbcyjnego. Mozna ta sama droiga wyko¬ rzystac tez inna, zwykle dotad zatracana energje, np. cieplo goracych odlocin przy kotlach parowych, piecach do stapiania, dalej cieplo gazów, uzyskiwanych z pro¬ cesu kontaktowego przy wyrobie kwasu siarkowego i t. d. Bardzo czesto tempera¬ tura gazów przerabianych jest bardzo wy¬ soka, np. gazów z koksowni, prazalni i t. d, cieplo to mozna wykorzystac db nagrzewa¬ nia gazów przed ekspansja.Wprawdzie miedzy aparatem albsorbcyj- nym i cylindrem nie mozna zwiekszyc ci¬ snienia, lecz dodatkowa energja, uzyskana wskutek ogrzania gazów, zwieksza powaz¬ nie objetosc gazu. Przy podwyzszeniu tem¬ peratury o 273° C zapomoca rur ogrzewa¬ nych goraeemi gazami, moznaby objetosc sprezonego gazu prawfle podwoic. Skutkiem tego cylinder ekspansyjny moze pracoiwac przy zdwojonym stopniu napelnienia lub tez moznaby przy zachowaniu tego !samego napelnienia znacznie powiekszyc jego sred¬ nice w porównaniu do pracy gazami zim- nerni. Droga powyzsza mozna do tego stop- — 2 —nia powiekszyc sile gazów, ze sila ta wy¬ starcza sama wi zupelnosci do sprezenia na¬ stepnej partji gazu, Przy sprzyjajacych warunkach mozna {wiec isprezac gaz prawie bez kosztów, a w kazdyjm razie przy mi- nimalnem zuzyciu pary.Poniewaz w takimi ukladzie cylinder pa¬ rowy bardzo czesto sluzy tylko na poczatku do (wytworzenia przepisanego cisnienia, a pózniej funkcje te moze spelniac cieplo, wy¬ zyskane w powyzszy sposób, zaleca sie przy puszczaniu w ruch zakladu stosowac maly pradnik, azeby zaoszczedzic kosztów zwiazanych z postawieniem kotlowni.Opisany sposób przeprowadzenia ab- sanbqji pod cisnieniem nadaje sie w pierwi- szym rzedzie do otrzymywania wodnistych rozczynów bezwodnika siarkawego z ga¬ zów, tworzacych sie przy prazeniu rud siar- konosnycth lub z gazów twiorzacych sie przy spalaniu siarki lub materjalów zawieraja¬ cych siarke. Wygotowanie tego rozczynu pozwala otrzymac czysty bezwodnik siar¬ kawy w stanie gazowym. Zapomoca do¬ tychczasowych sposobów mozna bylo przy przeróbce gazów, zawierajacych 6 — 1% S02 otrzymac tylko rozczyny, zawierajace 10 kg S02 na 1 m3 wady. Silniejszego na¬ sycenia nie mozna bylo osiagnac w mysl praiwa o ahsorboji gazów. Przeprowadzajac natomiast absoribcje przy nadcisnieniu 1 atm mozna z tego samego gazu uzyskac rozczyn zawierajajcy 20 kg S02 na 1 m3 wody. Skutkiem tego dla otrzymania tej samej ilosci S02 wystarcza polowa wody.Przy nadcisnieniu 2 atm absorbowana i- losc zwieksza sie do 30 kg na 1 m3 wody, przy 3 atm na 40 kg a tern samem zmniej¬ sza sie ilosc wody na %, % i t. & Korzysci, wynikajace z mniejszego zu¬ zycia wody przewyzszaja tylko iw pewnych granicach cisnienia zuzycie sily do spreza¬ nia mieszaniny gazowej. Pare bowiem zu¬ zyta na sprezenie gazu w cylindrze mozna z takim samym skutkiem stosowac do wy¬ gotowywania* wody, jak swieza pare. Dla¬ tego przy sprezaniu nalezy uwzglednic tyl¬ ko te czesc energji parowej, która faktycz¬ nie wykonala prace sprezenia, Zuzycie pary na sprezanie zwieksza sie, a zmniejsza ilosc pary do wygotowywania rozczynów gazowych w stopniu w jakim zwieksza sie cisnienie, przy którem prze¬ prowadzono absorbcje, poniewaz ilosc wo¬ dy zmniejsza sie przy zfwiekszonem cisnie¬ niu.Sposób daje najlepsze wyniki, jezeli i- losc pary odlotowej równa sie mniej wie¬ cej zapotrzebowaniu do wygotowywania rozczynu.Wreszcie przeprowadzenie absorbcji pod cisnieniem daje te korzysc, ze rozczyn, sciekajacy na dno wiezy jest takze pod cisnieniem i dlatego mozna go podniesc do góry przez rury olowiane, które uprzednio sluzyly do podgrzewania rozczynu i pro¬ szone sa goraca odgazowana woda, az do wysokosci wiezy, przeznaczonej do odgazo¬ wywania, w której rozczyn sciekajac przez strumien plynacej dk góry pary ulega od¬ dzieleniu od gazów. Poniewaz zastosowano w calosci zaisade przeciwpradu, zapotrze¬ bowanie pary do odgazowywania jest nie¬ wielkie. Zastosowanie wiezy sciekowej u- trudnialo dotad koniecznosc podnoszenia goracej kwasnej wody zapomoca czesto za¬ wodzacych pomp.Przez uzycfe niniejszego sposobu usu¬ nieto zupelnie potrzeby podnoszenia wody zapomoca pamp.Skutecznosc niniejszego sposobu obja¬ snia nastepujacy przyklad: Chcac z gazów tworzacych sie przy pra¬ zeniu i zawierajacych 6% S02, wytwarzac dziennie 10000 kg czystego S02 w postaci gazu, nalezaloby przerobic 60000 m3 gazu w 24 godzinach. Przy przeprowadzeniu ab¬ sorbcji przy cisnieniu 2 atm, potrzebaby do sprezenia gazu w powyzszej ilosci zu¬ zyc teoretycznie okolo 130 KP, Poniewaz podzielnosc sprezarki suwakowej z kanalem wyrównawczym miedzy przestrzeniami — 3 —straconemu! dochodzi do 90% faktycznej za¬ potrzebowanie sily zwieksza sie do 150 KP.Ponowne wyzyskanie choc tylko 50% sily gazów (sprezonych wi cylindrze (gazowym obniza zapotrzebowanie sily do sprezania na 75 KP, Przy zapotrzebowaniu pary w ilosci 400 kg ma konia i dzien, potrzeba o gólem 3000 kg pary; dziennie, do jej wy¬ tworzenia okolo 4500 kg wegla.Poniewaz przy cisnieniu j2 atm mozna z 6% rozczynu S02 otrzymac rozczyn z za¬ wartoscia 30 kg S02 na 1 m3 wody, za¬ potrzebowanie wody przy wytwarzaniu 10000 kg S02 wynosi okolo 333 m3. Roz¬ twory wodne mozna bez trudu podgrzac do 70° zapomoca bardzo goracej wody od¬ plywowej. Dalsze podgrzanie 70p do 100° wymaga okolo 10,000,000 cieplostek. Kaz¬ dy kg pary odlotowej z kompresora zawie¬ ra okolo 500 caeplostek. Zawartosc 15000000 ciepldistek w 30000 kg pary wystarcza wiec calkowicie do odgazowania podgrzanego rozczynu zawierajacego S02.Powyzsza drotga mozna wiec otrzymac 10000 kg czystego gazu S02, spalajac tyl¬ ko 4500 kg wegla. Pracujac sposobem do¬ tychczasowym natomiast potrzebaby okolo 20,000 kg wegla czyli prawie cztery razy wiecej.Na rysunku przedstawiono dla przykla¬ du zaklad, w którym zastosowano wynala¬ zek niniejszy, przyczem fig. 1 wyobraza go w rzucie bocznym, fig. 2 w widoku zgóry.Sprezarka A jest wyposazona w trzy cylindry — cylinder parowy a, cylinder sprezajacy b i cylinder gazowy c, w którym wykorzystano sile gazów nieabsorbowa- nych. Wieza absorhcyjina B jest napelnio¬ na cialami wypelniajacemi /, spoczywaja- oemi na ruszcie i i zraiszanemi równomier¬ nie woda z przewodu h zapomoca wezow- nicy g. W dolnej czesci wiezy B zbiera s:e rozczyn, odprowadzany do dalszej prze¬ róbki przewodem k.Sprezony gaz plynie od sprezarki A przewodem / do aparatu dla. wymiany cie¬ pla C, zbudowanego w postaci kotla rur¬ kowego. Gaz po przejsciu przez przestrzen, polozona zewnatrz zgóry nadól plynie prze¬ wodem m do aparatu absorbcyjnego, W któ¬ rym dany isikladnik, np, S02 z gazów uzyska- nych przy prazeniu, przenika w sciekajacy plyn. Gaz odchodzi z aparatu absorbcyj¬ nego góra i wraca przewodem n do apara¬ tu c, w którym rozgrzewa sie, przeplywa¬ jac zdolu do góry przez wewnetrzne rury, ogrzewane goracemi gazami sprezonemu, Gelem podwyzszenia temperatury gazu mozna wlaczyc jesizcze dalsze grzejniki ga¬ zu, w których wykorzystanoby cieplo, z in¬ nych pochodzace zródel. Urzadzenia te mo¬ ga byc takze zbudowane w postaci kotlów rurkowych, podobnych do podanego na ry¬ sunku lub tez w postaci zestawów ruro¬ wych, umieszczonych w kanalach ogrzew¬ czych. Wreszcie ogrzany gaz plynie prze¬ wodem o do cylindra c sprezarki A, w któ¬ rym sila jego zostaje w nieprzerwanyp ru¬ chu wyzyskana ponownie.Zamiast wiezy absorbcyjnej moznalby tez stosowac zestawy kolumnowe lub zwykle aparaty zanurzane. Trójcylindrowa spre¬ zarke mozna tez zastapic innemi odpowied- niemi maszynami sprezaj acemi, Rozczyn, np, rozczyn S02, plynie bez przerwy w ilosci miarkowane] zapomoca zaworu w przewodzie k, przez wezowniee olowiane D, sluzace jako podgrzewacz i u- mieszczone w koleijno polozonych skrzyn¬ kach jolowianych, przez które przeplywa pokolei goraca woda w przeciwnym kie¬ runku z wiezy, przeznaczonej do odgazo¬ wywania. Podgrzana woda z zawartoscia S02 podnosi sie nastepnie wlasna sila przez przewód p i wezownice rozdzielajaca q do góry do wiezy E, napelnionej cialami wypel¬ niajacemu, W wiezy tej woda sciekajaca zostaje odgazowana zapomoca pary odlo¬ towej wtloczonej z zbiornika F przewodem s. Para odlotowa z cylindra a dostaje sie przewodem r do zbiornika Fi <3a« S02 wy- — 4 —latuje z wiezy góra przewodem / do chlod¬ nicy G, w której oddziela sie nadmiar pa¬ ry i nastepnie odplywa do dalszych apara¬ tów.Gdgazowana woda wracajac przewodem u do podgrzewacza D, przeplywa bez ci¬ snienia przez skrzynie, otaczajace wezów- nice, oddajac jaknajwiecej ciepla zimnej wodzie zawierajacej S02 i plynacej w prze¬ ciwnym kferumku. Stamtad woda odplywa przewodem v.Otrzymywany czysty gaz bezwodnika siarkowego mozna zuzyc do wytwarzania plynnego kwasu siarkawego, oraz po zmie¬ szaniu z powietrzem do wytwarzania kwa¬ su siarczanego sposobem kontaktowym. Po¬ niewaz gaz jest czysty, dzielnosc masy kon¬ taktowej zawierajacej platyne nie ulega zadnemu zmniejszeniu- Cale urzadzenie moze byc tez o wiele mniejsze niz przy bezposredniej dotad stosowanej przeróbce gazów, uzyskiwanych z prazenia.Sposób absodbeji S02 pod cisnieniem wiezy sciekowej mozna tez stosowac do wy¬ twarzania lugów siarczynowych w celu o<- trzymywania blonnika. Mozna przytem o- trzymywac zmacanie bogatsze lugi w porów¬ naniu z 'dotychczas praktykowanym sposo¬ bem bez zastosowania cisnienia. Jest to prze- dewszystkiem korzystnem przy przerabia¬ niu stosunkowo biednych gazów S02. PL