DE1026768B

DE1026768B - Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung von Luft

Info

Publication number: DE1026768B
Application number: DEU3372A
Authority: DE
Inventors: Ladislas Charles Matsch
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1954-06-01
Filing date: 1955-05-31
Publication date: 1958-03-27
Also published as: US2846853A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zerlegung von Luft mittels Rektifikation bei niedriger Temperatur und insbesondere auf ein Verfahren und ein System zur Beseitigung von Kohlendioxyd- und anderen Verunreinigungen mit höheren Siedepunkten während oder vor der Rektifikation, um sie in ihre Hauptbestandteile zu zerlegen und die infolge der Ansammlung fester Kohlendioxydteilchen auftretenden Schwierigkeiten zu beseitigen.

In Systemen zur Luftzerlegung unter niedriger Temperatur, bei welchen die unter überatmosphärischem Druck stehende Luft durch indirekten Gegenstromwärmeaustausch mit austretenden Trennungsprodukten gekühlt werden muß, war es üblich, den Kohlendioxydgehalt der Luft durch eine chemische Vorbehandlung oder durch ihr Zusammenbringen mit Adsorptionsmitteln vor dem Kühlen auf Temperaturen unter —80° C herabzusetzen oder zu beseitigen. Es ist hierfür bereits vorgeschlagen worden, den CO₂-Gehalt auf weniger als 100 Teile pro Million herabzusetzen und die gereinigte, auf über 40 at komprimierte Luft durch den Wärmeaustauscher zu führen. Die vorherige Entfernung des Kohlendioxyds wurde dabei für wesentlich erachtet, damit die infolge der Abscheidung von festen Kohlendioxydteilchen auf den Oberflächen der Wärmeaustauscher auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden. Bei Versuchen, ein solches System ohne Anwendung der kostspieligen chemischen Entfernung des Kohlendioxyds zu betreiben, mußten die Gegenstromwärmeaustauscher doppelt vorgesehen werden, damit einer aufgetaut werden konnte, während der andere in Betrieb war. Hierdurch wurden, zusätzlich zu den erheblichen Investitionskosten für einen doppelten Gegenstromwärmeaustauscher, beträchtliche Kühlverluste verursacht, wenn der Austauscher zum Auftauen angewärmt und wieder auf Betriebstemperatur gekühlt wurde.

Bei einem System, in welchem die unter erheblichem Druck eintretende Luft in zwei Ströme aufgeteilt wird, von denen einer in einem Gegenstromwärme- austauscher durch ausströmenden Stickstoff aus der Rektifizierkolonne gekühlt wird, während der andere eine Expansionsmaschine durchläuft, wurde gefunden, daß eine übermäßige Ausfällung von Kohlendioxyd im Gegenstromwärmeaustauscher vermieden werden kann, wenn die Temperatur der unter Zuführdruck stehenden Luft nicht unter —140° C gesenkt wird und wenn die Luft nicht mit Oberflächen des Wärmeaustauschers, die eine Temperatur unter —155° C aufweisen, in Berührung kommt. Um jedoch solche Wärmebedingungen im Gegenstromwärmeaustauscher aufrechtzuerhalten, muß mehr Luft durch den Aus-Verfahren und Vorrichtung
zur Zerlegung von Luft

Anmelder:

Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. Juni 1954

Ladislas Charles Matsch, Kenmore, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

tauscher und weniger durch die Expansionsmaschine geleitet werden, damit dies einer maximalen Leistung des Kreislaufsystems entspricht. Aus dieser übermäßigen Luftmenge, die durch die Gegenstromschlangen strömt, ergibt sich ein Verlust der Sauer-Stoffgewinnung bei begrenzten Kühlbedingungen. Andererseits ist, wenn eine ausreichende Kühlung verfügbar ist, der Kraftverbrauch pro behandelter Luftmengeneinhe.it größer als bei Systemen mit chemischer Reinigung, bei welchen die Lufttemperatur am kalten Ende des GegenstiOmwärmeaustauschers niedriger ist.

Es sind daher die Hauptziele der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung von Kohlendioxyd- und anderen Verunreinigungen aus der zu rektifizierenden Luft zu schaffen, durch welche die Notwendigkeit einer chemischen oder vorherigen adsorptiven Entfernung des Kohlendioxyds aus der behandelten Luft oder die Notwendigkeit einer zumindest teilweisen vorherigen Entfernung des Kohlendioxydgehaltes entfällt, durch welche ferner die bei der Abscheidung festen Kohlendioxyds in den für die Kühlung der Luft auf niedrige Temperaturen verwendeten Gegenstromwärmeaustauschern auftretenden Schwierigkeiten beseitigt werden und durch welche schließlich solche Bedingungen für den Betrieb von Gegenstromwärmeaustauschern, welche die Luft durch Wärmeaustausch mit Trennungsprodukten kühlen, geschaffen werden, daß das Kohlendioxyd nicht in einem solchen Wärmeaustau-

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zogen wird; ζ. B. wird sie durch Filter und/oder adsorbierende Stoffe geleitet, worauf die gereinigte Flüssigkeitsfraktion der Rektifikation zugeführt wird. Während bei einigen der Lufttrennungssysteme nur ein einziger Hochdruckluftstrom Anwendung findet, benutzen andere leistungsfähige Systeme auch einen Strom niedrigeren Druckes, im wesentlichen gleich oder nur wenig höher als- der Druck einer ersten Rektifikationsstufe, nämlich zwischen 4,2 und

verflüssigender Wärmeaustauscher getrennt von der Skrubberkammer vorgesehen wurde, und

Fig·. 3 ein Strömungsdiagramm einer abgewandelten Ausführungsform nach der Erfindung.

Nach der Erfindung wird atmosphärische Verunreinigungen einschließlich Kohlendioxyd enthaltende Luft auf einen verhältnismäßig hohen Druck komprimiert und ausreichend behandelt, z. B. gekühlt,

scher abgeschieden wird, während zugleich ein Verlust an Leistung und in der Gewinnung der gewünschten Bestandteile nicht auftritt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung zu ersehen. Es zeigt

Fig. 1 ein Strömungsdiagramm eines Systems zur Zerlegung von Luft gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Strömungsdiagramm eines Systems ahn- io 8,4 kg/cm². Ein solcher Luftstrom niedrigeren Druckes Hch demjenigen der Fig. 1, in welchem jedoch ein wird nach der Kühlung auf eine niedrige Temperatur

in einen zweiten Skrubber eingeführt, so daß sein Kohlendioxydgehalt und Verunreinigungen ausgewaschen werden und in der zum Waschen verwendeten flüssigen Fraktion verbleiben. In einem dieser leistungsfähigen Systeme, das zur Gewinnung von flüssigem Sauerstoff eine erhebliche Kühlung auf niedrige Temperatur erfordert, wird ein Teil der vorgekühlten und feuchtigkeitsfreien komprimierten Luft

damit im wesentlichen der gesamte Wasserdampf 20 unter Gewinnung äußerer Arbeit expandiert, um den kondensiert und entfernt wird. Ein Strom dieser Luft Niederdruckstrom zu bilden; dieser arbeitsexpanwird dann gegenläufig mindestens durch das Stick- dierte Luftstrom wird der zweiten Skrubbervorrichstoffprodukt der Zerlegung auf eine Temperatur von tung zugeführt. Soll das Sauerstoffprodukt im gasetwa —140° C, jedoch nicht unter —155° C, gekühlt. förmigen Zustand mit etwa Raumtemperatur abge-Bei diesen Druck- und Temperaturbedingungen, d. h. 25 geben werden, wird es durch gesonderte Kanäle im einem Druck über 38,6 kg/cm² und nahe bei, jedoch Wärmeaustauschsystem geführt, um seine Kühlnieht unter —155° C, wurde festgestellt, daß das wirkung zurückzugewinnen; in diesem Fall braucht Kohlendioxyd ungelöst in der Luft verbleibt und nicht entweder gar kein oder nur ein kleinerer Teil der abgeschieden wird. Wenn diese Luft auf einen mitt- behandelten Gesamtluftmenge bei Erzeugung äußerer leren Druck von ungefähr 19 kg/cm² gedrosselt wird, 30 Arbeit in Abhängigkeit vom anfänglichen Luftdruck wird sie mit einer Fraktion flüssiger Luft gewaschen, expandiert zu werden.

die sich aus der Expansion des Stromes auf mittleren Nach der Fig. 1 wird Luft in einem vielstufigen

Druck ergibt und durch die Flüssigkeit vermehrt Kompressor 10 auf einen Druck von ungefähr werden kann, die beim Wärmeaustausch zwischen 210 kg/cm² komprimiert und die Kompressionswärme einem Teil der gewaschenen Luft und einer kälteren 35 durch einen wassergekühlten Kühler 11 entfernt. Flüssigkeit des Systems, z. B. dem stickstoffreichen Niedrigere Anfangsdrücke, z. B. 140 kg/cm², lassen Zerlegungsprodukt vor seiner Verwendung zur Küh- sich wahlweise verwenden, wenn außerdem ein durch lung der Luft im Gegenstromwärmeaustauscher, ge- ein von außen zugeführtes Kühlmittel gekühlter Luftwonnen wird. Durch dieses Hilfsmittel wird die ver- vorkühler verwendet wird. Die Luft wird dann durch flüssigte Luft von ihrem Kohlendioxydgehalt befreit, 40 einen Kanal 12 eines Wärmeaustauschers A geleitet, so daß keine Ausfällung von Kohlendioxyd auf den welcher die Luft ausreichend abkühlt, damit der Oberflächen des Wärmeaustauschers des Verflüssi- meiste Wasserdampf beseitigt wird. Dieser Ausgungsapparates auftritt. Diese Erwärmung des Stick- tauscher^ wird vorteilhafterweise doppelt mit entstoffes vor seinem Durchgang durch den Gegenstrom- sprechenden Leitungsverbindungen vorgesehen, so daß wärmeaustauscher verhindert eine Kühlung der Luft 45 der eine Austauscher aufgetaut werden kann, während auf unter —-140° C sogar in den Fällen, in welchen der andere in Betrieb ist, wobei das Wasser aus dem der kleinere optimale Verhältnisanteil der Luftzufuhr warmen Ende über eine Leitung 13 abgezogen wird, durch den Gegenstromwärmeaustauscher geleitet wird. Aus dem gekühlten Ende des Kanals 12 führt eine Beim Erwärmen des Stickstoffes im Verflüssigungs- Zweigleitung 14 einen erheblichen Teil der Luft zu apparat wird seine Temperatur nahe den —140° C der 50 dem warmen Ende eines Kanals 15 in einem Gegen-

Luftauslaßtemperatur gehalten, um auf diese Weise den großen thermodynamischen Verlust auszuschalten, den ein unter großem Temperaturunterschied stehender Wärmeaustauscher für Produkt und Kühlmittel mit sich bringt.

Der gesamte zuvor im Skrubber gewaschene Luftstrom einschließlich des Kohlendioxyd enthaltenden flüssigen Teiles wird dann weiter über eine Drosselstelle expandiert und in einen als zweiten Skrubber

Stromwärmeaustauscher B. In diesem Austauscher B
wird der Luftstrom auf ungefähr —140° C gekühlt
und tritt dann aus ihm durch die Leitung 16 aus,
welche ihn in den unteren Teil einer Skrubberkammer 17 führt.

Die Skrubberkammer 17 arbeitet vorteilhafterweise
bei einem Druck von ungefähr 19 kg/cm², aus welchem Grunde eine Drossel oder ein Expansionsventil
18 in die Leitung 16 eingesetzt ist. Der untere Teil

dienenden Teil der Vorrichtung geleitet. Die zweite 60 der Skrubberkammer 17 weist in ihm angeordnete

Expansion verursacht ein stoßartiges Verdampfen Gas- und Flüssigkeitskontaktvorrichtungen auf, z. B.

eines Teiles der Flüssigkeit, worauf dieser Dampf gelochte Platten 19, sowie ein Überlaufgefäß 20, mit-

durch die flüssige Fraktion gewaschen wird, so daß tels dessen der Flüssigkeitsspiegel mindestens ober-

dieseKohlendioxyd enthält und ebenfalls einige andere halb der Platten 19 gehalten wird. Die Platten 19

Verunreinigungen höherer Siedepunkte. Der Dampf- 65 bewirken einen Skrubberkontakt zwischen dem ein-

teil kann dann der Rektifizierkolonne zum weiteren tretenden Dampf und der flüssigen Luft in der Kam-

Wärmeaustausch und zur Rektifikation zugeführt mer. Der entweder ganz oder größtenteils flüssige

werden, während die flüssige Fraktion von den Ver- Luftstrom wird dann aus dem Gefäß 20 durch eine

unreinigungen gereinigt wird, indem sie einem Ver- Leitung 21 zu dem unteren Teil einer zweiten Skrub-

fahren zum Beseitigen dieser Verunreinigungen unter- 70 berkammer 22 geführt.

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Die zweite Skrubberkammer weist ebenfalls Kon- ten Ende eines Kanals 50 im Wärmeaustauscher A, taktplatten 23 und ein Überlaufgefäß 24 auf, wobei worauf der erwärmte Stickstoff aus dem Kanal 50 ein Expansionsventil 25 in die Leitung 21 eingesetzt durch eine Leitung 51 abgegeben wird, ist, welches den Druck des Luftstromes von ungefähr Für die Erzeugung einer Kühlung auf niedrige

19 kg/cm² auf ungefähr 5,3 bis 6,3 kg/cm² herabsetzt. 5 Temperatur und zur Schaffung eines unter Konden-Aus der Druckherabsetzung ergibt sich ein stoßartiges sationsdruck stehenden kalten Luftstromes wird ein Verdampfen eines Teiles der Flüssigkeit, worauf der erheblicher Luftanteil aus der Leitung 14 abgezweigt Dampf von der flüssigen Fraktion in der Kammer 22 und durch eine Zweigleitung 53 einer Expansionsgewaschen wird. Diese Skrubberflüssigkeitsfraktion maschine 54 zugeführt. Diese Maschine kann in wird dann aus dem Überlaufgefäß 24 über eine Lei- io üblicher Weise ausgebildet sein und z. B. mit Krafttung 26 zu Mitteln zur Entfernung der Verunreini- absorptionsmitteln gekuppelt werden, so daß die Exgungen, z. B. Filtern 27, geführt; in die Leitung 26 pansion zusammen mit der Erzeugung äußerer Arbeit ist ein Ventil 28 eingesetzt. Nach dem Entfernen der stattfindet und die Luft durch eine solche Expansion festen Verunreinigungen einschließlich Kohlendioxyd auf eine Temperatur nahe ihrer Kondensationstempedurch die Filter 27 wird die flüssige Fraktion durch 15 ratur bei vermindertem Druck gekühlt wird. Dieser die leitung 29 einem mittleren Abschnitt einer Rekti- verminderte Druck entspricht vorzugsweise demfizierkolonne 30 zugeführt, welche den zweiten oder jenigen der zweiten Skrubberkammer 22 zwischen Niederdruckabschnitt der Rektifikation der Luft be- 4,2 und 8,4kg/cm²; die expandierte Luft wird durch wirkt. Der in der Skrubberkammer 22 aufsteigende eine Leitung 55 dem unteren Teil der Kammer 22 zu-Dampftei'l des Luftstromes wird aus dem oberen Ende 20 geführt, in welchem sie gewaschen wird. Der Dampf dieser Kammer durch eine Leitung 31 dem unteren des im Skrubber gewaschenen zweiten Stromes ver-Teil einer Rektifizierkolonnenkammer 32 zugeführt, einigt sich mit dem Dampf des ersten Stromes, und die eine Rektifikationsstufe höheren Druckes bildet. beide werden der Hochdruckstufe 32 durch die Lei-

Die Rektifizierkolonne kann in üblicher Weise aus- tung 31 zugeleitet.

gebildet sein, bei welcher die zweite, die Niederdruck- 25 Das System nach der Fig. 2 unterscheidet sich von stufe oberhalb der Hochdruckstufe angeordnet ist, dem nach der Fig. 1 in der Weise, daß der Skrubber wobei ein den Dampf aus der Kammer 32 aufnehmen- 117 für höheren Druck in seinem oberen Abschnitt der Kondensator 33 innerhalb der Kammer 34 am keine Wärmeaustauschschlange 45 aufweist, statt Boden der oberen Kolonne 30 angeordnet ist, so daß dessen aber ein gesonderter Verflüssigungswärmeausder Kondensator durch den in der Kammer 34 gesam- 30 tauscher 145 vorgesehen ist, dessen eines Ende mit melten flüssigen Sauerstoff gekühlt wird zur Ver- der Leitung 44 für das Stickstoffprodukt und dessen dampfung eines Teiles des Sauerstoffes, um Dampf anderes Ende über die Leitung 47 mit dem Gegenfür den Betrieb der Rektifizierkolonne 30 zu erzeugen Stromwärmeaustauschkanal 48 (Fig. 1) verbunden ist. und um eine Verflüssigung des im wesentlichen reinen Ein Kondensationselement oder Schlange 60 im Stickstoffdampfes zu bewirken, der den Rückstrom 35 Wärmeaustauschkanal 145 ist mit seinem oberen für die untere Kolonne 32 bildet und flüssigen Sauer- Ende mit dem oberen Ende der Kammer 117 durch stoff erzeugt, welcher auf einem ringsherum laufenden eine Leitung 61 verbunden zwecks Aufnahme und Trog 35 gesammelt und durch die Leitung 36 dem Kondensation gewaschenen Dampfes aus dem Skruboberen Ende der Kolonne 30 zugeführt wird. Die im ber 117. Das Flüssigkeitsauslaßende der Schlange 60 unteren Teil der Kolonne 32 erzeugte und gesammelte 40 ist mit verzweigten Leitungen 62, 63 und 64 verbun-Flüssigkeit wird durch eine Leitung 37 einem mitt- den, die mittels Ventile 65 bzw. 66 bzw. 67 gesteuert leren Teil der oberen Kolonne 30 zugeführt. Die Lei- werden. Die Zweigleitung 62 steht mit der Kammer tungen 36 und 37 werden durch Expansionsventile 38 117 in Verbindung; werden die Ventile 66 und 67 bzw. 39 gesteuert. Das flüssige Sauerstoffprodukt geschlossen, so wird die gesamte kondensierte Flüswird aus der Kammer 34 durch eine ventilgesteuerte 45 sigkeitsfraktion in den Skrubber 117 geführt, so daß Leitung 40 abgezogen. Wird ein gasförmiges Sauer- die Betriebsweise ähnlich der nach der Fig. 1 ist. Stoffprodukt gewünscht, kann dieses aus dem An- Wenn, wie später beschrieben wird, die gesamte

Schluß 57 an einem oberen Punkt der Kammer 34 ab- oder ein Teil der kondensierten Flüssigkeitsfraktion gezogen werden. direkt in den Skrubber 22 geschickt werden soll, wird

Das stickstoffreiche Rektifikationsprodukt in der 50 das Ventil 66 geöffnet und das Ventil 65 entweder geoberen Kolonne 30 wird oben aus dieser durch die schlossen oder so eingestellt, daß die kondensierte Leitung 41 abgezogen und beim Durchgang durch Flüssigkeit durch die Leitung 63 in den Skrubber 22 einen Wärmeaustauscher 42 erwärmt, der einen geführt wird, mit welchem die Leitung verbunden ist. Wärmeaustausch mit dem durch die Leitung 36 züge- Die Flüssigkeit wird mittels des Ventils 66 auf den führten flüssigen Stickstoff bewirkt, wobei ein Kanal 55 Druck der Kammer 22 gedrosselt. Die Leitung 64 ist des Austauschers 42 in die Leitung 36 eingesetzt für eine weitere abgewandelte Betriebsweise vorgeist. Eine Leitung 44 führt den ausströmenden Stick- sehen und vorzugsweise mit einer im Sammelbehälter stoff aus dem Wärmeaustauscher 42 zu einer Wärme- oder unteren Abschnitt der Kammer 32 vorgesehenen auistauschschlange 45, die im oberen Teil der Skrub- Wärmeaustauschschlange 68 verbunden. Aus der berkammer 17 angeordnet ist. Die Schlange 45 er- So Schlange 68 führt eine Leitung 69 die Flüssigkeitswärmt den ausströmenden Stickstoff von ungefähr fraktion zur oberen Kolonne 30, wobei in die mit der •— 180 auf etwa —160° C, wobei dieser Wärmeaus- Leitung 29 verbundene Leitung 69 ein Drosselventil tausch eine Verflüssigung der gewaschenen Luft be- 69o eingesetzt ist. Auf diese Weise wird die Flüssigwirkt, die von der Schlange 45 herabfällt, um sich keitsfraktion, wenn die Ventile 65 und 66 geschlossen mit der Flüssigkeit im Skrubber zu vereinigen. Nach 65 sind und das Ventil 67 geöffnet ist, auf die Tempedem Anwärmen in der Schlange 45 wird der ausströ- ratur der Flüssigkeit im Sammelbehälter der Kolonne mende Stickstoff durch die Leitung 47 dem kalten 32 gekühlt und mittels des Ventils 69α in die obere Ende eines Kanals 48 im Gegenstromwärmeaus- Kolonne drosselexpandiert. Gegebenenfalls kann die tauscher B zugeführt. Eine Verbindungsleitung 49 Menge der durch die Zweigleitungen 62, 63 und 64 führt den teilweise erwärmten Stickstoff zu dem kai- 70 geleiteten flüssigen Fraktionen zueinander so bemessen

werden, wie zur Aufrechterhaltung der gewünschten Flüssigkeitsspiegel und zur Regulierung der von der Kammer 117 durch die Kammer 22 und die Filter 27 strömenden Skrubberflüssigkeit erforderlich ist. Auf diese Weise zirkuliert nur eine ausreichende Flüssigkeitsmenge für die gewünschte Skrubbertätigkeit, so daß der Skrubber 22 und die Filter 27 keine überschüssige Flüssigkeit verarbeiten müssen.

Ergibt sich durch die Drosselexpansion an den Ventilen 18 und 25 genügend Skrubberflüssigkeit, kann die gesamte Flüssigkeitsfraktion durch die Leitung 64 geführt werden. Wird für das Waschen in der Kammer 117 genügend Flüssigkeit durch Drosseln des Ventils 18 erzeugt, jedoch nicht genügend für das zweite Waschen der zusätzlichen Luft in der Kammer 22, so wird der Kammer 22 durch die Leitung 63 eine flüssige Fraktion in erforderlicher Menge zugeleitet, wobei ein etwaiger Überschuß durch die Leitung 64 geführt wird. Die Anordnung sorgt ferner für eine Regulierung der in der Schlange 60 kondeiisierten Menge der Flüssigkeitsfraktion und damit für eine Steuerung zur Gewährleistung der Erwärmung des Stickstoffproduktes auf die gewünschte Temperatur.

Eine weitere Abwandlung kann dadurch bewirkt werden, daß eine mit der Leitung 21 vor dem Ventil 25 verbundene Leitung 70 vorgesehen wird. Die Leitung 70 steht mit Vorrichtungen zur Entfernung der Verunreinigungen in Verbindung, z. B. mit in Reihe angeordneten Filtern 71 und Adsorptionsabscheidern 72, aus welchen eine Leitung 73 die gereinigte Skrubberflüssigkeit zu der Kühlschlange 68 führt, vor der Drosselexpansion mittels des Ventils 69 a in die obere Kolonne 30. Diese abgewandelte Ausführungsform wird angewendet, wenn sich aus der Expansion mittels des Ventils 18 genügend Flüssigkeit ergibt, um den Hochdruckluftstrom zu waschen, z. B. wenn der Scheiteldruck hoch genug ist. In einem solchen Fall werden die Ventile 25, 65 und 67 geschlossen, und die erste Skrubberflüssigkeit strömt durch die Leitung 70 zum Filter 71, Adsorber 72 und dann durch die Leitung 73 zur Kühlschlange 68. Schließlich wird die gekühlte Flüssigkeit mittels des Ventils 69 a in der Leitung 69 in die obere Kolonne 30 drosselexpandiert. Dem Skrubber 22 wird gereinigte, kondensierte Luft durch das Ventil 66 und die Leitung 63 zugeführt, um im Gegenstromverfahren den durch die Leitung 55 eintretenden, unter Kondensationsdruck stehenden Luftstrom zu waschen. Vorzugsweise ist das Ventil 28 geschlossen, und die benutzte Skrubberflüssigkeit wird am Boden des Skrubbers 22 durch eine mit einem Expansionsventil 76 versehene und mit der Leitung 26 verbundene Leitung 76 abgezogen, so daß die zweite Skrubberflüssigkeit bei 27 gereinigt und der Kolonne 30 zugeführt werden kann. Falls erwünscht, kann die gereinigte erste Skrubberflüssigkeit der unteren Kolonne 32 zugeleitet werden, indem die Leitung 73 direkt mit der Kolonnenkammer 32 anstatt mit der Verdampfungsschlange 68 verbunden wird.

Das System nach der Fig. 3 unterscheidet sich von demjenigen nach der Fig. 1 in der Weise, daß der zweite Skrubber 22 als unabhängige Kammer entfällt und unten in die Hochdruckkammer der Rektifizierkolonne eingebaut wird. Die Merkmale, die denen der Fig. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet. In Fig. 3 ist die untere Kolonnenkammer 132 nach unten verlängert, um einen Skrubberabschnitt 122 mit darin befindlichen Gas- und Flüssigkeitskontaktplatten 123 und einem Überlaufgefäß 124 zu bilden. Nach seiner Expansion mittels des Ventils 125 wird der Flüssigkeitsstrom vom ersten Skrubber 117 durch die Leitung 155 in den unteren Teil des Abschnittes 122 geführt. Ein zweiter unter Kondensationsdruck stehender Luftstrom, der vorzugsweise durch regenerativen oder umschaltbaren Wärmeaustausch mit ausströmendem Stickstoff auf im wesentlichen Kondensationstemperatur mit gleichzeitiger Beseitigung der Feuchtigkeit und des größten Teiles Kohlendioxyd gekühlt wurde, wird ebenfalls durch die Leitung 155 in den unteren Teil des Skrubberabschnittes 122 geführt. Die gewaschenen Dämpfe steigen in der Kolonne 132 im Kontakt mit absteigender Rückstromflüssigkeit, so daß eine Stickstofffraktion mittels des Kondensators 133 verflüssigt wird, wobei ein Teil des Stickstoffes den Rückstrom für die Kolonne 132 bildet und der Rest aus einem ringförmigen Trog 135 zur Weiterleitung in die obere Kolonne gesammelt wird. Die nach der Expansion durch das Ventil 125 verbleibende Flüssigkeitsfraktion vereinigt sich mit der sauerstoffreichen Flüssigkeit, die in der Kolonne 132 erzeugt wurde, worauf das Gemisch, das ausgefälltes Kohlendioxyd und Verunreinigungen enthält, durch die mittels des Expansionsventils 128 gesteuerte Leitung 126 den Vorrichtungen 127 zur Beseitigung der Verunreinigungen zugeleitet wird, welche ähnlich den Vorrichtungen 27 der Fig. 1 sein können. Die gereinigte Flüssigkeit wird dann durch die Leitung 129 in einen mittleren Teil der oberen Kolonne 130 geführt.

Das System nach der Fig. 3 kann als Doppeldruckkreislauf bezeichnet werden, da ein Luftstrom unter Kondensationsdruck von ungefähr 4,2 bis 8,4 kg/cm² durch die Leitung 155 frei von Feuchtigkeit und dem meisten Kohlendioxyd, wie zuvor erwähnt, zugeführt wird. Der Rest der Luft, der einen Hochdruckluftstrom bildet, wird durch einen. Hochdruckkompressor 110 unter Drücken zwischen 35 und 210 kg/cm² je nach den Erfordernissen zugeführt. Vorzugsweise beträgt der Druck 140 kg/cm², wenn der Vorkühler 80 verwendet wird. Die Luft wird durch einen Kanal 112 eines Wärmeaustauschers geführt und dann durch die Leitung 113 zu einem Wärmeaustauscherkanal 8G, der einen Teil eines Vorkühlers bildet, welcher durch ein entsprechendes, durch den Wärmeaustauschkanal 81 strömendes Kühlmittel gekühlt wird. Der Wärmeaustauschkanal 112 und der Vorkühler 80 kühlen den Hochdruckluftstrom ausreichend, um die Feuchtigkeit zu beseitigen. Von dem Vorkühler 80 wird der Hochdruckstrom durch Gegenstromwärmeaustauschkanäle

115 geführt und auf eine Temperatur von etwa — 140° C gekühlt. Vom Kanal 115 führt eine Leitung

116 den Hochdruckstrom zum unteren Teil des Skrubbers 117, nachdem er durch das Ventil 118 gedrosselt wurde.

Die Skrubberflüssigkeit im Hochdruckskrubber 117 kann durch Kondensation eines Teiles oder aller gewaschener Luft vermehrt werden. Zu diesem Zweck ist ein Wärmeaustauschkanal 160 vorgesehen, der über die Leitung 161 mit dem oberen Ende der Kammer

117 und über die Leitung 163 mit einem entsprechenden Bereich innerhalb der Kammer 117 verbunden ist. Der Wärmeaustauscher 160 wird mittels eines Wärmeaustauschkanals 82 gekühlt, durch welchen eine kalte Flüssigkeit des Systems geleitet wird.

Die kalte Flüssigkeit des Systems kann ein Dampf sein, der erwärmt werden soll, so daß er zugleich mit Gewinnung äußerer Arbeit in zweckmäßiger Weise zur nützlichen Kühlung expandiert werden kann. Dieser Dampf kann aus der unteren Kolonnenkammer durch eine Leitung 83 abgezogen werden, welche

ίο

die Kammer 132 und den Kanal 82 miteinander verbindet. Von dem wärmeren Ende des Kanals 82 führt eine Leitung 84 den erwärmten Dampf zu einer Expansionsturbine 85, von deren Auslaß eine Leitung 86 den expandierten kalten Dampf durch eine Leitung 87 zur oberen Kolonnenkammer 130 führt oder durch eine Zweigleitung 88 zu der Leitung 144 für ausströmenden, nicht benötigten Stickstoff, wobei die Zweigleitungen 87 und 88 mittels in ihnen angeord-

bindung, während eine Leitung 148 c die gekühlte S tickstoffnebenschluß leitung zur Vereinigung mit dem Hauptstickstoffstrom 149 im Kanal 150 anschließt, um die eintretende Luft im Kanal 112 zu kühlen. Die expandierte Luft kann durch die Leitung 86 a zur Leitung 86 geführt werden, wenn die Expansion auf den Druck der oberen Kolonnenkammer 130 erfolgt, oder der Dampf kann durch eine Zweigleitung 86b zum Einlaß des Expanders 85 geführt werden, in wel-

neter Ventile gesteuert werden. Eine ventilgesteuerte io chem Fall die Expansion durch den Expander 85 a Nebenleitung 89 kann zwischen den Leitungen 83 auf den Kondensationsdruck zwischen 4,2 und

und 84 vorgesehen sein zur Einregekmg der Tempe- 8,4 kg/cm² erfolgen würde.

ratur des zum Expander 85 strömenden Dampfes. Die Arbeitsweise des Systems dürfte aus der vor-

Falls erwünscht, kann der im Wärmeaustauschkanal stehenden genauen Beschreibung klar hervorgehen.

82 zu erwärmende Dampf stickstoffreicher Dampf aus 15 Bei den Kreisläufen zur Gewinnung flüssigen Sauerdem Kondensator 133 oder aus dem oberen Ende der stoffes nach der Fig. 1, die jedoch ohne die Vorteile Kammer 132 sein, welcher durch eine mit der Leitung der vorliegenden Erfindung arbeiten, liegt die Luft-

83 in Verbindung stehende Leitung 90 geführt wird, temperatur außerhalb der Wärmeaustauscher bei unwobei Ventile 91 und 92 in den Leitungen 83 und 90 gefähr ■— 140° C, wenn die Einlaßtemperatur des zur Wahl des gewünschten Dampfes vorgesehen sind. 20 Stickstoffes —180° C beträgt. Die Abscheidung von

Um die Temperatur der ausströmenden Produkte CO₂ auf den Rohrwandungen des Gegenstromwärrnezu erhöhen, so daß die einströmenden Luftströme vor austauschers wird durch die Temperatur der Rohrder Expansion und dem Waschen im Skrubber nicht wandungen beeinflußt, die zwischen — 140 und zu tief gekühlt sind, ist ein Verflüssigungsapparat 93 —180° C liegt, wahrscheinlich bei etwa —160° C. mit der unteren Kolonnenkammer 132 vereinigt. Dieser 25 Durch Versuche hat sich gezeigt, daß sich bei einem Verflüssigungsapparat 93 erhält durch die Zweig- Kreislaufverfahren mit Anwendung der vorliegenden leitung 94 Dampf aus der Kammer 132 und gibt den Erfindung ausgezeichnete thermische Bedingungen erkondensierten Luftdampf durch eine Verbindungslei- geben; der Stickstoff tritt dann in den Wärmeaustung 95 an den Skrubberabschnitt 122 der Kammer tauscher bei einer Temperatur von — 160° C ein, woab. Der ausströmende Stickstoff wird durch die Lei- 30 bei die sich hieraus ergebende Temperatur der Rohrtung 144 zur Wärmeaustauschschlange 93 a im Ver- wandungen bei ungefähr —150° C liegt. Demzufolge flüssigungsapparat 93 geführt, aus welchem eine Lei- wird die theoretische Abscheidungstemperatur von tung 96 den angewärmten ausströmenden Stickstoff CO₂ von ·—155° C bei einem Druck von 84,3 bis den anfangs wirkenden Wärmeaustauschern zuführt. 210 kg/cm² vermieden und die tatsächliche Abschei-Das gasförmige Sauerstoffprodukt wird durch die Lei- 35 dung auf eine vernachlässigbar geringe Menge herabtung 97 aus dem oberen Abschnitt der Verdampfungs- gesetzt.

kammer 34 abgezogen und der Wärmeaustausch- Zusätzlich zur Erzielung dieser A^orteile wird eine schlange 93 b im Verflüssigungsapparat 93 zugeleitet. optimale Menge Hochdruckluft behandelt und ohne Von der Schlange 93 6 führt eine Leitung 98 das an- die Schwierigkeiten einer C O₂-Abscheidung im ersten gewärmte Sauerstoffprodukt zu dem kalten Ende des 40 Skrubber auf eine optimale Temperatur von ■— 155° C Wärmeaustauschkanals 99 im Wärmeaustausch mit bei einem Druck von etwa 19 kg/cm² gekühlt. Das dem Gegenstromkanal 115. Ein entsprechender Teil C O₂ kann dann ohne weitere Abscheidungsschwierigdes ausströmenden Stickstoffes wird der Leitung 96 keiten durch weitere Expansion und Reinigung bei durch eine Zweigleitung 147 entnommen, die mit dem niedrigem Druck entfernt werden. In jedem Kreiskalten Ende eines Wärmeaustauschkanals 148, eben- 4-5 laufverfahren der Skrubberverflüssiger ist die Menge

falls im Wärmeaustausch mit einem Gegenstromkanal 115, in Verbindung steht. Von dem wärmeren Ende des Kanals 148 führt eine Leitung 149 den ausströmenden Stickstoff zu einem Wärmeaustauschkanal 150

der Hochdruckluft, die gegen ausströmenden Stickstoff gekühlt wird, diejenige, die ungefähr —140° C im Gegenstromwärmeaustauscher erreicht, wobei das gesamte Kühlgleichgewicht durch Wahl des entspre-

im Wärmeaustausch mit dem Kanal 112 für die ein- 50 chenden Scheiteldruckes und/oder durch Kühlung tretende Luft. Falls erwünscht, kann die Temperatur eines Teiles der Luft mittels Regeneratoren bei nieddes austretenden Stickstoffes für den Wärmeaus- rigerem Druck als im System nach der Fig. 3 befrietauschkanal 148 durch Abzweigen einer gewünschten digt wird.

Menge durch die Wärmeaustauschschlange 45 a ge- Die Reinigung der Skrubberflüssigkeit vor der Wei-

regelt werden, die über Leitungen 45 & und 45 c mit 55 terleitung zur Rektifikation kann auf verschiedene

Weise bewirkt werden, wie z.B. mittels Hindurchleiten durch poröse keramische Filter oder mittels Hindurchleiten durch Adsorptionsstoffe, wie Silicagel

der Leitung 147 zu beiden Seiten eines darin liegenden Steuerventils 147 a verbunden sind.

Eine Kühlung des Systems kann ferner durch direkte Ausdehnungsarbeit des Dampfes aus der

Kammer 117 verwirklicht werden, anstatt diesen 60 gelöster Verunreinigungen als auch fester Teile oder durch den Wärmeaustauscher 160 zu verflüssigen. Zu durch Rückumlauf von Skrubberflüssigkeit durch FiI-

enthaltende Kammern zur Entfernung sowohl einiger

diesem Zweck wird das gewaschene Gas aus der Kammer 117 durch eine Leitung 84 a einem Turboexpander 85 a zugeführt. Um eine Kondensation in der Turbine zu verhindern, wird dies Gas in einer Turbinenvorheizschlange 84 b durch eine entsprechende Stickstoffnebenschlußleitung 148 α aus dem Kanal 148 des Gegenstromwärmeaustauschers erwärmt. Diese Nebenschlußleitung 148 α steht mit dem Wärmeaus-

ter und Adsorptionskammern. Gegebenenfalls kann ferner vor dem zweiten Waschen ein Filtersatz in die Leitung 21 oder 121 eingesetzt werden, um die Konzentration von Verunreinigungen zu vermindern, die aus der zweiten Skrubberflüssigkeit entfernt werden müssen. Dies kann bei einem System zur Gewinnung gasförmigen Sauerstoffes vorteilhaft sein, bei welchem die Menge der Skrubberflüssigkeit kleiner ist, in wel-

tauschkanal 148 b um die Schlange 84 b herum in Ver- 7° chem Fall die Entfernung der Verunreinigungen

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durch Rückumlauf der zweiten Skrubberflüssigkeit durch Adsorptionsstoffe vorteilhaft sein würde.

Hieraus ergibt sich, daß die Einschaltung eines Skrubbers und Verflüssigers, die bei einem Druck von 14bis 21 kg/cm² in Luftzerlegungskreisläufen arbeiten, nicht nur bedeutende betriebliche Verbesserungen für die bekannten Arten von Luftzerlegern ermöglichen, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 beschrieben wurden, sondern daß sich anerkannterweise auch ein spezielles System auswählen und entsprechend den Betriebsbedingungen sowie dem Charakter des oder der abzugebenden Zerlegungsprodukte abwandeln läßt.

Nach üblicher Praxis werden alle kalten Einheiten der Vorrichtung gut isoliert, um die Auswirkungen ig von unerwünschten Wärmeverlusten aus wärmeren Bereichen auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 20

1. Verfahren zur Zerlegung von atmosphärische Verunreinigungen einschließlich Kohlendioxyd enthaltender Luft durch Rektifikation bei niedriger Temperatur, bei welchem die Luft zur Rektifikation durch stufenweise Kühlung einschließlich Wärmeaustausch mit mindestens einem Rektifikationsprodukt vorbereitet wird, weiter durch Expansion auf niedrigeren Druck und einer mindestens teilweisen Verflüssigung sowie dadurch, daß die gekühlte Luft einem Verfahren zur Entfernung der Verunreinigungen ausgesetzt wird, und bei welchem ein unter überkritischem Druck stehender Luftstrom zur Verwendung gelangt, der auf eine solche Temperatur gekühlt wird, daß im wesentlichen der gesamte Feuchtigkeitsgehalt beseitigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Ansammlungen von Kolilendioxyd beim Kühlen auf Vernüssigungstemperaturen vermieden werden, indem der Luftstrom durch indirekten Gegenstromwärmeaustausch mit mindestens einem Teil eines Rektifikationsproduktes auf eine Temperatur im Bereich zwischen —140 und —155° C gekühlt wird, daß weiter der Druck eines auf diese Weise gekühlten Stromes auf einen ersten Zwischendruckbereich von 14 bis 21 kg/cm² herabgesetzt wird, um Dampf- und flüssige Teile aus ihm zu gewinnen, daß ferner die Dampfteile eines solchen Stromes bei dem ersten Zwischendruck mit den flüssigen Teilen des Stromes im Skrubber gewaschen werden, um Kohlendioxyd und andere atmosphärische Verunreinigungen aus dem Dampfteil zu entfernen sowie um Kohlendioxyd und andere Verunreinigungen im Skrubberflüssigkeitsteil zurückzuhalten, wodurch zumindest eine teilweise Verflüssigung des im Skrubber gewaschenen Dampfteiles eines solchen Stromes unter erstem Zwischendruck durch indirekten Wärmeaustausch mit einem kälteren Rektifikationsprodukt bewirkt wird, und wobei zumindest der Skrubberfmssig-' keitsteil des Stromes einer Verfahrensstufe zur Entfernung der Verunreinigungen ausgesetzt wird vor seiner Weiterleitung zur Rektifikation mit dem verflüssigten Dampfteil nach Druckverminderung.

2. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verfahrensstufe zur Entfernung der Verunreinigungen ein weiterer Strom gekühlter Luft unter einem zweiten Zwischendruck zwischen 4,2 und 8,4 kg/cm² mit mindestens dem Skrubberflüssigkeitsteil gewaschen wird, die Skrubberflüssigkeit zur Entfernung der in ihr vorhandenen Verunreinigungen behandelt wird und sodann die gereinigte Skrubberflüssigkeit und die im Skrubber gewaschene Luft unter zumindest teilweiser Verflüssigung der Rektifikation zugeführt werden.

3. Verfahren zum Zerlegen von Luft nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des verflüssigten, im Skrubber gewaschenen Dampfteiles dem Skrubber unter dem zweiten Zwischendruck zusätzlich zugeführt wird, um die in diesem befindliche Skrubberrlüssigkeit zu vermehren.

4. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch stufenweise Abschnitte, um den Skrubberflüssigkeitsteil einer Verfahrensstufe zur Beseitigung der Verunreinigungen zu unterziehen, während er im wesentlichen unter dem ersten Zwischendruck steht, sowie dadurch, daß die auf diese Weise gereinigte Skrubberflüssigkeit gekühlt und der Rektifikation nach Druckverminderung zugeführt wird.

5. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des verflüssigten, im Skrubber gewaschenen Dampfteiles dem Skrubber unter dem ersten Zwischendruck zugesetzt wird, um die Skrubberflüssigkeit für ein solches Waschen zu vermehren.

6. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das stickstoffreiche Produkt der Rektifikationsstufe niedrigeren Druckes im Wärmeaustausch mit einem Produkt der Rektifikationsstufe höheren Druckes geführt wird und weiter im Wärmeaustausch mit unter dem ersten Zwischendruck stehenden, im Skrubber gewaschenen Luftdampf zwecks Gewinnung flüssiger Luft für das Waschen unter dem ersten Zwischendruck und zum Erwärmen des stickstoffreichen Produktes auf eine solche Temperatur, daß der erste Luftstrom nicht unter — 155° C gekühlt wird.

7. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des verflüssigten, im Skrubber gewaschenen Dampfteiles auf niedrigeren Druck gedrosselt und der Rektifikation zugeführt wird.

8. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des verflüssigten, im Skrubber gewaschenen Dampfteiles dem Skrubberflüssigkeitsteil zugesetzt wird und ein weiterer Teil des verflüssigten, gewaschenen Dampfteiles nach weiterer Kühlung und Druckverminderung der Rektifikation zugeführt wird.

9. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil eines Rektifikationsproduktes durch Wärmeaustausch erwärmt wird, einschließlich indirektem Wärmeaustausch zur Bewirkung einer Verflüssigung des gewaschenen Dampfteiles.

10. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Rektifikationsprodukt für den indirekten Gegenstromwärmeaustausch mit dem Luftstrom verwendet wird, wobei das Produkt auf eine solche Temperatur erwärmt wird, daß der Luftstrom auf eine Temperatur von ungefähr —140° C gekühlt wird.

11. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stick-

stoffreiche Rektifikationsprodukt durch Wärmeaustausch mit einer der Rektifikation zuzuführenden flüssigen Fraktion erwärmt wird sowie durch einen solchen indirekten Wärmeaustausch, daß eine Verflüssigung des im Skrubber gewaschenen Dampfteiles bewirkt wird, wobei das sich ergebende erwärmte Stickstoffprodukt für den indirekten Gegenstromwärmeaustausch mit dem Luftstrom verwendet wird und die Erwärmung des Produktes auf eine solche Temperatur erfolgt, daß der Luftstrom auf eine Temperatur von ungefähr —140° C gekühlt wird.

12. Verfahren zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des flüssigen Anteils auf einen zweiten Zwischendruck von 4,4 bis 8,6 kg/cm² in der Weise herabgesetzt wird, daß ein Teil in den Dampfzustand übergeht und der Rest eine flüssige Fraktion aufweist, wobei der Dampf mit der Flüssigkeit bei dem zweiten Zwischendruck gewaschen und ein Wärmeaustausch mit wenigstens einem Rektifikationsprodukt bewirkt wird, einschließlich eines Wärmeaustausches mit gewaschener dampfförmiger Luft zur Erzeugung von flüssiger Luft und ausreichender Vorwärmung des Rektlfikations-Produktes vor seiner Verwendung zum Kühlen des eintretenden Luftstromes derart, daß der Luftstrom nur auf die gewünschte Temperatur zwischen — 140 und — 155° C gekühlt wird und daß die gereinigte flüssige Fraktion und die flüssige Luft zur Zerlegung in die Rektifikationszone geleitet werden.

13. Vorrichtung zur Zerlegung von Luft durch Rektifikation bei niedriger Temperatur in verbundenen Rektifizierkolonnen höheren und niedrigeren Druckes nach Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet durch Mittel, um die Luft in komprimierten Zustand sowie auf eine solche Temperatur zu bringen, daß im wesentlichen ihr gesamter Wasserdampf beseitigt wird, weiterhin durch eine Kombination dieser Mittel mitGegenstromwärmeaustauschmitteln zum Kühlen des Luftstromes auf Temperaturen zwischen —140 und —155° C, ferner durch erste Skrubbermittel, die so angeordnet sind, daß sie den so gekühlten Luftstrom aufnehmen und mit flüssiger Luft im Skrubber waschen, ferner durch Mittel zum Expandieren der flüssigen Luft aus den ersten Skrubbermitteln auf einen niedrigeren Druck, weiter durch zweite Skrubbermittel, die so angeordnet sind, daß sie den Dampf einer solchen Expansion aufnehmen und mit der flüssigen Fraktion nach der Expansion im Skrubber waschen, sodann durch Mittel, welche mit den zweiten Skrubbermitteln und der Rektifizierkolonne höheren Druckes in Verbindung stehen, um dieser den im Skrubber gewaschenen Dampf zuzuführen, und schließlich durch Mittel zur Beseitigung der Verunreinigungen, die so angeordnet sind, daß sie Verunreinigungen aus der flüssigen Fraktion aufnehmen und beseitigen und die Fraktion an die Rektifizierkolonne niedrigeren Druckes weiterleiten.

14. Vorrichtung zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch mit den ersten Skrubbermitteln vereinigte Wärmeaustauschmittel zur Bewirkung eines Wärmeaustausches zwischen einer kälteren Flüssigkeit des Systems und im Skrubber gewaschener Luft aus den ersten Skrubbermitteln, um flüssige Luft für die Skrubbermittel zu gewinnen.

15. Vorrichtung zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Mittel zur Bildung eines zweiten Stromes, der unter niedrigerem Druck steht und auf eine Temperatur nahe seiner Kondensationstemperatur bei diesem niedrigeren Druck gekühlt wird, sowie zum Einführen dieses zweiten Stromes in die zweiten Skrubbermittel zum Waschen in letzteren.

16. Vorrichtung zur Zerlegung von Luft nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Expander zum Expandieren eines zweiten Luftstromes auf den niedrigeren Druck mit Gewinnung äußerer Arbeit sowie durch Mittel zum Einführen dieses zweiten Stromes in zweite Skrubbermittel zum Waschen in letzteren.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 634 202.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 935 307.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen