KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 12 (4) PATENTNI SPIS INDUSTRISKE SVOJINE izdan 1 avgusta 1933. BR. 10229 Societe de Recherches et d’Exploitaüons Petroliferes, Paris, Francuska. Postupak i naprava da se plinovi ili pare dobivaju natrag pomoću krutih adsorbirajućih tvari. Prijava od 30 jula 1932. Važi od 1 januara 1933. Traženo pravo prvenstva od 1 avgusta 1931 (Nemačka). Nazočni se pronalazak odnosi na postupak i napravu, da se plinovi iiif pare dobivaju natrag pomoću krutih absorbirajućih tvari, pri čem radi uštednje topline dolazi do uporabe principi sabiranja topline. Kod danas uobičajenih postupaka za dobivanje plinova i para natrag iz krutih ab-sorpcionih sredstava, pušta se plinove i pare prostrujavati kroz adsorpcionu masu, sve dok ta masa nije dostatno zasićena, pa se onda adsobirana tvar, koja se ima đ biti natrag, opet ekstrahira pomoću zasićene ili pregrijane vodene pare. Mješavina od pare i tvari, koja se ima dobiti natrag, kondenzira se rashlađenjem, pa se onda potonja tvar proizvoljnim poznatim načinom razluči od kondenzirane vođe. Za ekstrakcije rashlađuje se adsorbirajuća masa, da se onda opet upotrijebi za adsorpciju plinova ili para. Na koncu ekstrakcione i rashladne faze adsorpciono je sredstvo kroz kondenziranu vodenu paru prilično vlažno, osobito ako se za ekstrakciju nije uzimala: pregrijana para. Ova je vlaga kroz kondenzirane pare uvjetovana] tim, što para mora: a) povisiti temperaturu mase na najmanje 100° i b) istjerati lučio odnosno tvar, koja se ima dobiti natrag. Prije nove upotrebe adsorpcionog sredstva za adsorpciju, mora se ovo dakle najprije osušiti, što se većinom zbiva kroz struju vrućega zraka, a onda se mora opet rashladiti, čemu pretpostavno služi hladni zrak. Nedostatak je ovoga postupka, kako se bez dalnjega vidi u tom, da se moraju u-potrijebiti nove toplinske kalorije za grijanje zraka za sušenje. Svrha je nazočnoga pronalaska vrlo znatna prištednja topline, pa uz to pruža dalnju prednost, da se dade vrlo jednostavno provađati, te da je jeftin i što se tiče naprave i pogona. Princip pronalaska leži u tom, da se dobiva natrag toplina, potrebna za ugrijanje zraka ili sušećeg plina pomoću mase, koja sabire toplinu, (koja se u slijedećem nazivlje kratko grijaća masa), pak tvori sa-birnik topline. Sabirainje topline po grijaćoj masi do-puštava naročito, da se površina kompresora i hladnika, koja izmjenjuje toplinu, znatno smanji. Postignuta uštednja topline izvanredno umanjuje količinu hladne vode, potrebne za pojenje kompresora i hliadnt-ka, a isto tako i količinu pare, potrebne za grijanje i sušenje adsorpcione mase za ekstrakcije. Za izvršenje pronalaska umetne se u struju plina-pare unutar ili izvan adsorbe-ra prikladna masa za sabiranje topline. Ova se no že sastojati primjerice iz komada kremena ili bjelutka ii iz bloka kakovoga god materija'a, koji posjeduje istodobno Din. 20. dostatnu površinu za izmjenu topline i prikladni termički kapacitet, na pr. blok iz metala ili cementa, koji je previđen sa kanalima svake vrsti i svakog oblika, ili rebraste cijevi ili cijevne svežnje, čiji vanjski ili unutarnji šuplji prostor može biti ispunjen krutim ili tekućim tjelesini a na pr. rastopinama soli sa visokom temperaturom kristalizacije, razrijeđenim, zasićenim, pre-sićenim rastopinama, kovinskim legurama sa prikladnom specifičnom toplinom ili toplinom taljenja. Većinom je probitačno, da se kapacitet topline grijaće mase odabere tako, da njezino postepeno rashlađenje kroz hladni zrak, kojemu ona kod faze sušenja podaje svoju toplinu, pada skupa sa trajanjem faze sušenja. Dolazi onda samo od sebe, da kod na-stavljenog upuhavanja hladnoga zraka kroz grijaću masu ova ne usporuje rasMlađenje prije osušene adsorpcione mase. Vidi se, da je tehnički rad vanredno jednostavan, jer faza rashi’ađenja slijedi po naravi stvari iza faze sušenja i da se prema principu pronalaska ne trebaju zatvarati ili regulirati ni pipci ni kakovi drugi zaporni organi. U stanovitim je slučajevima kod izvedbe postupka prema pronalasku shodno, da se u struju plina između grijaće mase i adsorpcione mase umetnu cijevni svežnji, cijevne zavojnice, rebraste cijevi ili st, u koje se osim toga može upuštati para ili hladna voda za grijanje ili hlađenje. Kadkađa je i to snodno, da se grijaća masa izravno ugrije ili rashladi, primjerice upuhavanjem pare ili škropljenjem sa hladnom vodom, da se povise raspoložive pozitivne ili negativne toplinske kalorije. Može se nadalje sa škropljenjem grijaće mase produžiti za adsorpcione faze, pa tako rashladniti piinove, koji dolaze do adsorp-cije, što je naročito onda shodno, ako su ti plinovi vrući. Radi boljeg razumevanja pronalaska tumači se ovaj u dva oblika izvedbe uz nacrte primjerice prikladnih aparata. Razumije se po sebi, da se može ukopčati više aparata jedan za drugim ili u seriji i da se pojedini element; aparata mogu proizvoljnim načinom med sobom kombinirati. Kod aparata prema fig. 1, koji je prikazan shematski u uzdužnom prerezu, smještene su adsorpcionat masa i grijaća masa u dva sloja, jedan nad drugim, čija visina i djelatna površina mogu da variraju u najširim granicama. Svaki adsorber (ili svaki adsorber-eleme-nat), sadrži dole grijaću masu A, i nad o-vom adsorpcionu masu B, na pr. aktivni ugljen, zrnatu kremenjaču, Ш kakovo god drugo kruto adsorpciono sredstvo. Ako se uzme na pr. za grijaću masu obalni šljunak, a kao adsorpciona masa aktivni ugljen, onda se mogu volümina obiju masa uzeti u omjeru 1:2 ili 1:1, već prema svojstvima lučila, koje se ima dobiti natrag. Za punjenje odnosno ispražnjivanje grijaće mase predviđeni su otvori 8 i 9, a za adsorpcionu masu otvori 10 i 11. Za kontrolu temperature služi termometer 12. Potrebni pipci ili ventili nisu nacrtani m opisani, jer su svakom stručnjaku poznati. Djelovanje naprave kod redosljeda: ad-sorpcija, ekstrakcija, sušenje, rashlađenje i ponovna adsorpcija jest slijedeće: Mješavina plin-para ulazi u aparat kroz otvor 1. Na ovaj je pretpostavno priključena (nenacrtana) T-cijjev, iiii rašijasta cijev, kroz čiji se jedan krak može uvoditi adsorbirajuća mješavina plin-para, a kroz drugi krak zrak za sušenje i hlađenje. Mješavina plin-para prostrujava kroz hladnu grijaću masu A, roštilj 2, na kojem počiva adsorbirajuća masa B, kroz koju prolazi od dole prema gore, pa se iza oslobođenja od tvari, koje se imaju dobiti natrag (pare-lučiila), odvodi kroz ispustni otvor 3 na pr. u dimnjak ili u sisaljku i t. d. Adsorpciona se masa malo pomalo obogaćuje sa tvari, koja se dobiva natrag i kada je dosegla dostatni stepen zasićenosti, obustavi se struja plin-para ili se ova privodi drugom adsorberu. Zatim se otvor 5 spoji sa kompresorom i malo pomalo u-vodi kroz cijev 4 zasićena ili pregrijana para u željenoj količini i brzini. Kod doticanja sa relativno hladnom adsorpcio-nom masom B kondenzira se ova para najprije uz ugrijanje adsorpcione mase od gore prema dole, i istodobno istjeranje lučila, koje se ima dobiti natrag, iz gornjih slojeva adsorpcione mase A u dobije, u kojima se pare lučilai prethodno sasvim iii djelomično kondenziraju. Kod nastavljene se ekstrakcije i to samo regulacijom dovoda pare, dovede cijela adsorpciona masa manje ili više brzo na temperaturu pare. Destilat i pare prođu kroz roštilj 2, pak prolaze od gore prema dole kroz grijaću masu A, koja se kod nastavljene ekstrakcije konačno također ugrije do temperature pare. Za svojega ugrijanja sabire i drži grijaća masa sve kalorije, kako odgovara kroz kondenzaciju para oslobođenoj toplini. U grijaćoj masi možda nekondenzirane pare i eventualno nekondenzirana ostala vodena para izlaze iz adsorbera kroz otvor 5 (dolaze jednako, kao i kondenzirane pare u kompresor, izlučivač i sabirnik). Za ovih je događaja adsorpciona masa već prema upotrebi manje ili više pregrijane pare postala manje ili više vlažna. Da se osuši, zatvori se dovod pare kroz cijev 4 i otvor 5 i uvodi zrak (ili drugi plin za sušenje) kroz otvor 1. Ovaj se zrak ugrije kod prolaza kroz grijaću masu, prouzrokuje brzo osušenje adsorpcione mase i izlazi iz aparata skupa sai primljenom vragom. kroz otvor 3, od kuda se može ispustiti ili napolje ili iza prokženja kroz Separator dovesti u kružnom optoku natrag. Mjesto plina može se za sušenje u stanovitim prilikama uzeti i plin ili mješavina plina, prije ili iza oslobođenja njegovih sastavina, koje se dadu adsorbirati i dobiti opet natrag. Poslije osušenja adsorpcione mase ova se rashlađuje. Ovo se zbiva bez dalnjega samo od sebe, dalnjim dovodom hladnoga zraka, ako je količina grijaće mase bilia u-zeta tako, da se je na koncu faze sušenja dovoljno rashl'adilai, odnosno najveći dio svoje topline predala plinu za sušenje. Ras-hlađenje se ali može provesti i kojim god drugim načinom, na pr. škropljenjem grijaće mase A kroz prikladne cijevi 7 za škropljenje sa hladnom vodom, pri čem u-vađani hladni zrak ne ponese sa sobom više vlage, nego što odgovara niskoj temperaturi, nastaloj usljed škropljenja. Eventualno ponesenje finih kapljica vode dade se lako spriječiti poznatim načinom. Kod u-potrebe aktivnog uglfjena za adsorpciona masu, koji) prema vodenoj pari imade samo vanredno malenu sposobnost adsorp-cije, ne donosi upotreba zraka ili drugih plinova, koji su kod niske temperature zasićeni vodenom parom, nikakovih nedostataka. Dostatno je dakle, da se kod svih tih stepena postupka samo dodaju kalorije, koje su potrebne za istjeranje adsorbirane tvari, koja se ima dobiti natrag (lučilo), a koje se praktično potpuno sabiru po grijaćoj: masi i upotrebljavaju za grijanje plina za sušenje, te koje istodobno dobrim načinom rahlade grijaću masu, tako da je konačno u opće potrebno samo neznatno škropljenje, da se na koncu kružnog opto-ka prouzrokuje vrlo brzo rashlađenje adsorpcione mase. Na fig. 2 sadržana je grijaća masa A u gore i dole otvorenoj posudi 14. Adsorpciona masa, B smještena je u kružnoj, gore i dole sasvim; zatvorenoj posudi, čije su prostrane stijene proviđene rupama ili izrescima Ш izrađene kao rešetke. Donji dio ovoga kružnoga prostora, koji sadrži ad-sorpcionu masu, nai svojoj je bazi tako savršeno nepropustno spojen sa stijenom, koja cd adsorbera iskače prema unutra i prema gore, da se dobiva podrazdijelenje između vanjskog i unutarnjeg dijela ovog kružnog prostora. Na vanjskom je dijelu smješten prstenasti dovod za paru, a unutarnji kružni prostor previđen je sa stub-njem 6, pare i kondenzati, koji dolaze iz grijaće mase A, odvode se kroz otvor 0. Na svojem gornjem kraju spojen je kružni prostor, koji sadrži adsorpcionu masu, gusto sa gornjim dijelom odnosno poklopcem adsorbera. Svaka se cirkulacija plina može prema tomu zbivati samo tako, da plin potpuno prosirujava grijaću masu (i masu za adsorpciju. Adsorber prema fig. 2 razlikuje se od onoga prema fig. 1 po smještenju grijaće mase A i adsorpcione mase B. Uređaji za ispražnjivanje gornjih masa termometer i t. d., proviđeni su jednakim oznakama, kao na fig. 1. Mješavina plin-para, (a isto tako i zrak za sušenje) uvode se kroz otvor 1 u aparat, prođu kroz grijaću masu, izađu iz gore sasvim otvorene posude 14, koja sadrži ovu masu, prođu kroz adsorpcionu masu, koja se nalazi između obih rešetkastih stijena 2’, iznutra prema vani, dolaze u slobodni kružni prostor između rešetkaste stijene 2’ i vanjske stijene adsorbera, pa se odvode kroz ispustni otvor 3. Kad je adsorpciona masa dosta napunjena sa tvarima, koje se imaju dobiti natrag, onda se obustavi dovod plina kod 1 i upusti para kroz prstenastu cijev 4. U adsorp-cionoji masi eventualno zgusnute pare potežu se kroz stubanj 6 napolje. Pare koje dolaze iz adsorpcione mase, prolaze kroz grijaću masu od gore prema dole, pa se skupa sa kondenziranim sastavinama kroz ispustni otvor 5 odvode u hladnike, izlučivaše, sabirnike i t. d. Poslije dovršene ekstrakcije (istjeranja) slijedi sušenje vlažne i vruće adsorpcione mase sasvim kao kod fig. 1 kroz zrak ili drugi pliin za sušenje, koji se uvodi kroz otvor 1, pa se kod prostrujavanja grijaće mase A ugrije, prođe kroz adsorpcionu masu B iz unutra prema vani, pa se iz vanjskog kružnog prostora odvodi kroz ispustni otvor 3. Radi bržeg rashlađenja adsorpcione mase B, može se grijaća masa A, kao kod prvoga primjera škropiti iz cijevi 7. Budući da se sve ostalo zbiva kao kod prvoga primjera, odustaje se cd dalnjega prikazivanja i opisivanja. Mjesto na fig. 1 i 2 prikazane tipe adsorbera sa jednim tijelom, koja se shodno upotrebljuje za jako razrijeđene plinove ili pare, koje se hoće dobiti natrag, mogu se upotrijebiti adsorberi sa više tjelesa, osobito za takove mješavine plina-pare, koje sadrže mnogo sastavina, koje se mogu dobiti natrag i koje prouzrokuju kod ad-sorpcije jako povišenje temperature. Takovi se aparati sa više tjelesa, koji su primjerice slični onima francuskog patenta broj 203590 i njegovim dopunskim patentima, a mogu biti i zvijezdasti, uporabljuju i iz drugih razloga, na pr. za frakcioniranu adsorpciju, za rad sa vrućim mješavinama plina-pare i t. d. Kod ovakovih aparata sa više tjelesa pojedine su stanice shodno skopčane u seriji i samo je ispust zadnje stanice spojen izravno sa kanalom za is-pražnjenje. Ovakovo skopčanje elemenata u seriji pruža za adsorpcione faze prednost, da se slojevi adsorbirajućeg materijala mogu u-zeti razmjerno tanki, i niski, da se između svake dvije adsorpcije može umetnuti hlađenje i da se za ove ekstrakcije može postupati individuauno sa svakim pojedinim elementom. Mogu se ali i pojedini adsorberi ili ad-sorber-elementi skopčati i paralelno, čim se na minimum reduciraju gubici za adsorpcije, istjeranja, sušenja i hlađenja. I kod aparata sa jednom stanicom i kod takovih sa više stanica može se grijaća masa smjestiti po volji unutar ili izvan ađ-sorbera. Patentni zahtjevi: 1. Postupak da se plinovi ili pare dobivaju natrag pomoću krutih adsorbirajućih tvari, naznačen tim, da se radi uštednje topline plinovi, koje treba čistiti, provode kroz neadsorbirajuću unutar ili izvan naprave za absorpcija smještenu masu, koja sabire toplinu, a za tim vode kroz adsorp-ciono sredstvo, nakon čega se istjeranje adsorbirajućih tvari zbiva u obratnom pravcu, a sušenje i hlađenje adsorpdonog sretstva u ishcdnom pravcu. 2. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen tim, da je masa, koja sabire toplinu prilagođena tvari, koja se hoće dobiti natrag po količini i vrsti tako, da se u fazi istjeranja zbiva po mogućnosti potpuno zgušćivanje para u masi, koja sabire toplinu, a u fazi sušenja odnosno hlađenja po mogućnosti potpuna predaja topline. 3. Naprava za izvedenje postupka prema zahtjevu 1 ili 2, naznačena tim, da je ne adsorbirajuća, toplinu sabirajuća masa smještena unutar ili izvan adsorbera. 4. Naprava prema zahtjevu 3, naznačena tim, da su uređaji za loženje odnosno hlađenje smješteni u ili/i između toplinu sabi-rajuće mase i adsorpcione mase. 5. Naprava prema zahtjevu 4, naznačena tim, da su predviđeni uređaji za škropljenje toplinu sabirajuće mase hladnom vodom. 6 Naprava prema zahtjevu 3, 4 ili 5, naznačena tim, da su toplinu sabirajuća masa i adsorbciona masa smještena jedna iznad druge (fig. 1) Ш prstenasto (fig. 2). 7. Naprava prema zahtjevu 3—6, naznačena tim, da imade jednostanične ili više-stanične adsorber elemente, pri čem ovi elementi mogu biti skopčani paralelno ili u seriji. Ad patent broj 102.23. v'- 9 ^ лО eол® Л oе> '3 '3 (% л ^ с>^ ^ a ао, а>с* о *л.С&33 3 'Зс%Л с» i O^S^oo ^ г§^Л?^гл} IÜ5» ^ ^ & CS® & ® р & &<У <3 & ® & N ... ■■■■.. ___^ , Ö» 3 (3 ^ з d» з » dđ ЧОса&& а>&(3 Q oc* C* з Л o O 3 Č>"<3 A ГЏ& c» & C9 <3 (3 (^ C3 ^ <3 <9A cs> &> 03 Л Ф 3 Ф A Л <» |3 ^ ^ f ^ 0 ^ ^ 5=~= Ф ? 4 ^ c? ^ C3M? » ^ ^ 'Ф4 O @ & $ C$ & &&&% & && ф $$ (Ш < <*lL z & e i^2 У - ' - I .... ., . 4L ' ■ ■ . Adpatentbroj 10229. * '