AT120550B - Verfahren zur Verflüssigung und Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft und ihre Bestandteile. - Google Patents

Verfahren zur Verflüssigung und Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft und ihre Bestandteile.

Info

Publication number
AT120550B
AT120550B AT120550DA AT120550B AT 120550 B AT120550 B AT 120550B AT 120550D A AT120550D A AT 120550DA AT 120550 B AT120550 B AT 120550B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
column
air
pressure column
gas mixture
heat exchanger
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
H C Christian Wilhelm Heylandt
Original Assignee
H C Christian Wilhelm Heylandt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by H C Christian Wilhelm Heylandt filed Critical H C Christian Wilhelm Heylandt
Application granted granted Critical
Publication of AT120550B publication Critical patent/AT120550B/de

Links

Landscapes

  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Verflüssigung und Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von
Luft und ihre Bestandteile. 



   Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft in ihre Bestandteile. bei dem die zu zerlegende. komprimierte Luft in zwei Teile zerlegt wird, von denen der eine Teil, von Atmosphärentemperatur ausgehend. in einer Entspannungsmaschine entspannt und durch einen Teil des   Wärmeaustauschers   geleitet und in die Drucksäule eines Zweisäulentrennapparates eingeführt wird, während der andere Teil der komprimierten Frischluft nach Durchgang durch den ganzen vom abziehenden Stickstoff gekühlten Wärmeaustauscher und den Verdampfer der Drucksäule in letztere mittels eines Drosselventils entspannt wird. Dabei bringt die Entspannungsmaschine die Frischluft von gewöhnlicher Temperatur auf Tieftemperatur und entlastet dadurch den   Wärmeaustauscher.   



  Die Temperatur des aus dem Austauscher abziehenden Stickstoffes wird alsdann noch zum Austrocknen und Reinigen der Frischluft benutzt. 



   Bisher benutzte man derartig arbeitende Entspannungsmaschinen für die Verflüssigung und Zerlegung der Luft nur in Verbindung mit Einsäulenapparaten. wobei man die überschüssige Kälte einfach in die umgebende Luft ungenutzt entweichen liess. Jedoch schon dabei hat es sich herausgestellt, dass die Anwendung der Expansionsmaschine eine wesentliche Verschlechterung der Reinheitsgrade der Zerlegungsprodukte mit sich bringt. Gemäss der Erfindung werden also hier zum ersten Male   Entspannungsmaschinen   in Verbindung mit Zweisäulenapparaten verwendet, wobei die   überschüssige   Kälte für die Austrocknung der verarbeiteten Hochdruckluft nutzbar gemacht werden kann. 



   Der Apparat hat nach der Zeichnung die folgende Beschaffenheit : 
 EMI1.1 
 austauschers, nachdem er gegebenenfalls noch die Verdampferschlange 3 des Verdampfergefässes 16 passiert hat,   bei 4   in die Drucksäule 5 des Zweisäulenapparates, während der andere Teil der komprimierten Frischluft bei 6 nach Durchgang durch den ganzen vom abziehenden Stickstoff gekühlten   Wärmeaustauscher   und den Verdampfer 3 der Drucksäule in letztere mittels eines Drosselventils 8 entspannt wird. Bei 9 geht diese entspannte Luft in die Drucksäule 5. 



   Der weitere Verlauf des Verfahrens ist so, dass sich der im Kondensator 10 gebildete flüssige Stickstoff in der Schale 11 sammelt, dann durch Rohr 12, Ventil 13 und Rohr 14 oben bei 15 in die Niederdruckkolonne geschickt wird. Ebenso wird der im Verdampfungsgefäss 16 am Boden sich ansammelnde zirka   zigue   flüssige Sauerstoff durch Rohr 17 und Ventil 18 durch die Brause 19 an geeigneter Stelle in die obere Säule übergeführt. 



   B ist ein Trocknungsaustauscher, in welchem die   überschüssige,   vom Tiefkühlaustauscher 7 herrührende Kälte für das Ausfrieren und Abscheiden der in dem einen Teil der Hochdruckluft enthaltenen Feuchtigkeit und Kohlensäure verwendet wird. Das Trocknen und Reinigen der   Hochdruckluft   von Feuchtigkeit und Kohlensäure kann dabei nur an einer bestimmten Stelle des Austauschers geschehen ; denn nicht jeder Temperaturbereich eignet sich dafür. Deshalb 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 in den Austauscherteil Fa wieder zurückströmt, bewerkstelligt. Schliesslich entweicht dieser Stickstoffstrom, dessen Kälte nunmehr in vollkommener Weise ausgenutzt ist, bei   24   in die Luft. 



   Bei 25 geht die das Rohr 26 durchströmende Hochdruckluft, die vom Kompressor C kommt, in das Rohrsystem des Trocknungsaustauschers B und verlässt dieses bei 27 durch das Rohr 28, das in den Austauscherteil 7 führt. 



   Erfindungsgemäss wird also so verfahren, dass man durch Ausnutzung der adiabatische Entspannung eines Teiles des Gasgemisches den Trennapparat dauernd in einem Kälteüberschuss hält. Man ist dadurch imstande, dem Trennapparat stets sofort nach der Inbetriebsetzung grosse Mengen tiefgekühlter Luft   zuzuführen,   was gegenüber dem bisher gebräuchlichen   Abdrosselungs-   verfahren den Vorteil bietet, dass man statt des sonst graduell (z. B.   von +20  bis-140 )   sehr langsam erreichten Kältetiefpunktes sofort und ohne Zeitverlust unmittelbar dahin gelangt,
Bisher benutzte man derartig arbeitende Entspannungsmaschinen nur für die Luft-   verflüssigung   in sogenannten Einsäulenapparaten, wo es sich nicht um die Herstellung hochprozentigen Sauerstoffes handelte.

   Es ist aber bei Einsäulenapparaten unmöglich, den zur Erzielung eines günstigen   Kälte- bzw. Verflüssigungseffektes   benötigten grossen Gasanteil durch die Entspannungsmaschine laufen zu lassen, ohne dabei die beabsichtigte Trennung der Gase wesentlich zu stören. 



   Die aus der sogenannten   Warmluftexpansionsmaschine   austretende Kaltluft besitzt nur eine Temperatur   von-150 .   Wenn man sie, wie dies auch geschehen ist, durch einen Temperaturaustauscher weiter herunter in die Nähe ihrer   Verflüssigungstemperatur   bringen kann, so fehlen doch die Bedingungen, um diese Luftmenge zu verflüssigen, weil ein weiteres Druckgefälle, wie es in einem Doppelsäulenapparat zur Verfügung steht, nicht mehr vorhanden ist. Um eine gute und einwandfreie Rektifikation zu erhalten, ist es nötig, dass für das aus einer ganz bestimmten Menge aufsteigende Gas auch eine entsprechende Menge Flüssigkeit von oben in der Kolonne herunterfliesst, was bei Verwendung der Einsäulenapparatur nicht möglich ist.

   Die   Expansionsmaschinenluft   bleibt stets gasförmig, während beim Doppelsäulenapparat die gesamte   Expansionsmaschinenluft   durch den über der unteren Kolonne befindlichen Kondensator restlos verflüssigt wird und nun in die obere Kolonne 1000/0 Flüssigkeit aufgeleitet werden kann. Dadurch wird das Trennungsergebnis nicht mehr ungünstig beeinflusst, da ja die untere Kolonne eines Doppelsäulenapparates auch nur als eine Vortrennungskolonne anzusehen ist, die vollkommen unter   Ventilabschluss   zur oberen Kolonne, in welcher nun die   Endtrennung-auf   reine Produkte hin stattzufinden hat, steht. Das beweisen eine grössere Anzahl von Betriebsprotokollen, die von   Luft-und Sauerstoffverflüssigungsanlagen,   die nach dem Einsäulensystem arbeiten, aufgenommen wurden..

   Wenn man, wie es in einer Doppel- 
 EMI2.2 
 heute geforderte Reinheit von   99'50/0,   Gemäss den vorliegenden Versuchsergebnissen an solchen früher in grosser Anzahl aufgestellten Einsäulenverflüssigungsapparaten mit Expansionsmaschine ist eine Reinheit des Sauerstoffs von   950/0   nur zu erreichen, wenn man die Menge der durch die Expansionsmaschine laufenden Luft von 500/0 auf etwa   100/0   verkleinert. Dann verschwindet aber wieder der grosse   kältetechnische   Vorteil, den die Expansionsmaschine bietet, dadurch, dass viel zu wenig Luft durch die Maschine laufen kann, nämlich anstatt   50-600/0   wie bei Doppelsäulenapparaten nur 10 /o.

   Bei Zuführung von 50 oder   600/ (,   Gas in einen Einsäulenapparat lässt sich eine vollgültige Trennung nicht erreichen, wie oben bereits ausgeführt wurde. Der Zweisäulenapparat bietet durch den Kondensator die Handhabe, um dies zu erreichen. 



   Die Vorteile des neuen Verfahrens sind folgende :
Die Anfahrzeit des Trennapparats wird wesentlich verringert. Die Verringerung beträgt etwa   50%.   Die Kraftersparnis während der Anfahrzeit fällt ebenso ins Gewicht, um so mehr, als die Entspannungsmaschine Kraft abgibt. Die Kraftersparnis wurde mit 100/0 ermittelt, so dass neben der Verringerung der Anfahrzeit'noch ein Energiegewinn resultiert. 



   Das vorbeschriebene, kombinatorische Verfahren ermöglicht auch, dass die Abmessungen des Wärmeaustauschers bedeutend kleiner ausfallen als gewöhnlich, da dann der Austauscher nicht für-die volle Luftmenge zu dimensionieren ist, sondern nur für einen kleineren Teil derselben. Da ferner durch den sich abspielenden, isotropen Prozess mehr Kälte erzeugt wird, als für die Kühlung des   Hoohdruckgasgemisches   dauernd erforderlich ist, so ergibt sich im Trennapparat ein sehr erheblicher   Kälteüberschuss,   der dazu ausgenutzt wird, um dem Druckfrischluftgemisch die ganze Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen (Kohlensäure) zu entziehen. Die überschüssige Kälte wird für anderweitige, nebenindustrielle Zwecke,   z.   B. zur Eiserzeugung oder Kühlung, angewendet.

Claims (1)

  1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Verflüssigung und Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft in ihre Bestandteile, wobei das zu zerlegende, komprimierte Gasgemisch in zwei Teile zerlegt wird, von denen der eine Teil, von Atmosphärentemperatur ausgehend, in einer Entspannungsmaschine entspannt und hernach durch einen Teil des Wärmeaustauschers geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Entspannungsmaschine verarbeitete Teil des Gasgemisches nach Durchgang durch den Verdampfer der Drucksäule eines Zweisäulenapparates in die Drucksäule eingeblasen wird, während der andere Teil des komprimierten Gasgemisches nach Durchgang durch den vom abziehenden Stickstoff gekühlten Wärmeaustauscher und den Verdampfer der Drucksäule in die Drucksäule mittels eines Drosselventils entspannt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die überschüssige Kälte des aus dem Wärmeaustauscher abziehenden Stickstoffes benutzt wird, um dem zu zerlegenden Gasgemisch die Feuchtigkeit und die Kohlensäure zu entziehen, EMI3.1
AT120550D 1926-05-24 1927-05-18 Verfahren zur Verflüssigung und Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft und ihre Bestandteile. AT120550B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US120550XA 1926-05-24 1926-05-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT120550B true AT120550B (de) 1930-12-27

Family

ID=21753156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT120550D AT120550B (de) 1926-05-24 1927-05-18 Verfahren zur Verflüssigung und Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft und ihre Bestandteile.

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT120550B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2438443A1 (de) Verfahren zum verfluessigen von erdgas
DE604119C (de) Verfahren zum Zerlegen tiefsiedender Gasgemische
DE2022954B2 (de) Verfahren zur zerlegung von stickstoffhaltigem erdgas
DE1226616B (de) Verfahren und Einrichtung zur Gewinnung von gasfoermigem Drucksauerstoff mit gleichzeitiger Erzeugung fluessiger Zerlegungsprodukte durch Tieftemperatur-Luftzerlegung
DE102006027199A1 (de) Verfahren zum Verflüssigen von Wasserstoff
DE102009018248A1 (de) Verfahren zum Verflüssigen einer Kohlenwasserstoff-reichen Fraktion
DE69416558T2 (de) Herstellungsverfahren von reinem, gasförmigem Kohlendioxid und Apparat zum Gebrauch dafür
US2327459A (en) Process of and apparatus for separating gas mixtures
DE1159971B (de) Verfahren zur Gewinnung von gasfoermigem und unter Druck stehendem Sauerstoff durch Zerlegung von Luft
AT120550B (de) Verfahren zur Verflüssigung und Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft und ihre Bestandteile.
DE102006021620B4 (de) Vorbehandlung eines zu verflüssigenden Erdgasstromes
DE2440215A1 (de) Verfahren zum verfluessigen und unterkuehlen eines tiefsiedenden gases
DE1023061B (de) Verfahren zur Zerlegung von Wasserstoff enthaltenden Gasgemischen, insbesondere Koksofengas, und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE880893C (de) Verfahren zur Zerlegung von Luft bei gleichzeitiger Gewinnung von fluessigem oder komprimiertem Sauerstoff
DE935195C (de) Verfahren zur Herstellung von fluessigem Sauerstoff aus Luft und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung
DE2261886C3 (de) Verfahren zum Verflüssigen von^^,,^,, Gasgemischen
DE565462C (de) Verfahren zur Verfluessigung eines Gases
AT141855B (de) Verfahren zur Zerlegung von Gasgemischen.
DE1467055B2 (de) Verfahren zum Gewinnen von reinem Kohlendioxid aus einem Gemisch mit Kohlenwasserstoffen
DE2736491A1 (de) Verfahren zum thermischen isolieren einer verfluessigungsanlage fuer tiefsiedende gase
DE685490C (de) Verfahren zum Ausfrieren der Kohlensaeure
DE579624C (de) Herstellung fester Kohlensaeure
DE102004036708A1 (de) Verfahren zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes
CH131442A (de) Verfahren zur Zerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft, in ihre Bestandteile.
DE950854C (de) Verfahren zur Teilverfluessigung von Gasgemischen durch Druck und Tiefkuehlung