патенты / 2113

266396-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266396A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ. . Усовершенствованный процесс непрерывного разделения газовой смеси. . (Сообщение от .. ' , компании с ограниченной ответственностью, организованной и учрежденной в соответствии с законодательством Королевства Нидерландов, с местонахождением и офисом по адресу Эммасингель 6, Эйндховен, Голландия. ( . . ' , , , 6, , . ) Я, ЭРОЛЬД УЭЙД, британский подданный, 111 и 112 лет, Иттон Гарден, Лондон, *. 1, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения следующая: Настоящее изобретение относится к способу непрерывного разделения газообразной смеси. Разделение газовой смеси обычно осуществляется путем охлаждения газовой смеси до низкой температуры, вследствие чего один из его компонентов становится жидким, либо путем направления газовой смеси через пористую стенку, либо в газовый поток. Затем одну из полученных таким образом фракций можно еще раз подвергнуть аналогичному процессу разделения, который можно продолжать до тех пор, пока не будет получена фракция желаемой композиции. ) , , , 111 & 112, , , *. 1, : - , . - . Метод разделения, который всегда применяется к одной фракции (естественно, первой или последней фракции), имеет тот недостаток, что при таком способе очень трудно прийти к непрерывно работающему методу разделения, и, кроме того, к другим фракциям. которые все еще могут содержать значительную часть получаемого газа, остаются неиспользованными. - ( ) , , . В настоящее время разработан процесс разделения газовой смеси путем диффузии, который не только может осуществляться в непрерывном режиме, но и при котором каждая образующаяся фракция автоматически подвергается новому разделению. - , - . Таким образом, разделение газовой смеси может быть продолжено дальше, чем это было возможно в соответствии с известными до сих пор способами, и, кроме того, может быть увеличен выход выделенных газов. - . Согласно изобретению способ непрерывного разделения газовой смеси состоит в использовании ряда разделительных элементов, каждый из которых сам по себе обеспечивает частичное разделение на две или более фракций, которые в соответствии со своим составом подаются на два или более разделительных элемента на любой стороне или также к самому рассматриваемому разделительному элементу. Выражение «разделительные элементы с обеих сторон» следует понимать как означающее здесь не только непосредственно соседние разделительные элементы, но и вообще все другие разделительные элементы, лежащие по обе стороны от рассматриваемого разделительного элемента. Предпочтительно разделение должно осуществляться таким образом, чтобы количество газа, подаваемого сепарационным элементом во второй сепарационный элемент, было почти равным количеству газа, подаваемого вторым сепарационным элементом в первый. , , . " " . . Сепарация может быть также построена таким образом, что количество газа, подаваемого к элементам разделения на одной стороне определенного элемента разделения, практически равно количеству газа, подаваемого к элементам разделения на другой стороне. В этом случае под термином «количество» следует понимать объем при равном давлении и равной температуре, другими словами, число молекул. . " , . Этот процесс может быть осуществлен с помощью ряда устройств, каждое из которых само по себе способно обеспечить частичное разделение газовой смеси и которые, как таковые, могут иметь любую известную форму или конструкцию. Если в такой разделительный элемент, который в целях ограничения внимания подается газовая смесь определенного состава, может обозначаться буквой С, и после того, как в этом элементе произошло частичное разделение, состав фракций Образующаяся таким образом смесь будет отличаться от состава исходной газовой смеси. Часть отбирают, например, с помощью насосов из каждой из этих фракций и направляют к другим элементам разделения или также к тому же элементу разделения; например, когда в сепарационном элементе С образовались две фракции, одна из этих фракций может быть направлена на предыдущий сепарационный элемент, который будет обозначаться буквой ХВ, тогда как другая фракция подается на следующий крыльевой сепарационный элемент. ~ . Фракция, подаваемая на сепарационный элемент В, снова подвергается в этом элементе частичному разделению и разлагается на две подфракции, одна из которых может быть подана в сепарационный элемент А, а другая - на отдельный элемент. Элемент . То же самое происходит с фракцией, подаваемой на сепарационный элемент, и вообще с любой фракцией, подаваемой на предыдущий или последующий сепарационный элемент. - . , , t9 , , , . ; , , , > ~ . - , ' - - . ' toǎ . В определенном разделительном элементе обычно объединяются две или более фракции, поступающие из других разделительных элементов или также из одного и того же разделительного элемента; полученная таким образом газовая смесь затем снова разделяется путем разделения на две или более фракций, которые, в свою очередь, направляются к другим сепарационным элементам или также к тому же сепарационному элементу. Газовые смеси, присутствующие в первом и последнем разделительном элементе, будут наиболее различаться по составу и будут наиболее освобождены от компонента, который желательно удалить посредством разделения. Если желательно провести разделение таким образом, чтобы количество газа, подаваемого сепарационным элементом на второй сепарационный элемент, было почти равно количеству газа, подаваемого вторым сепарационным элементом на первый, сопротивление Для этой цели расстояние от первого разделительного элемента ко второму может быть сделано почти равным сопротивлению на пути второго разделительного элемента к первому, при этом разделение в разделительном элементе осуществляется за счет разделения газа через пористая стенка. - ~ - ; . , - . , , , . Сопротивление одного пути практически определяется пористой стенкой; сопротивление другого пути делается почти равным этому за счет подходящего выбора диаметра или длины трубки, используемой для этой цели. Однако следует иметь в виду, что обычно диаметр этой трубки не может быть настолько мал, чтобы возникали явления разделения и, таким образом, нарушался регулярный поток газа. Чтобы избежать явления разделения, диаметр трубки следует выбирать таким, чтобы он был больше длины свободного пробега молекул текущего газа. Однако трубку, диаметр которой настолько мал, что возникают явления разделения, например капилляр, можно использовать при условии, что газ перед достижением капилляра будет протекать через широкую трубку, имеющую такую длину, что на конце В указанной более широкой трубке, которая находится дальше всего от капилляра, явления разделения не происходит. ; . , - . , . , , , , . Поскольку из каждого разделительного элемента должно быть извлечено определенное количество фракций, полученных в этом элементе, должны быть предусмотрены средства регулирования указанной экстракции. Отбор фракций из каждого сепарационного элемента предпочтительно производить с помощью насосов. Хотя для отвода каждой фракции может использоваться отдельный насос, в большинстве случаев целесообразно отбирать несколько фракций, выходящих из разных сепарационных элементов, с помощью одного насоса. Так, например, извлечение фракции из предыдущего сепарационного элемента и другой фракции из последующего может быть осуществлено с помощью одного единственного сгустка. Как правило, для проведения технологических процессов следует использовать насосы одинаковой производительности. - Процесс согласно изобретению будет более понятен, если обратиться к сопроводительным чертежам, на которых: На фиг. 1 показано устройство, состоящее из пяти разделительных элементов, соединенных последовательно, каждый из которых обеспечивает частичное разделение, поскольку газовая смесь частично дифференцируется через пористую стенку, на фиг. 2 показано устройство, которое также состоит из пяти разделительных элементов, но в котором каждый из этих элементов имеет две пористые стенки, каждая из которых способна обеспечить частичное разделение. , . . , . , . . - : 1 , , 2 . На рисунке 1 пять разделительных элементов обозначены буквами , , , и . Если рассматривается один из этих элементов, например с, цифра 1 в нем относится к трубке, по которой газовая смесь течет к элементу с, 2 относится к трубке с пористой стенкой, которая закрыта снизу и которая может состоять, например, свернутая бумага. Трубка 2 расположена внутри трубки 1, к которой она присоединена, таким образом, что поток газа из трубки 1 в трубку 2 может происходить исключительно через пористую стенку. Для этого верхний конец трубки 1, который может состоять из стекла, закрепляют путем сварки вокруг трубки 3, являющейся продолжением трубки 2. 1 , , , . , 1 , 2 , . 2 1 1 2 . 1, , 3 2. Трубка 1 изогнута на верхнем конце и соединена посредством узкой трубки 4 с насосом 5, подающим газовую смесь, подлежащую разделению с помощью разделительного элемента , причем трубка 3 соединена с насосом 6, подающим газообразную смесь. смесь, которую необходимо разделить разделительным элементом 6. - Сопротивление, испытываемое газом, протекающим через пористую стенку, практически равно сопротивлению узкой трубки 4. 1 4 5 , 3 6 6. - 4. В разделительном элементе с две фракции объединяются с помощью насоса 9; одна из этих фракций поступает по узкой трубке 7 и поступает из сепарационного элемента , тогда как другая, протекающая через трубку 8, поступает из сепарационного элемента . 9; 7 8 . При разделении в элементе с снова образуются две фракции, одна из которых направляется через трубку 3 в разделительный элемент , а другая через трубку 4 в разделительный элемент . Таким образом, каждая фракция после прохождения от определенного сепарационного элемента к предыдущему или последующему сепарационному элементу частично снова возвращается к первому упомянутому сепарационному элементу. За насосом 9 в трубку 1 встроена -образная трубка 10, причем указанная -образная трубка может охлаждаться жидкостью или для того, чтобы освободить газовую смесь, которую необходимо отделить от примесей, исходящих из насоса. , 3 4 . , . 9 10 1, - . Чтобы разделить с помощью этого аппарата определенную смесь газов, в аппарат вводят определенное количество указанной смеси, например в первый разделительный элемент. Для этого из аппарата сначала откачивают воздух, насколько это возможно, а затем в него вводят газовую смесь до тех пор, пока не будет достигнуто определенное давление, например 0,5 миллиметра. После этого аппарат приводят в действие до тех пор, пока при распределении по различным элементам разделения частично разделенной газовой смеси не будет достигнуто состояние равновесия. Теперь в специально предназначенных для этой цели емкостях 12 и 11, соединенных соответственно с первым и с последним сепарационным элементом, находятся фракции, обедненные или обогащенные определенными компонентами. При разделении смеси двух газов в сосуде 11 будет собираться фракция, богатая одним из компонентов или даже практически свободная от другого компонента, а фракция, богатая другим компонентом. компонент собирается в сосуде 12. , , . 0.5 . , . , 12 11 , . , , 11 12. Если требуется разделить, например, смесь гелия и неона, то последний газ будет течь, в связи с тем обстоятельством, что гелий имеет наибольшую константу диффузии, скорее вправо, чем влево, пока не будет достигнуто состояние равновесия. достигнуто. Тогда в сосуде 12 будет присутствовать смесь, богатая гелием. , , , , , . 12. Очевидно, что количество разделительных элементов, которое необходимо использовать, зависит от степени разделения, которого желательно достичь, а также от соотношения констант диффузии разделяемых газов. При достижении состояния равновесия количество газа, подаваемого сепарационным элементом во второй сепарационный элемент, будет точно равно количеству газа, подаваемого вторым сепарационным элементом в первый. , . , , . Однако при непрерывной работе в устройство может подаваться газовая смесь, и оттуда может быть отведена одна или несколько фракций, например фракция, которая собирается в резервуаре 12. В этом случае получается стационарное состояние, в котором, однако, теперь количество газа, подаваемого сепарационным элементом на второй сепарационный элемент, не является, как описано выше, в точности равным количеству газа, подаваемого вторым сепарационным элементом на второй сепарационный элемент. первый. , , , 12 . , , , , , . Количество газа, текущего к сосуду 12, где происходит отбор газа из аппарата, теперь будет больше, чем количество газа, текущего в противоположном направлении, причем на эту разницу указывает количество газа, отбираемого из сосуда. 12. Однако для того, чтобы получить надлежащее разделение, количество газа, которое в единицу времени отбирается в 12, должно быть небольшим по сравнению с количеством, которое за то же время перетекает из одного сепарационного элемента в соседний. Если это требование не соблюдать, то выход получается, правда, больший, но разделение хуже. Поэтому также выгодно, если газ отбирается из одного из резервуаров 11 или 12, осуществлять процесс таким образом, чтобы количество газа, подаваемого сепарационным элементом во второй сепарационный элемент, было почти равно количеству газа. газ подается вторым сепарационным элементом в первый. 12 , , 12. , , 12, . , , , . 11 12, . Состав газовой смеси, диффундирующей через пористую стенку, не будет одинаковым по поверхности пористой стенки. Та часть пористой стенки, которая первой вступает в контакт с разделяемой газовой смесью, в данном случае самая нижняя часть пористой стенки, будет пропускать смесь, которая относительно - -поступающей смеси будет - -компонентом с наибольшей константой диффузии. Если, чтобы сосредоточить внимание, рассматривать смесь гелия и неона, то самая нижняя часть пористой стенки будет пропускать смесь, более богатую гелием. Однако может случиться так, что смесь, находящаяся в трубке 1 на высоте самой верхней части пористой стенки, обеднена гелием до такой степени, что смесь, прошедшая в этом месте, оказывается столь же богатой. так же или даже беднее гелием, чем смесь, питаемая А)? Нюп 9. Следовательно, в этой части пористой стенки разделение уже не является эффективным. - Чтобы избежать этого недостатка, целесообразно отводить лишь небольшую часть набранной газовой смеси через пористую стенку, а остальную часть переносить обратно через вторую пористую стенку к тот же разделительный элемент. , . , , - - - - . , -- , , , . 1 , - . - ' , -: )? 9. . - - , - ,~: . Это будет более понятно, если обратиться к рисунку 2. - 2. На рисунке 2 пять разделительных элементов обозначены буквами , , , и . Подается газовая смесь, состоящая, например, из гелия и неона? насосом 14 к элементу через трубку 18, охватывающую пористую трубку 16. Трубка 13 дополнительно соединена посредством узкой трубки 17 с трубкой 18, в которой имеется вторая пористая трубка -19, которая переходит в непористую часть 20 и герметично прилегает к трубке 18. 2 , , , , : , , ? 14 18- ] 16. 13 17 18- -19, - 20 18. С помощью насосов 15, 14 и 21 фракции газовой смеси, подаваемой по трубке 13, отсасываются. Теперь это может быть устроено так, что, например, шестая часть вытягивается через пористую стенку 16, четыре шестых - через пористую стенку 19 и одна шестая - через трубку 18. Фракция, отведенная через пористую стенку 19, снова возвращается через трубку 20 к самому сепараторному элементу . Для того чтобы эта фракция была в четыре раза больше, чем каждая из фракций, вытягиваемых через пористую стенку 16 и через трубку 18, необходимо, чтобы сопротивление пористой стенки 16 и трубки 18 составляло каждое четыре. раз больше, чем у пористой стенки 19. Первый и последний элемент снабжены двумя сосудами 22 и 23, в которых собираются фракции, наиболее богатые гелием и неоном соответственно. Было обнаружено, что с помощью способа согласно изобретению можно обеспечить очень качественное разделение даже в случае газовых смесей, которые до сих пор было трудно разделить. - 15 14 21 : 13, . 16, 19, 18. 19, 20 - . - 16 18, 16 18 19. 22 23 . , - . Благодаря этому процессу это; возможно даже отделить изотопы друг от друга, например, изотопы неона. ; , , . Хотя в приведенных примерах отделенные фракции подаются на сепарационные элементы, лежащие рядом с сепарирующим элементом, возможна также подача фракций на более удаленные элементы. , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Усовершенствованный процесс непрерывного разделения газовой смеси. . Я, ПИАРОЛЬД УЭЙД, британский подданный, 111 и 112, Иттон-Гарден, Лондон, Е'1, настоящим заявляю о природе этого изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, которые должны быть подробно описаны и установлены. в следующем заявлении: Данное изобретение относится к способу непрерывного разделения газовой смеси. , , , 111 & ' 112, - , , ' 1 , : - . Разделение газовой смеси обычно осуществляют охлаждением газовой смеси до низкой температуры, благодаря чему один из ее компонентов становится жидким, или пропусканием газовой смеси через пористую стенку или в газовый поток. Затем одну из полученных таким образом фракций можно еще раз подвергнуть аналогичному процессу разделения, который можно продолжать до тех пор, пока не будет получена фракция желаемого состава. Этот метод разделения всегда применяется к одной фракции (естественно, первой или второй). последняя фракция) имеет тот недостаток, что при таком способе очень трудно прийти к непрерывно работающему способу разделения, а кроме того, другие фракции, которые могут еще содержать значительную часть получаемого газа, остаются неиспользованными. & , . ~ , ( ) , , . В настоящее время разработан процесс разделения газовой смеси путем диффузии, который не только может осуществляться в непрерывном режиме, но и при котором каждая образующаяся фракция автоматически подвергается новому разделению. - , . Таким образом, разделение газовой смеси может быть продолжено дальше, чем это было возможно в соответствии с известными до сих пор способами, и, кроме того, может быть увеличен выход выделенных газов. - . Согласно изобретению способ непрерывного разделения газовой смеси состоит в том, чтобы позволить указанной смеси течь в один из ряда разделительных элементов, каждый из которых способен осуществлять частичное разделение по меньшей мере на две фракции, обеспечивая подачу указанных фракций по меньшей мере в по одному сепараторному элементу с каждой стороны элемента, к которому первоначально подается смесь, при этом количество фракций, передаваемых от одного элемента к следующему, почти равно количеству фракций, подаваемых от следующего элемента к жадному. В альтернативном варианте способа согласно изобретению одна из двух или более фракций элемента, к которому первоначально подавалась смесь, подается к самому рассматриваемому элементу. , , :) . . Выражение «разделительные элементы с каждой стороны» следует понимать как означающее здесь не только непосредственно соседние разделительные элементы, но вообще все другие разделительные элементы, лежащие по обе стороны от рассматриваемого разделительного элемента. " " . Разделение может быть также осуществлено таким образом, что количество газа, подаваемого к сепарационным элементам на одной стороне определенного сепарационного элемента, почти равно количеству газа, подаваемого к сепарационным элементам на другой стороне. В этом случае под термином «количество» следует понимать объем при равном давлении и равной температуре, другими словами, количество молекул. ~ . " " , . Этот процесс можно осуществить с помощью ряда аппаратов, каждый из которых сам по себе способен обеспечить частичное разделение газовой смеси и которые, как таковые, могут иметь любую известную форму или конструкцию. Если к такому разделительному элементу подается газовая смесь определенного состава, то для ограничения внимания; может обозначаться буквой С, то после того, как в этом элементе произошло частичное разделение, состав образовавшихся таким образом фракций будет отличаться от состава исходной газовой смеси. часть отбирают, например, с помощью насосов из каждой из этих фракций и направляют к другим элементам разделения или к тому же элементу разделения; например, когда в сепарационном элементе С образовались две фракции, одна из этих фракций может быть направлена на предыдущий сепарационный элемент, который будет обозначаться буквой Б, тогда как другая фракция подается на следующий отдельный сепарационный элемент. Фракция, подаваемая на разделительный элемент Б, снова подвергается в этом элементе частичному разделению и разлагается на две подфракции, одна из которых может подаваться на предыдущий разделительный элемент А, а другая - на предыдущий элемент разделения. разделительный элемент . Если элементу не предшествует другой элемент, то можно также поставить одну из фракций к самому элементу . - . , , ; , , . ; , - , , . , - - . . То же самое происходит с фракцией, подаваемой на сепарационный элемент , и вообще с любой фракцией, подаваемой на предыдущий или последующий сепарационный элемент. В определенном сепарационном элементе обычно объединяются две или более фракции, поступающие из других сепарационных элементов или из одного и того же сепарационного элемента; полученная таким образом газовая смесь затем снова разделяется путем разделения на две или более фракции, которые, в свою очередь, направляются на другие разделительные элементы или также на тот же разделительный элемент. . ; . Газообразные смеси, присутствующие в элементах разделения эстрема, будут взаимно наиболее различаться по составу и будут наиболее освобождены от компонента, который желательно удалить посредством разделения. Чтобы осуществить разделение таким образом, чтобы количество газа, подаваемого сепарационным элементом на второй сепарационный элемент, было практически равно количеству газа, подаваемого вторым сепарационным элементом на первый, сопротивление путь от первого разделительного элемента ко второму может быть для этой цели сделан почти равным сопротивлению пути от второго разделительного элемента к первому, причем разделение осуществляется за счет диффундирования газа через пористую стенку. Сопротивление одного пути может быть практически определено пористой стенкой, а сопротивление другого пути практически равно ему за счет подходящего выбора диаметра или длины трубки, используемой для этой цели. Однако следует иметь в виду, что обычно диаметр этой трубки не может быть настолько мал, чтобы возникали явления разделения и, таким образом, нарушался регулярный поток газа. , . , , , . , . : , . Чтобы избежать явления разделения, диаметр трубки следует выбирать таким, чтобы он был больше длины свободного пробега молекул текущего газа. Однако трубку, диаметр которой настолько мал, что возникают явления разделения, например капилляр, можно использовать при условии, что газ перед достижением капилляра будет протекать через широкую трубку, которая имеет такую длину, что при конце указанной более широкой трубки, который находится дальше всего от капилляра, явления разделения не происходит. , - . , , , . Поскольку из каждого разделительного элемента необходимо извлечь определенное количество фракций, полученных в этом элементе, должны быть предусмотрены средства регулирования такого выделения. Отбор фракций из каждого сепарационного элемента предпочтительно производить с помощью насосов. Хотя для откачивания каждой фракции можно использовать отдельный насос, в большинстве случаев откачивание целесообразно. удаление нескольких фракций, выходящих из различных сепарационных элементов, с помощью одного насоса. Так, например, выделение дроби из предыдущей. отделение элемента и другой фракции от следующей может быть осуществлено с помощью одного единственного насоса. В качестве аттракциона для проведения технологических процессов следует использовать насосы одинаковой производительности. , . . , . . , . . . Процесс согласно изобретению будет более понятен, если обратиться к чертежам, прилагаемым к предварительному описанию, на которых: На фиг. 1 показано устройство, состоящее из пяти разделительных элементов, соединенных последовательно, каждый из которых обеспечивает частичное разделение, поскольку газовая смесь частично диффундирует через пористую стенку. - : 1 , . На фиг.2 представлено устройство, которое также состоит из пяти разделительных элементов, но в котором каждый из этих элементов имеет две пористые стенки, каждая из которых способна обеспечить частичное разделение; На рисунке 1 пять разделительных элементов обозначены буквами , , , и . Если рассматривается один из этих элементов, например с, цифра 1 в нем относится к трубке, по которой газовая смесь течет к элементу с, 2 относится к трубке с пористой стенкой, которая закрыта снизу и которая может состоять, например, свернутая бумага. Трубка 2 расположена внутри трубки 1, к которой она присоединена, таким образом, что поток газа из трубки 1 в трубку 2 может происходить исключительно через пористую стенку. Для этого верхний конец трубки 1, который может состоять из стекла, закрепляют путем сварки вокруг трубки 3, являющейся продолжением трубки 2. 2 - ; 1 , , , . , 1 , 2 , . 2 1 - 1 2 . 1, , 3 2. Трубка 1 изогнута на верхнем конце и соединена посредством узкой трубки 4 с насосом. 1 4 < Тогда в сосуде 12 будет присутствовать смесь, богатая гелием. 12. Очевидно, что количество разделительных элементов, которое необходимо использовать, зависит от степени разделения, которого желательно достичь, а также от отношения констант диффузии разделяемых газов. При достижении состояния равновесия количество газа, подаваемого сепарационным элементом во второй сепарационный элемент, будет точно равно количеству газа, подаваемого вторым сепарационным элементом в первый. , . , , . Однако при непрерывной работе в устройство можно подавать газовую смесь и из него можно отводить одну или несколько фракций, например фракцию, которая собирается в сосуде 12. В этом случае получается стационарное состояние, в котором, однако, теперь количество газа, подаваемого сепарационным элементом на второй сепарационный элемент, не является, как описано выше, точно равным количеству газа, подаваемого вторым сепаратором. элемент к первому. , , 12 . , , , , , -. . Количество газа, текущего к сосуду 12, где происходит отбор газа из аппарата, теперь будет больше, чем количество газа, текущего в противоположном направлении, причем на эту разницу указывает количество газа, отобранного из сосуда. 12. Однако для того, чтобы получить надлежащее разделение, количество газа, которое в единицу времени отбирается в позиции 12, должно быть небольшим по сравнению с количеством, которое за то же время перетекает из одного сепарационного элемента в соседний. Если это требование не соблюдать, выход получается больший, это правда, но разделение хуже. Поэтому газ отбирают из одного из сосудов 11 или 12, чтобы провести процесс таким образом, чтобы количество фракции, подаваемой от одного элемента к следующему элементу, было почти равным количеству, подаваемому следующим элементом к первому. . 12 , , 12. , , 12, . , , i3 , . 11 12, . Состав газовой смеси, диффундирующей через пористую стенку, не будет одинаковым по поверхности пористой стенки. Та часть пористой стенки, которая первой вступит в контакт с разделяемой газовой смесью, в данном случае самая нижняя часть пористой стенки, будет пропускать смесь, которая относительно поступающей смеси будет богаче компонентом с наибольшая константа диффузии. Если для ограничения внимания рассматривать смесь гелия и неона, то самая нижняя часть пористой стенки будет пропускать смесь, более богатую гелием. Однако может случиться так, что смесь, находящаяся в трубке 1 на высоте самой верхней части пористой стенки, обеднена гелием до такой степени, что смесь, прошедшая в этом месте, не станет ни богаче, ни даже беднее. в гелии, чем смесь, подаваемая насосом 9. Следовательно, в этой части пористой стенки разделение уже не является эффективным. Чтобы избежать этого недостатка, целесообразно отводить лишь небольшую часть газовой смеси через пористую стенку, а остальную часть отводить обратно через вторую пористую стенку к тому же разделительному элементу. , . , , - . , , , . , 1 , , 9. . , . Это будет более понятно, если обратиться к рисунку 2. 2. На рисунке 2 пять разделительных элементов обозначены буквами , , , и . Газовая смесь, состоящая, например, из гелия и неона, подается насосом 14 к элементу через трубку -13, охватывающую пористую трубку 16. Трубка 13 дополнительно кон- герметизирована. 2 , , , . , , 14 -13 16. 13 -. соединен посредством узкой трубки 17 с трубкой 18, в которой имеется вторая пористая трубка 19, которая переходит в непористую часть 20 и герметично прилегает к трубке 18. 17 18 19, - 20 18. С помощью насосов 15, 14 и 21 отсасываются фракции газовой смеси, подаваемые по трубке 13. Теперь это может быть устроено так, что, например, шестая часть вытягивается через пористую стенку 16, четыре шестых - через пористую стенку 19 и одна шестая - через трубку 18. Фракция, отведенная через пористую стенку 19, снова возвращается через трубку 20 к самому сепарационному элементу . Для того чтобы эта фракция была в четыре раза больше, чем каждая из фракций, вытягиваемых через пористую стенку 16 и через трубку 18, необходимо, чтобы сопротивление пористой стенки 16 и трубки 18 составляло каждое из четырех раз больше, чем у пористой стенки 19. Крайние элементы железы эл снабжены двумя сосудами 22 и 23, в которых собираются фракции, наиболее богатые гелием и неоном соответственно. Было обнаружено, что с помощью способа согласно изобретению можно обеспечить очень качественное разделение даже в случае газовых смесей, которые до сих пор было трудно разделить. 15, 14 21 - 13, . 16, 19, 18. 19, 20 . 16 18, 16 18 19. 22 23 . , . С помощью этого процесса можно даже отделить изотопы друг от друга, например, изотопы неона. , , . Хотя в приведенных примерах отделенные фракции подаются на сепарационные элементы, лежащие рядом с сепарирующим элементом, возможна также подача фракций на более удаленные элементы. , . Теперь подробно описав и установив природу упомянутого изобретения и то, каким образом оно должно быть осуществлено, как сообщили мне мои иностранные корреспонденты, я заявляю, что я заявляю: 1. Процесс непрерывного разделения газовой смеси путем диффузии, включающий обеспечение потока указанной смеси в один из ряда разделительных элементов, каждый из которых способен осуществлять частичное разделение по меньшей мере на две фракции и подавать указанные фракции по меньшей мере в по одному разделительному элементу с каждой стороны элемента, в который первоначально подается смесь, при этом количество фракции, подаваемой от одного элемента к следующему, почти равно количеству фракции, подаваемой от следующего элемента к первому. ín -peròrmed,, , : 1. , , - ' . 2.
Процесс непрерывного разделения газовой смеси путем диффузии, включающий подачу указанной смеси в один из ряда разделительных элементов, каждый из которых способен осуществлять частичное разделение по меньшей мере на две фракции, подавая одну фракцию на элемент. в который первоначально подавалась смесь, и подачу оставшейся фракции или фракций хотя бы в один разделительный элемент, расположенный рядом с тем, в который первоначально подавалась смесь, при этом количество газа, подаваемого от исходного элемента к соседнему элементу, практически равно количеству газа, подаваемого от соседнего элемента к самому исходному элементу. , , - , . 3.
Способ по п.1, отличающийся тем, что количество газа, подаваемого к сепарационным элементам на одной стороне определенного сепарационного элемента, почти равно количеству газа, подаваемого к сепарационным элементам на другой стороне. , . 4.
Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сопротивление пути от одного разделительного элемента ко второму практически равно сопротивлению пути второго разделительного элемента к первому. 1 2, . 5.
Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что сопротивление одного пути практически определяется пористой стенкой, тогда как сопротивление другого пути делается почти равным ему за счет соответствующего выбора диаметра или длины используемой трубки. для этой цели. 3 4 . 6.
Процесс непрерывного разделения газовой смеси, по существу, описан со ссылкой на чертежи, прилагаемые к предварительной спецификации. . **ВНИМАНИЕ** конец поля может перекрывать начало **. **** **.
, ."> . . .
: 506
: 2024-02-27 13:48:49
: GB266396A-">
: :

266397-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266397A
[]
ПАТЕНТ -- - -- - ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Дата подачи заявления: 23 сентября 1925 г. № 23727/25. : , 23, 1925. . 23,727/25. i1 1 266 397 Полностью Принято: февр. 23, 1927. i1 1 266,397 : . 23, 1927. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Усовершенствование способа производства серной кислоты. . Я, ЖАН ВИЛЕЙСЛЕ СКОГЛУНД, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: 706, Риверсайд Драйв, район Манхэттена, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере настоящего изобретение и то, каким образом оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении: , , , . 706, , , , ' , , , :- Мое настоящее изобретение относится к способу производства серной кислоты с помощью так называемого камерного процесса, и его целью является восстановление паров азота 16, используемых в этом процессе, большая часть которых до сих пор уходила через выходную трубу. - , 16 , . Камерный процесс производства серной кислоты вкратце заключается в производстве диоксида серы, который смешивается с воздухом, азотистыми газами и водой или водяными парами, и эта смесь вводится в большие свинцовые камеры, башни, трубы или другие емкости или комбинацию таких емкостей для вызывают образование серной кислоты. Азотистые газы улавливаются в башне Гей-Люссака, через которую обычным способом пропускают серную кислоту, чтобы снова использовать эти газы в процессе, проводимом в соответствии с установившейся практикой. Однако в этом процессе всегда происходит потеря азотистых газов, которые выходят из процесса восстановления и попадают через дымовую трубу в атмосферу в виде пероксида азота или оксида азота. Оксид азота практически нерастворим в крепкой серной кислоте, а перекись азота поглощается очень медленно с образованием нитросилсерной кислоты и азотной кислоты. большая часть которого улетучивается из-за упругости пара, конечно, в зависимости от температуры процесса поглощения. , , , . . , , . -- . , : . Как известно, триоксид азота соединяется непосредственно с серной кислотой и благодаря этому быстро абсорбируется, поэтому -триоксид азота [Цена 1/-1] не приводит к потерям на правильно построенной и эксплуатируемой установке. Из вышеизложенного естественно следует, что для того, чтобы наиболее экономичным образом извлечь все азотистые газы или всю селитру и получить серную кислоту наиболее экономичным способом, процесс следует вести так, чтобы газы, поступающие в башню Гей-Люссака 55, содержали только азот. триоксид. Несмотря на то, что эта теория очевидна, химическая реакция до конца не изучена, но, тем не менее, в обычной практике ей следуют в значительной степени неосознанно, позволяя или заставляя процесс в камере завершиться как можно ближе к концу последней стадии. камера аппарата. , , - [ 1/-1 . 50 ' 55 . , 60 . Если процесс завершается до того, как триоксид азота 65 окислится до пероксида азота, в котором азотистые газы очень медленно поглощаются серной кислотой, тяжелые красные пары выходят из выходной трубы и 70 скапливаются, как это часто наблюдается при серной кислоте. кислота действует. С другой стороны, если процесс не будет завершен до того, как газы попадут в башню, диоксид серы попадет в башню Гей-Люссака и по хорошо известным причинам вызовет очень плохую абсорбцию. 65 , 70 . 75 . Мне известно, что до сих пор предлагалось подавать газы диоксида серы в последнюю камеру рядом с башней Гей 80 Люссак, чтобы восстановить присутствующую перекись азота до триоксида азота, но этот процесс не имел успеха в коммерческой эксплуатации. Речь идет о завершении процесса в нужное время, но поскольку различные реакции протекают не мгновенно, а продолжаются в течение значительного периода времени, оказалось затруднительным определить, сколько и когда вводить сернистые газы 90, чтобы получить желаемый результат. эффект. Реакция между разбавленным сернистым газом и азотистыми газами. естественно медленный. При правильном проведении процесса присутствует лишь несколько десятых процента азотистых газов и несколько сотых процента перекиси азота. Окисление триS оксида азота до пероксида азота на воздухе происходит относительно быстро, поскольку для сравнительно полной реакции требуется всего несколько мгновений, тогда как окисление оксида азота до триоксида азота практически в тех же условиях происходит примерно за одну пятую времени. . 80 , . 85 ' 90 . . . . , - . Благодаря разбавлению газов в камерном процессе одновременно могут присутствовать все формы азотистых газов, как показала моя исследовательская работа. . При коммерческом производстве серной кислоты камерным способом считается целесообразным иметь определенное количество красных паров, выходящих из дымовой трубы, поскольку в этих условиях оператор знает, что температура на различных стадиях процесса является правильной и приемлемой. -что он -добивается хороших результатов. Когда из дымовой трубы не выходят светло-красные пары, это обычно означает, что расход селитры сравнительно высокий. Однако в хорошо организованном предприятии всегда есть. определенная потеря селитры в виде перекиси азота в дымовой трубе и, поскольку процесс обычно завершается ближе к концу последней камеры, внизу или у входа в башню Гей-Люссака, любые мешающие вещества нарушают процесс и приводят к в дальнейшей потере селитры с потерей диоксида серы или без нее. Если температура атиносферы упадет или на стенках камеры появится сквозняк, процесс в камере завершится преждевременно, и красные пары вылетят в относительно больших количествах. - . - - - . -. , - . - ' - ' - . - - -. Напротив, в жаркую погоду, например, процесс замедляется, и двуокись серы попадает в башню Гей-Лтиссака, вызывая значительное количество селитры. из этого, естественно, следует, что оператор должен всегда быть знаком с реальными условиями, чтобы получить наилучшие результаты, но даже при наилучшей практике и при «максимальной осторожности» всегда есть потеря от двух до трех процентов. Селитра рассчитывается по отношению к сере, и часто эта потеря селитры значительно превышает два-три процента. Очевидно, что бывают случаи, когда процесс можно проводить с меньшими потерями селитры, особенно при наиболее благоприятных погодных условиях, но такие прогоны являются исключительно исключительными. Однако они попытались показать, что потеря селитры происходит через «выходную трубу» или дымовую трубу, а не в результате химического превращения азотистых газов в оксид азота или даже в результате химического взаимодействия азотистых газов с оксидом азота. -нит.огену, который был предложен для объяснения происхождения селитры. ' , -, - - . , , - , ' . - - '. , , - . - , ', .- - ' - ' ' ' --' - . - -: -. Из вышеизложенного следует понимать, что идеальной операцией производства серной кислоты камерным способом является операция, при которой процесс завершается немного раньше времени и при которой вся селитра или пары азота извлекаются. Такой процесс не только будет экономичен в отношении селитры и сернистых газов, но, очевидно, потребует сравнительно небольшого внимания при его эксплуатации. Более того, если камера проявит тенденцию расстраиваться, обслуживающий персонал без колебаний должен добавить дополнительный запас селитры, потому что она будет восстановлена и использована снова, и, кроме того, за счет использования более или менее щедрого запаса селитры. селитры получается больший выход серной кислоты. ' ., ' . , . , , . При рекуперации азотистых газов в камерных процессах предлагалось также обрабатывать их водой перед абсорбцией в башне Гей-Люссак, а при «интенсивном» производстве серной кислоты предлагалось пропускать азотистые газы через 90 серий камер и башен, в которых газы последовательно контактируют с азотисто-серной кислотой, водой и, наконец, с сильной серной кислотой. , " " '90 - , . Мой нынешний метод производства серной кислоты 95 заключается в полном поглощении азотистых газов в камерном процессе с использованием обычных количеств азотистых газов, и хотя его относительно простота зависит от известного факта, что перекись азота 100 легко разлагается водой или слабой кислотой с образованием азотной кислоты. кислота и азотистая кислота, причем последняя, то есть азотистая кислота, далее более или менее полностью разлагается на азотную кислоту и 105 оксид азота. Оксид азота сравнительно быстро окисляется до триоксида азота, который затем обычным образом поглощается серной кислотой. Следует понимать, что необходимо предоставить достаточное время 110 для окисления оксида азота избытком воздуха, как это происходит в обычной практике в камерном процессе, и это осуществляется с наибольшей выгодой в присутствии серной кислоты, поскольку 11 5 в башне Гей Люссак. В противном случае часть оксида азота может снова окислиться до пероксида азота и, таким образом, не абсорбироваться. Как указано выше, абсорбция триоксида азота 120-серной кислотой является практически полной. 95 , 100 , 105 . ' . 110 , ' 11 5 ' . . 120 . Я также обнаружил, что при обработке или промывке газов водой, поступающих непосредственно из камер, происходят вышеописанные реакции, но поскольку нитрозные газы состоят в основном из триоксида азота, большая их часть разлагается на азотную кислоту и оксид азота, который, естественно, практически незначителен, так что потерь от этого источника нет. Азотную кислоту можно вводить в азотистый купорос и перекачивать вместе с ней в башню Гловера, так как количество этой 70-разбавленной азотной кислоты недостаточно для разбавления и разложения кислот башни Гей-Люссака, если кислоты являются про-кислотами. 1125 , 266,397 . , , , 70 . перманентно смешанный. Как будет понятно, вода или слабая азотная кислота, используемые в скрубберной башне, также будут служить устройством для преобразования диоксида серы в серную кислоту, если какой-либо диоксид серы достигнет этой скрубберной башни, поскольку, как хорошо известно, азотная кислота быстро окисляет диоксид серы и, следовательно, в этом случае предотвратит попадание диоксида серы в башню К.Гея Люссака. . 7., , , 80 : . Также следует понимать, что можно обойтись без башен, обычно используемых в камерном процессе производства серной кислоты, и использовать распылительный аппарат или серию таких аппаратов как для серной кислоты, так и для воды или слабой кислоты. решения могут быть использованы. Поскольку конечные газы, поступающие из камер, всегда содержат небольшое количество частиц серной кислоты, эта серная кислота поглощается в абсорбционной системе. 85 ' 90 ' . , . На чертеже я схематически проиллюстрировал устройство для осуществления моего изобретения предпочтительным способом. . 1
00 На этом рисунке серная горелка обозначена цифрой 10. Устройство также включает в себя башню 11 Гловера, соединенную с серной горелкой 10 подходящей трубой 12. В аппарат 105 включен ряд кислотных камер 13, 14 и 15, кислотная камера 13 соединена с башней Гловера 11 подходящей трубой 16, а кислотные камеры соединены друг с другом трубами 17 и 110. 18. На рисунке 19 обозначена небольшая предварительная башня Гей-Люссака, а 20 — скруббер. Башня 19 соединена с камерой 15 трубой 21, а со скруббером 20 трубой 22. В состав аппарата 115 входит также главная башня Гей-Люссака 23. Он соединен со скруббером 20 трубкой 24. 00 10. 11, 10, 12. 105 13, 14 15, 13 11 16, ' 17 110 18. 19 , 20 . 19 15 21, 20 22. 115 23. 20 24. Также, как указано, можно использовать подходящую трубу 25 для рециркуляции воды 120 или слабой кислоты в скруббере 20. 25 120 20. В этом аппарате, как объяснялось выше, газы, содержащие триоксид азота и пероксид азота, причем последний находится в относительно небольших количествах, проходят 1 25 из камеры 15 по трубе 21 в предварительную башню Гей-Люссака 19, через которую проходит серная кислота обычного типа. прочность и обычным способом пропускается через насадку, содержащуюся в колонне, 130 делает конечные газы богатыми оксидом азота и, следовательно, требует больше времени и более крупных колонн для достаточно хорошего поглощения. Кроме того, для обработки потребуется больше воды, что может быть нежелательно в башне Гловера. Могут быть и другие возражения, заключающиеся в том, что тепло в реакционном аппарате будет относительно высоким и может оказывать вредное воздействие на материал, из которого такой аппарат может быть изготовлен, хотя газы можно охлаждать любым удобным способом. , , 1 25 15 21, 19, , 130 . . , . В практике моего изобретения я пропускаю газы, то есть газы, поступающие из камер, через предварительную башню Гей-Люссака, которая может быть относительно небольшого размера, но в которой) из-за концентрации газов, большое часть присутствующего триоксида азота поглощается серной кислотой. , , ) , . Затем полученные газы, содержащие относительно большое количество пероксида азота и относительно небольшое количество триоксида азота, подаются в сравнительно небольшую колонну и обрабатываются там водой или раствором слабой кислоты. Эта скрубберная башня может иметь относительно небольшие размеры и содержать всего лишь несколько футов скрубберного материала. Газы можно обрабатывать любым подходящим распылительным устройством вместо пропускания их через скрубберную башню. Затем остаточные газы подаются и поглощаются серной кислотой в главной башне Гей-Люссака, размер которой, как будет понятно, может быть меньше, чем было бы необходимо в противном случае из-за состава газов. Понятно, что необходимо предусмотреть достаточно места для окисления оксида азота либо до того, как он попадет в последнюю башню Гей-Люссака, либо внутри нее. Если это окисление происходит до того, как газ попадет в башню, его абсорбция, естественно, будет хуже, поскольку некоторая его часть может быть дополнительно окислена до пероксида азота. . . . , , , . - . . При осуществлении изобретения серную кислоту, протекающую через последнюю башню Гей-Люссака, можно также заставить протекать через предварительную башню Гей-Люссака, причем последняя может быть размещена в точке настолько ниже, чем конечная башня, чтобы весь поток кислоты мог осуществляться под действием силы тяжести, и при этом можно полностью исключить использование насоса для подачи кислоты из одной из этих башен в другую. Также при осуществлении процесса можно заставить воду или раствор слабой кислоты, используемые в скрубберной башне, рециркулировать через нее до тех пор, пока жидкость не будет содержать приблизительно тридцать процентов азотной кислоты. При таком относительно низком содержании азотной кислоты происходит испарение кислоты266,397, в которой поглощается большая часть триоксида азота. Газы из этой башни 19 затем проходят по трубе 22 в скруббер 20, где вода или слабая кислота пропускается через подходящую насадку, а перекись азота, вступая в контакт с водой, быстро разлагается на азотную кислоту и азотистую кислоту. , который удерживается циркулирующей жидкостью. . - . vaporiza266,397 . 19 22 20, , - , . Как объяснялось выше, образующиеся газы затем поступают в главную башню Гей-Люссака 23, которая спроектирована так, чтобы иметь достаточные размеры и в которой серная кислота поглощает триоксид азота обычным способом. - 23, , . Подробно описав и выяснив сущность моего упомянутого изобретения и то, каким образом оно должно быть реализовано, я заявляю, что то, что я ,
, ."> . . .
: 506
: 2024-02-27 13:48:52
: GB266397A-">
: :

266398-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266398A
[]
ПАЛТЕ ПЕЙКОПИЯ ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Дата подачи заявления: сентябрь. 23, 1925, № 23728/25. ; 93 Полностью слева: 4 июня 1926 г., Полностью подтверждено: февр. 23, 1927. : . 23, 1925, . 23,728/25. ; 93 : 4,'1926, : . 23, 1927. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Усовершенствования устройства для подачи полосок или полотен бумаги или подобного материала в правильный регистр. , , . Мы, , подданный Великобритании, и () , британская компания, , Гейнсборо, в графстве Линкольн, настоящим заявляем о рождении. Настоящее изобретение относится к устройству для подачи полосок или полотен бумаги или подобного материала в правильной приводке относительно устройств для резки, тиснения или других устройств и, в частности, предназначено для подачи из рулона полосы бумага, имеющая напечатанный материал или тому подобное, на равных расстояниях друг от друга, и для краткости вы опишете указанное изобретение в его применении, из чего также будут понятны другие его применения, причем оно обычно применимо для подач