PL7897B1 - Sposób wydzielania z cieklego powietrza kryptonu i ksenonu. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy wydzie¬ lania kryptonu i ksenonu w urzadzeniach doprowadzajacych powietrze do stanu cie¬ klego.Dla ulatwienia bedzie omawiany tylko krypton, poniewaz ksenon skupia sie jed¬ noczesnie i jeszcze skuteczniej.Z powodu mniejszej lotnosci kryptonu, nalezy go poszukiwac w tlenie cieklym, chociaz, jak zauwazyli Lepape i Moureau, nie mozna sie spodziewac, aby gromadzil sie tam w nieograniczonej ilosci.Urzadzenie oddzielajace skladniki po¬ wietrza, w którem przez parowanie tlenu cieklego w wyparnicy V (fig* 1) otrzymy¬ wany jest jednoczesnie w otworze A tlen wytworzony w urzadzeniu (teoretycznie Vs uzytego powietrza) oraz tlen unoszacy sie do kolumny rektyfikacyjnej C i zapewnia¬ jacy, jak wiadomo, przebieg rektyfikacji (teoretycznie % uzytego powietrza). Wsku¬ tek mniejszej lotnosci, wyparuje niewiele kryptonu z cieczy bardzo zimnych w ko¬ lumnie C i prawie w calosci dojdzie do wyparnicy V, gromadzac sie w tlenie cie¬ klym az do osiagniecia takiego nasycenia, ze ilosc kryptonu przybywajacego równa bedzie ilosci odplywajacego z tlenem.Czesc tego kryptonu zawarta w % tlenu przybywajacego do kolumny C przez bar¬ dzo zimne ciecze w górze kolumny odply¬ nie z pewnoscia do wyparnicy V, a zatem zródlem kryptonu bedzie jedynie wylatuja¬ ca przez otwór A % tlenu, który w tensposób bedzie zawierac okolo pieciu razy wiecej niz uzyte powietrze, np. okolo 1/200 000, * Ten sam wynik bedzie otrzymany w u- rzadzeniach typu Lindego z dwoma komo¬ rami odparowywujacemi (fig. 2). Prad cie¬ klego tlenu zasilajacy wyparnice Vx z tle¬ nem, czystym bedzie w praktyce zawierac caly krypton uzytego powietrza i krypton znajdzie sie w tlenie odciaganym z tej komory przez otwór A w stanie gazowym.Moznaby zapomoca rektyfikacji zatrzy¬ mac w wyparnicy V± krypton porwany z otworu A przez tlen, lecz z powodu bar¬ dzo slabego nasycenia rektyfikacja cieczy bogatych w tlen, a wiec stosunkowo malo zimnych, jest prawie niewykonalna.Nalezy uciec sie w tym przypadku do skuteczniejszego dzialania powtarzajacych sie odparowali czesciowych. W istocie z wyparnicy Vx zasilanej pradem tlenu cie¬ klego, zawierajacego calkowity krypton uzytego powietrza, odciagana jest stale czesc X cieczy i przesylana do odparowa¬ nia w drugiej wyparnicy V2f z której od¬ bierana jest równiez stale czesc (co zreszta nie jest konieczne) do odparowania w zbiorniku V3 i t. d. w zbiornikach kolej¬ nych; wskutek bardzo znacznej róznicy miedzy nasyceniem kryptonem ulatniaja¬ cego sie tlenu cieklego a nasyceniem gazu dostarcza róznicy powodowanej slaba lotnoscia kryptonu w temperaturze tlenu cieklego czesc X, o ile nie jest za mala po¬ rywa prawie caly krypton z danego zbior¬ nika.Jezeli np. X = V2 to ilosc zebranego ze zbiornika przez X kryptonu jest wiek¬ sza o 9/10 od ilosci zawartego. Przyjmujac tylko ie cyfre, przekonac sie mozna, ze do zbiornika VG dostanie sie 0,95=60% kryp¬ tonu z przerabianego powietrza, a tymcza¬ sem z tlenu cieklego, zasilajacego zbiornik Vlf przedostanie sie do tego zbiornika tyl¬ ko C/2)5 = óo. A zatem w bardzo nie¬ wielkiej ilosci cieczy znajdzie sie prawie caly krypton, którego wylaczenie bedzie bardzo latwe, Odparowanie w zbiornikach kolejnych mozna uskutecznic zapomoca ciepla obie¬ gowego, albo przez skraplanie laczne cze¬ sci obrabianego powietrza; w pierwszym przypadku mozna naturalnie miarkowac odparowywanie kazdego zbiornika, zaopa¬ trujac takowy w odpowiednia otuline na¬ dajac wlasciwe wymiary, przyczem zbior¬ niki kolejne moga wzajemnie laczyc sie dolem w rodzaju naczyn polaczonych.Rozumie sie, ze tlen odparowany ze zbiorników mozna zbierac oddzielnie, albo dolaczac go do tlenu zbiornika A. Dobry sposób kolejnych odparowan bez strat cieplnych tlenu, przytem bez trudnego miarkowania ilosci cieczy dostajacej sie do kolejnych zbiorników, przedstawia umie¬ szczenie takowych w samej wyparnicy 1^, dzielac ja, jak wskazano na fig. 3 i 4 na odpowiednie komory, z których kazda la¬ czy sie dolem z poprzedzajaca co do wiel¬ kosci. Zdolnosc odparowania kolejnych ko¬ mór bedzie naturalnie zalezna od wielko¬ sci kazdej i od ilosci przepuszczonych ru¬ rek, a zasilanie bedzie samoczynne, za¬ wdzieczajac szeregowi naczyn polaczo¬ nych.Jezeli jest szereg przegród, dzielacych wyparnice Vx na komory C1=2 C2=4 C3 = 8 C4 = 16 C5, a czesc plynu wlewajaca sie do C5 jest odciagana stale nazewnatrz zapomoca dalszego odparowania kolejnego z pochlanianiem zimna i tlenu lub bez, oraz z uzyciem rektyfikacji lub bez, majacej na celu zmniejszenie straty kryptonu przy od¬ parowaniu cieczy stezonych, albo tez w in¬ ny sposób.Zreszta niema potrzeby ograniczania do polowy i wiecej postepowych odparowan wewnetrznych w urzadzeniu (fig. 3), jak równiez do dodatkowych odparowan ze¬ wnetrznych; nie jest tez konieczny postep geometryczny malejacy, a idzie o to, aby — 2 —kazda ilosc cieczy byla mniejsza od po¬ przedniej; przy danej ilosci komór stosu¬ nek zachowanego kryptonu bedzie bardzo duzy, natomiast osiaga sie wzbogacanie male i przeciwnie. Sposób stopniowego od¬ parowywania kolejnego daje sie zastoso¬ wac w tych wszystkich przypadkach, kiedy jedna lub kilka cieczy, stosunkowo malo lotnych, sa rozpuszczone w innej cieczy w niewielkiej ilosci, a szczególnie przy obra¬ bianiu kryptonu i ksenonu z gazowych zródel naturalnych w Stanach Zjednoczo¬ nych Ameryki i innych krajów...Rozumie sie, ze powyzszy sposób stop¬ niowego odparowywania tlenu cieklego nie posiada cech ograniczajacych wynalazek i moze byc zastapiony przez kazdy inny od¬ powiedni sposób stopniowego odparowy¬ wania, którego wynikiem jest wydobywa¬ nie ciagle ciala w postaci cieklej albo ga¬ zowej, o postepowem stezeniu tlenu, obra¬ bianego podczas wydzielania kryptonu i ksenonu; przy tym sposobie tlen wydzielo¬ ny zapomoca odparowania w postaci gazu daje sie zebrac calkowicie, pomimo stop¬ niowego odparowywania cieczy. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wydzielania kryptonu i kse¬ nonu z cieklego powietrza, przy pomocy przyrzadów do skraplania powietrza, albo wydzielania plynu stosunkowo mniej lofc- nego zawartego w malej ilosci plynu lot- niejszego, znamienny tern, ze z czesci naj¬ bardziej nasyconej tlenem odciaga sie sta le tylko pewna czesc, która sie poddaje stopniowemu odparowywaniu, az do otrzy¬ mania odpowiednio stezanego kryptonu lub ksenonu w postaci cieklej lub gazowej.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze czesc cieczy najbogatszej w tlen poddana jest odparowaniu czesciowemu w pierwszej wyparnicy pomocniczej z jedno*- czesnem skraplaniem powietrza lub bez, gdzie czesc odparowanej cieczy odparowy¬ wana jest w nastepnej wyparnicy pomocni¬ czej, przyczem nalezy zasilac tyle kolej¬ nych wyparnic, ile potrzeba do osiagniecia wlasciwego nasycenia kryptonu i ksenonu, pochodzacych z ostatniej wyparnicy w po¬ staci cieklej lub gazowej; wreszcie tlen wytwarzany w wyparnicach posrednich mozna dolaczac lub nie do tlenu pierwszej wyparnicy.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze czesc cieczy poddana jest rekty¬ fikacji w ostatnich wyparnicach posrednich, celem zatrzymania kryptonu i ksenonu po¬ rywanych przez tlen, przyczem zasilanie szeregu zmniejszajacych sie stopniowo wyparnic odbywa sie przez naczynia pola¬ czone o wlasciwych wymiarach.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze w urzadzeniu oddzielajacem wyparnica tlenu podzielona jest na pewna ilosc komór kolejnych stopniowo zmniej¬ szanych, z których kazda nastepna laczy sie z poprzednia. ,,L\Air Liauide" S -te Anonyme p our l'C tude et TExp loitation des Proc6 des Georges Claude. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 7897. i Ficj.l Tig.2 * $ /fiu 3 Vi Fig.5 * * ^ /PrH Vi Fig.4 hw* Ci c2 V3 Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL