DE102008064117A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft - Google Patents

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Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destilliersäulen-System, das mindestens eine erste Trennsäule (12) aufweist. Ein verdichteter Einsatzluftstrom (6, 8) wird in einem Hauptwärmetauscher (9) abgekühlt. Der abgekühlte Einsatzluftstrom (11) wird in das Destilliersäulen-System eingeleitet. Im oberen Bereich der ersten Trennsäule (12) wird eine stickstoffreiche Fraktion (15) erzeugt. Eine sauerstoffhaltige Rückführfraktion (18) wird aus der ersten Trennsäule (12) abgezogen und in einem Rückverdichter (30) rückverdichtet. Die rückverdichtete Rückführfraktion (31, 32) wird dem unteren Bereich der ersten Trennsäule (12) zugeführt. Das Destilliersäulen-System weist außerdem eine Waschsäule (70) auf. Der abgekühlte Einsatzluftstrom (11) wird in den unteren Bereich der Waschsäule (70) eingeleitet. Ein flüssiger Rücklaufstrom (71), der frei von schwererflüchtigen Komponenten ist, wird auf die Waschsäule (70) aufgegeben. Aus dem oberen Bereich der Waschsäule wird ein Gasstrom (73) entnommen und in die erste Trennsäule (21) eingeleitet. Aus dem unteren Bereich der Waschsäule (70) wird ein flüssiger Spülstrom (72) entnommen. Der abgekühlte Einsatzluftstrom (11) ist bei der Einleitung in die Waschsäule (70) im Wesentlichen flüssigkeitsfrei.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Derartige Verfahren mit Restgasrückführung sind bekannt aus DE 2261234 , US 4966002 , US 5363657 , US 5528906 , US 5934106 , US 5611218 , US 5582034 , US 2004244417 , US 2007204652 A1 , DE 19909744 A1 , DE 19919933 A1 , DE 19954593 A1 oder DE 102006027650 A1 bekannt.
  • Verfahren und Vorrichtungen zur Tieftemperaturzerlegung von Luft sind allgemein in Hausen/Linde, Tieftemperaturtechnik, 2. Auflage 1985, Kapitel 4 (Seiten 281 bis 337) beschrieben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders hohe Stabilität im Betrieb des Verfahrens zu ermöglichen. Insbesondere soll der stabile Betrieb bei jedem Typ von Kondensator-Verdampfer gewährleistet sein, der flüssigen Rücklauf für die erste Trennsäule erzeugt, nicht nur bei Bad- oder Fallfilmverdampfern, sondern auch beim Einsatz eines Forced-Flow-Verdampfers als Kondensator-Verdampfer, speziell auch bei relativ niedrigen Betriebsdrücken.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden teils des Anspruchs 1 gelöst.
  • In der Waschsäule werden dem Einsatzluftstrom die schwererflüchtigen Komponenten entzogen, bevor in die erste Trennsäule gelangt. Das gesamte System stromabwärts der Trennsäule bleibt daher frei von solchen unerwünschten Komponenten. Dadurch brauchen Verdampfer seltener oder gar nicht gespült und/oder angewärmt zu werden. In dem Destilliersäulen-System können dann sogar besonders wirtschaftliche Verdampfertypen wie zum Beispiel Forced-Flow-Verdampfer eingesetzt werden, was bei der Gegenwart von schwererflüchtigen Komponenten nicht möglich wäre.
  • Als "schwererflüchtige Komponenten" werden hier grundsätzlich Stoffe bezeichnet, die einen höheren Siedepunkt als Sauerstoff aufweisen. Darunter fallen insbesondere N2O, Propan, Propylen, Ethan, Krypton und Xenon. Methan spielt eine Sonderrolle und wird hier nicht zu den "schwererflüchtigen Komponenten" gerechnet. Als "frei von schwererflüchtigen Komponenten" wird ein Strom bezeichnet, der in der Summe einen geringeren Propan-Gehalt als 1 ppm an solchen schwererflüchtigen Komponenten aufweist, vorzugsweise weniger als 0,1 ppm, höchst vorzugsweise weniger als 0,01 ppm Propan.
  • Das "Destilliersäulen-System" der Erfindung kann als Ein-Säulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung ausgebildet sein – dann weist es außer der ersten Trennsäule und der Wasch keine weiteren Trennsäulen auf.
  • Alternativ kann es grundsätzlich als Zwei-Säulen-System (zum Beispiel als klassisches Linde-Doppelsäulensystem), oder auch als Drei- oder Mehr-Säulen-System ausgestaltet sein. Das Destilliersäulen-System kann zusätzlich zu den Kolonnen zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung weitere Vorrichtungen zur Gewinnung hochreiner Produkte und/oder anderer Luftkomponenten, insbesondere von Edelgasen aufweisen, beispielsweise eine Argongewinnung und/oder eine Krypton-Xenon-Gewinnung. Zum Destilliersäulen-System gehören außer den Trennsäulen auch Kondensatoren und Verdampfer, die flüssigen Rücklauf beziehungsweise aufsteigenden Dampf für diese Kolonnen erzeugen.
  • Die Waschsäule kann in einem separaten Behälter untergebracht oder in eine andere Kolonne integriert sein, beispielsweise in die erste Trennsäule.
  • Der "Hauptwärmetauscher" kann aus einem Wärmetauscherelement als integrierter Einheit bestehen oder aus mehreren untereinander verbundenen Wärmetauscherelementen, zum Beispiel aus einem oder mehreren Plattenwärmetauscherblöcken.
  • Unter "im Wesentlichen flüssigkeitsfrei" wird hier ein Strom verstanden, dessen Flüssigkeitsanteil geringer als 1 mol-%, vorzugsweise geringer als 0,1 mol-% ist. Noch besser ist es, wenn der Einsatzluftstrom bei der Einspeisung in die Waschsäule überhaupt keine Flüssigkeit enthält oder sogar leicht überhitzt ist.
  • Das in WO 00/08399 beschriebene Verfahren weist keinen Rückführstrom, aber einen Schritt zum Auswaschen der schwererflüchtigen Komponenten aus Luft auf. Allerdings fällt hier eine relativ große Menge an Spülflüssigkeit an, die dann wieder aufwändig aufbereitet werden muss; das Verwerfen der Spülflüssigkeit wird zwar erwähnt, wäre aber wegen des großen Verlusts an Verflüssigungskälte nicht wirtschaftlich. Dies liegt daran, dass bei jedem Luftzerlegungsverfahren eine gewisse Vorverflüssigung auftritt, das heißt ein Teil der Einsatzluft – normalerweise 1 bis 40 mol-%, insbesondere 3 bis 9 mol-% – wird in dem Hauptwärmetauscher verflüssigt. Dieser flüssig in das Destilliersäulen-System eingeleitete Luftanteil kann an dem Waschprozess nicht teilnehmen, sondern fällt unmittelbar als Spülflüssigkeit an.
  • Auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Vorverflüssigung nicht vermieden werden. Trotzdem enthält der Einsatzluftstrom kaum oder keine Flüssigkeit. Dies wird durch eine entsprechende Auslegung des Hauptwärmetauschers bewerkstelligt. Hierbei wird mehr Kälte als üblich auf den Rückführstrom übertragen, sodass dieser die gesamte Vorverflüssigung oder jedenfalls einen großen Teil davon übernimmt. Dies tut der Zurückhaltung von schwererflüchtigen Komponenten keinen Abbruch, weil der Rückführstrom ja bereits frei von solchen Komponenten ist.
  • Auf diese Weise kann der Spülstrom aus der Waschsäule bei der Erfindung sehr klein gehalten werden, beispielsweise weniger als 1 mol-% der Luftmenge, insbesondere weniger als 0,1 mol-%. Hierdurch kann der Aufwand bei zu dessen Aufbereitung entsprechend gering gehalten werden, oder der Spülstrom wird im einfachsten Fall verworfen.
  • Vorzugsweise wird die gesamte Einsatzluft für das Destilliersäulen-System in die Waschsäule eingeleitet wird und bei der bei der Einleitung in die Waschsäule im Wesentlichen flüssigkeitsfrei ist. Dies wird am einfachsten realisiert, indem die gesamte Einsatzluft über den vorgenannten abgekühlten Einsatzluftstrom in die erste Trennsäule eingeleitet wird.
  • Der flüssige Spülstrom aus der Waschsäule kann verworfen werden. Damit werden die unerwünschten schwererflüchtigen Komponenten auf besonders kostengünstige Weise entsorgt.
  • Es ist günstig, wenn die Waschsäule mit einem besonders geringen Rücklaufverhältnis von weniger als 0,001, insbesondere weniger als 0,0005 betrieben wird.
  • Die Waschsäule kann zum Beispiel ein bis zehn praktische beziehungsweise theoretische Böden aufweisen. Im Allgemeinen wird die Säule mit praktischen Böden ausgestattet; alternativ kann Sie mit geordneter Packung oder Füllkörpern bestückt sein, dann gilt die theoretische Bodenzahl.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Destilliersäulen-System einen Forced-Flow-Verdampfer aufweist, der insbesondere als Kondensator-Verdampfer ausgebildet ist und flüssigen Rücklauf für die erste Trennsäule erzeugt. Beispielsweise kann die erste Trennsäule als Einzelsäule zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung ausgestaltet sein und den Forced-Flow-Verdampfer als einzigen Kondensator-Verdampfer aufweisen, insbesondere als Kopfkondensator.
  • Vorzugsweise wird der Forced-Flow-Verdampfer mit einer Flüssigkeit betrieben, die aus dem unteren Bereich der ersten Trennsäule entnommen wird, beispielsweise mit der Sumpfflüssigkeit einer Einzelsäule.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen besonders zum Tragen, wenn im Anschluss an die erste Trennsäule an einer Zwischenstelle der ersten Trennsäule ein sauerstoffhaltiger Strom entnommen und einer Reinsauerstoffsäule zugeleitet wird und aus dem unteren Bereich der Reinsauerstoffsäule ein Reinsauerstoff-Produktstrom entnommen wird.
  • Vorzugsweise ist der Rückverdichter als Kaltverdichter ausgebildet.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft gemäß den Patentansprüchen 10 beziehungsweise 11.
  • Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Atmosphärische Luft 1 wird über ein Filter 2 von einem Luftverdichter 3 angesaugt und dort auf einen Absolutdruck von 6 bis 20 bar, vorzugsweise etwa 9 bar verdichtet. Nach Durchströmen eines Nachkühlers 4 und eines Wasserabscheiders 5 wird die verdichtete Luft 6 in einer Reinigungsvorrichtung 7 gereinigt. Die Reinigungsvorrichtung 7 weist ein Paar von Behältern auf, die mit Adsorptionsmaterial, vorzugsweise Molekularsieb, gefüllt sind. Die gereinigte Luft 8 wird in einem Hauptwärmetauscher 9 auf etwas über Taupunkt abgekühlt und schließlich als rein gasförmiger Einsatzluftstrom 11 in ein Destilliersäulen-System eingeleitet, genauer in den Sumpf einer Waschsäule 70, die unter einem Druck von 6 bis 20 bar, vorzugsweise etwa 9 bar betrieben wird.
  • Das Destilliersäulen-System umfasst in dem Ausführungsbeispiel die Waschsäule 70, eine Einzelsäule 12 als "erste Trennsäule", eine Reinsauerstoffsäule 38 und die dazugehörigen Kondensator-Verdampfer 13, 37. Hier ist die die Waschsäule 70 in die Einzelsäule 12 integriert; alternativ könnte sie in einem separaten Behälter angeordnet werden.
  • Die Waschsäule 70 enthält in dem Beispiel fünf praktische Böden, die als Siebböden ausgebildet sind. Auf den Kopf der Waschsäule 70 wird ein flüssiger Rücklaufstrom 71 auf die Waschsäule aufgegeben, der weniger als 10 ppm an schwererflüchtigen Komponenten enthält. Er wird in dem Beispiel durch eine Zwischenfraktion der Einzelsäule 12 gebildet; alternativ könnte flüssiger Stickstoff vom Kopf der Säule verwendet werden. Der flüssige Rücklaufstrom wird durch einen Teil der Rücklaufflüssigkeit der Einzelsäule 12 gebildet, der an einer Zwischenstelle entnommen wird. Das Rücklaufverhältnis in der Waschsäule 70 beträgt etwa 0,001.
  • Die im Einsatzluftstrom enthaltenen schwererflüchtigen Komponenten werden in den Sumpf der Waschsäule 70 ausgewaschen und verlassen diese mit einem flüssigen Spülstrom 72. Dieser umfasst lediglich 0,1 mol-% der Einsatzluftmenge in Leitung 11.
  • Vom Kopf der Waschsäule wird ein Gasstrom 73 entnommen, der im Wesentlichen die Zusammensetzung der Luft aufweist, aber keine schwererflüchtigen Komponenten mehr enthält; die Propan-Konzentration ist jedenfalls kleiner als 0,1 ppm. Dieser Gasstrom 73 wird in die Einzelsäule 12 eingeleitet.
  • Der Betriebsdruck der Einzelsäule 12 (am Kopf) beträgt 6 bis 20 bar, vorzugsweise etwa 9 bar. Ihr Kopfkondensator wird mit einer ersten Restfraktion 18 und einer zweiten Restfraktion 14 gekühlt. Die zweite Restfraktion 14 wird vom Sumpf der Einzelsäule 12 abgezogen, die erste Restfraktion 14 von einer Zwischenstelle einige praktische oder theoretische Böden oberhalb der Luftzuspeisung oder auf gleicher Höhe wie diese.
  • Als Hauptprodukt der Einzelsäule 12 wird gasförmiger Stickstoff 15, 16 am Kopf abgezogen, im Hauptwärmetauscher 9 auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und schließlich über Leitung 17 als gasförmiges Druckprodukt (PGAN) abgezogen. Ein Teil 53 des Kondensats 52 aus dem Kopfkondensator 13 kann als Flüssigstickstoffprodukt (PLIN) gewonnen werden; der Rest 54 wird als Rücklauf auf den Kopf der Einzelsäule aufgegeben.
  • Die erste Restfraktion 18 wird im Kopfkondensator 13 unter einem Druck von 2 bis 9 bar, vorzugsweise etwa 4 bar verdampft und strömt gasförmig über Leitung 29 zu einem Kaltverdichter 30, in dem sie auf etwa den Betriebsdruck der Einzelsäule rückverdichtet wird. Die rückverdichtete Restfraktion 31 wird im Hauptwärmetauscher 9 wieder auf Säulentemperatur abgekühlt und in einem Abscheider 74 von flüssigen Anteilen 75 befreit. Der gasförmige Anteil aus dem Abscheider 74 wird schließlich teilweise oder vollständig als "Rückführfraktion" über Leitung 32 der Einzelsäule 12 am Sumpf wieder zugeführt. Bei der Einspeisung in die Einzelsäule weist die Rückführfraktion 32 einen Flüssiganteil von 1 bis 8 mol-% auf. (Verwendet man abweichend von der Zeichnung einen Unterkühler für die Flüssigströme 14 und 18, kann der Flüssiganteil auch niedriger als 1% sein; insbesondere kann die Rückführfraktion 32 vollständig gasförmig sein.)
  • Die zweite Restfraktion 14 wird im Kopfkondensator 13 – gemeinsam mit dem flüssigen Anteil 75 aus dem Abscheider 74 – unter einem Druck von 2 bis 9 bar, vorzugsweise etwa 4 bar verdampft und strömt gasförmig über Leitung 19 zum kalten Ende des Hauptwärmetauschers 9. Aus diesem wird sie bei einer Zwischentemperatur wieder entnommen (Leitung 20) und in einer Entspannungsmaschine 21, die in dem Beispiel als Turboexpander ausgebildet ist, arbeitsleistend auf etwa 300 mbar über Atmosphärendruck entspannt. Die Entspannungsmaschine ist mechanisch gekoppelt mit dem Kaltverdichter 30 und einer Bremseinrichtung 22, die in dem Ausführungsbeispiel durch eine Ölbremse gebildet wird. Die entspannte zweite Restfraktion 23 wird im Hauptwärmetauscher 9 auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt. Die warme zweite Restfraktion 24 wird in die Atmosphäre abgeblasen (Leitung 25) und/oder als Regeneriergas 26, 27 in der Reinigungsvorrichtung 7 eingesetzt, gegebenenfalls nach Erhitzung in der Heizeinrichtung 28.
  • Ein sauerstoffhaltiger Strom 36, der im Wesentlichen frei von schwererflüchtigen Komponenten ist, wird von einer Zwischenstelle der Einzelsäule 12 in flüssigem Zustand abgezogen, die 5 bis 25 theoretische oder praktische Böden oberhalb der Luftzuspeisung angeordnet ist. Der sauerstoffhaltige Strom 36 wird gegebenenfalls in einem Sumpfverdampfer 37 einer Reinsauerstoffsäule 38 unterkühlt und über Leitung 39 und Drosselventil 40 auf den Kopf der Reinsauerstoffsäule 38 aufgegeben. Der Betriebsdruck der Reinsauerstoffsäule 38 (am Kopf) beträgt 1,3 bis 4 bar, vorzugsweise etwa 2,5 bar. Die Reinsauerstoffsäule 38 enthält Böden oder geordnete Packung oder eine Kombination dieser beiden Typen von Stoffaustauschelementen.
  • Der Sumpfverdampfer 37 der Reinsauerstoffsäule 38 wird außerdem mit einem weiteren Kühlmedium 42 gekühlt, das gasförmig von einer Zwischenstelle der ersten Trennsäule abgezogen wird. Das weitere Kühlmedium 42 wird in dem Sumpfverdampfer 37 mindestens teilweise, beispielsweise vollständig kondensiert und strömt anschließend über Leitung 43 zur Einzelsäule 12, in die es auf geeigneter Höhe eingeleitet wird.
  • Vom Sumpf der Reinsauerstoffsäule 38 wird ein Reinsauerstoff-Produktstrom 41 in flüssigem Zustand entnommen, mittels einer Pumpe 55 auf einen erhöhten Druck von 2 bis 100 bar, vorzugsweise etwa 12 bar gebracht, über Leitung 56 zum kalten Ende des Hauptwärmetauschers 9 geführt, dort unter dem erhöhten Druck verdampft und auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und schließlich über Leitung 57 als gasförmiges Produkt (GOX-IC) gewonnen. Alternativ zur Darstellung in der Zeichnung kann der Reinsauerstoff-Produktstrom auch von einer anderen Stelle der Reinsauerstoffsäule als dem Sumpf entnommen werden, zum Beispiel einige Böden oberhalb des Sumpfs; diese Böden wirken dann als Sperrböden, welche den Gehalt an schwererflüchtigen Komponenten weiter verringern. In jedem Fall kann bei Bedarf an flüssigem Sauerstoffprodukt ein Teil des Flüssigsauerstoffs stromaufwärts oder stromabwärts der Pumpe 55 als Flüssigprodukt gewonnen werden.
  • Das Kopfgas 58 der Reinsauerstoffsäule 38 wird der entspannten zweiten Restfraktion 23 zugemischt. Über eine Bypassleitung 59 wird gegebenenfalls ein Teil der gasförmigen rückverdichtete Restfraktion aus dem Abscheider 74 zur Pumpverhütung des Kaltverdichters 30 zu dessen Eintritt geleitet (anti-surge control).
  • Bei Bedarf kann der Anlage stromaufwärts und/oder stromabwärts der Pumpe 55 ein flüssiger Sauerstoffs als Flüssigprodukt entnommen werden (in der Zeichnung nicht dargestellt). Zusätzlich kann eine externe Flüssigkeit, zum Beispiel flüssiges Argon, flüssiger Stickstoff oder flüssiger Sauerstoff aus einem Flüssigtank, in dem Hauptwärmetauscher 9 in indirektem Wärmeaustausch mit der Einsatzluft verdampft werden (in der Zeichnung nicht dargestellt).
  • Der Kopfkondensator 13 der Einzelsäule 12 und/oder der Sumpfverdampfer 37 einer Reinsauerstoffsäule 38 können als Forced-Flow-Verdampfer ausgebildet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Kopfkondensator 13 als Forced-Flow-Verdampfer ausgebildet, der Sumpfverdampfer 37 als Badverdampfer.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Hausen/Linde, Tieftemperaturtechnik, 2. Auflage 1985, Kapitel 4 (Seiten 281 bis 337) [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destilliersäulen-System, das mindestens eine erste Trennsäule (12) aufweist, wobei – ein verdichteter Einsatzluftstrom (6, 8) in einem Hauptwärmetauscher (9) abgekühlt wird, – der abgekühlte Einsatzluftstrom (11) in das Destilliersäulen-System eingeleitet wird, – im oberen Bereich der ersten Trennsäule (12) eine stickstoffreiche Fraktion (15) erzeugt wird, – eine sauerstoffhaltige Rückführfraktion (18) aus der ersten Trennsäule (12) abgezogen und in einem Rückverdichter (30) rückverdichtet wird, – die rückverdichtete Rückführfraktion (31, 32) dem unteren Bereich der ersten Trennsäule (12) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – das Destilliersäulen-System außerdem eine Waschsäule (70) aufweist, – der abgekühlte Einsatzluftstrom (11) in den unteren Bereich der Waschsäule (70) eingeleitet wird, – ein flüssiger Rücklaufstrom (71) auf die Waschsäule (70) aufgegeben wird, der frei von schwererflüchtigen Komponenten ist, – aus dem oberen Bereich der Waschsäule ein Gasstrom (73) entnommen und in die erste Trennsäule (21) eingeleitet wird, – aus dem unteren Bereich der Waschsäule (70) ein flüssiger Spülstrom (72) entnommen wird und dass – der abgekühlte Einsatzluftstrom (11) bei der Einleitung in die Waschsäule (70) im Wesentlichen flüssigkeitsfrei ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Einsatzluft für das Destilliersäulen-System in die Waschsäule (70) eingeleitet wird und bei der bei der Einleitung (11) in die Waschsäule (70) im Wesentlichen flüssigkeitsfrei ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Spülstrom (72) aus der Waschsäule (70) verworfen wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschsäule (70) mit einem besonders geringen Rücklaufverhältnis von weniger als 0,001 insbesondere weniger als 0,0005 betrieben wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschsäule (70) ein bis zehn praktische beziehungsweise theoretische Böden aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Destilliersäulen-System einen Forced-Flow-Verdampfer (13) aufweist, der insbesondere als Kondensator-Verdampfer ausgebildet ist und flüssigen Rücklauf (54) für die erste Trennsäule (12) erzeugt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Forced-Flow-Verdampfer (13) mit einer Flüssigkeit (14, 18) betrieben wird, die aus dem unteren Bereich der ersten Trennsäule (12) entnommen wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Zwischenstelle der ersten Trennsäule ein sauerstoffhaltiger Strom (36) entnommen und einer Reinsauerstoffsäule (38) zugeleitet (39) wird und aus dem unteren Bereich der Reinsauerstoffsäule (38) ein Reinsauerstoff-Produktstrom (41) entnommen wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückverdichter (30) als Kaltverdichter ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft mit – einem Destilliersäulen-System, das mindestens eine erste Trennsäule (12) aufweist, – einem Hauptwärmetauscher (9) zum Abkühlen eines verdichteten Einsatzluftstroms (6, 8), – Mitteln zum Einleiten des abgekühlten Einsatzluftstroms (11) in das Destilliersäulen-System, – Mitteln zum Erzeugen einer stickstoffreichen Fraktion (15) im oberen Bereich der ersten Trennsäule (12), – Mitteln zum Abziehen einer sauerstoffhaltigen Rückführfraktion (18, 29) aus der ersten Trennsäule (12), – einem Rückverdichter (30) für die sauerstoffhaltige Rückführfraktion (29), – Mitteln zum Einführen der rückverdichteten Rückführfraktion (31, 32) in den unteren Bereich der ersten Trennsäule (12), dadurch gekennzeichnet, dass – das Destilliersäulen-System außerdem eine Waschsäule (70) aufweist und die Vorrichtung außerdem – Mittel zum Einleiten des abgekühlten Einsatzluftstroms (11) in den unteren Bereich der Waschsäule (70), – Mittel zum Aufgeben eines flüssigen Rücklaufstroms (71), der frei von schwererflüchtigen Komponenten ist, auf die Waschsäule (70), – Mittel zum Entnehmen eines Gasstroms (73) aus dem oberen Bereich der Waschsäule, – Mittel zum Einleiten dieses Gasstroms (73) in die erste Trennsäule (21) und – Mittel zum Entnehmen eines flüssigen Spülstroms (72) aus dem unteren Bereich der Waschsäule (70) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Destilliersäulen-System einen Forced-Flow-Verdampfer (13) aufweist, der insbesondere als Kondensator-Verdampfer ausgebildet ist und flüssigen Rücklauf (54) für die erste Trennsäule (12) erzeugt.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptwärmetauscher (9) so ausgelegt ist, dass im Normalbetrieb der Vorrichtung der abgekühlte Einsatzluftstrom (11) bei der Einleitung in die Waschsäule (70) im Wesentlichen flüssigkeitsfrei ist.
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