DE4327311A1 - Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Umsetzung eines Einsatzstoffes mit integrierter Tieftemperaturzerlegung von Luft - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Umsetzung eines Einsatzstoffes mit integrierter Tieftemperaturzerlegung von LuftInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur chemischen Umsetzung eines Einsatzstoffes mit
integrierter Tieftemperaturzerlegung von Luft, wobei Einsatzluft verdichtet, gereinigt
abgekühlt und einem mindestens eine Rektifiziersäule aufweisenden Rektifiziersystem
zugeführt wird, mindestens ein Produktstrom aus dem Rektifiziersystem der
chemischen Umsetzung zugeführt wird, Abgase aus der chemischen Umsetzung in
einer Gasturbine arbeitsleistend entspannt und die dabei gewonnene Energie
mindestens teilweise zur Verdichtung von Einsatzluft eingesetzt wird.
Derartige chemische Umsetzungen sind beispielsweise die Kohlevergasung mit
anschließender Verbrennungsstufe, insbesondere zur Energiegewinnung in GUD-
Kraftwerken (combined cycle power plants) oder die Stahlerzeugung durch
Reduzierung von Eisenerz, beispielsweise im COREX-Verfahren. Diese Prozesse
benötigen Sauerstoff und/oder Stickstoff als Einsatz, Stoffe, die großtechnisch am
günstigsten durch Tieftemperaturrektifikation gewonnen werden. Beispiele sind in
einem Artikel von H. Springmann ("Die Sauerstoffanreicherung der Luft bei
Verbrennungs- und Vergasungsprozessen", LINDE-Berichte aus Technik und
Wissenschaft, 51/1982, S. 55-65) beschrieben.
Bei solchen Verfahren ist es günstig, die in den heißen und unter Druck stehenden
Abgasen der chemischen Umsetzung enthaltene Energie durch arbeitsleistende
Entspannung in einer Gasturbine zurückzugewinnen. Der Luftzerleger kann nun auch
auf der Einsatzseite integriert werden, indem die an der Gasturbine zurückgewonnene
Energie zur Verdichtung von Zerlegungsluft verwendet wird. Dies kann auf Umwegen,
beispielsweise über die Erzeugung elektrischer Energie bewerkstelligt werden,
besonders günstig ist jedoch die direkte mechanische Kopplung von Gasturbine und
Luftverdichter (siehe z. B. EP-A-0 212 311 oder DE-A-39 08 505).
Die Integration des Luftzerlegers ist also energetisch sehr günstig, Energie zur
Verdichtung von Einsatzluft steht sehr günstig zur Verfügung. Andererseits hat die enge
Kopplung auch Nachteile. So muß sich das Luftzerlegungsverfahren dem Ablauf des
chemischen Umsetzungsverfahrens anpassen, insbesondere sind zu jedem Zeitpunkt
die benötigten Mengen an Sauerstoff und/oder Stickstoff zu liefern. Dabei kommen
Schwankungsbreiten in der Größenordnung von 30 bis 110% vor; üblich sind etwa 50
bis 100%. Besonders problematisch ist dabei die Geschwindigkeit der
Laständerungen, sie liegt in vielen Fällen bei bis zu 8 bis 10% pro Minute. Derartig
kurzfristige Laständerungen werfen eine Fülle von Problemen beim Betrieb der
Luftzerlegersäule(n) auf, insbesondere hinsichtlich der Stabilität der Rektifikation.
Beispielsweise ist es bei schnellen Änderungen des Durchsatzes äußerst schwierig,
Produktreinheiten und -ausbeuten konstant zu halten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten
Art anzugeben, das auch bei schnellen Laständerungen besonders wirtschaftlich
arbeitet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens in einem Abschnitt der oder einer
Rektifiziersäule des Rektifiziersystems der Stoffaustausch durch eine Packung bewirkt
wird.
Der Begriff Packung schließt hier grundsätzlich sowohl Füllkörperschüttungen als auch
geordnete Packungen ein. Bevorzugt werden geordnete Packungen eingesetzt, wie sie
beispielsweise in der DE-A-27 22 424 oder in der nachveröffentlichten DE-A-42 09 132
beschrieben sind. Zwar ist es an sich bekannt, derartige Packungen statt
konventioneller Rektifizierböden in Luftzerlegersäulen zu verwenden (EP-A-0 321 163,
EP-B-0 377 117). Diese mit erhöhten Investitionen verbundene Maßnahme lohnt sich
insbesondere durch Energieeinsparungen infolge des geringen Druckverlustes von
Packungen und/oder durch die Erhöhung von Produktreinheiten und/oder -ausbeuten.
Bei integrierten Luftzerlegungsverfahren steht jedoch die Energie sehr kostengünstig
zur Verfügung und die Anforderungen an die Produktreinheit sind eher
unterdurchschnittlich. Der teure Einsatz einer Packung erschien daher wirtschaftlich
ungünstig.
Im Rahmen der Erfindung hat sich jedoch herausgestellt, daß eine weitere Eigenschaft
von Packungen, die bisher in der Tieftemperatur-Luftzerlegung nicht ausgenutzt wurde,
speziell beim hier behandelten Typ von integrierten Verfahren große Vorteile bietet.
Packungen weisen nämlich neben dem niedrigen Druckverlust einen relativ geringen
Flüssigkeitsinhalt auf. Dies hat sich bei umfangreichen Simulationen und aufwendigen
Versuchen mit schnellen Laständerungen in Luftzerlegersäulen als außerordentlich
günstig erwiesen. Im Rahmen der Entwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat
sich herausgestellt, daß dieser Vorteil, ein extrem schnelles Einschwenken auf den
neuen stationären Zustand nach einer Laständerung bei Verfahren der eingangs
genannten Art die mit den zusätzlichen Investitionen verbundenen Nachteile bei weitem
überwiegt.
Falls das Rektifiziersystem eine Luftzerleger-Doppelsäule, bestehend aus Drucksäule
und Mitteldrucksäule aufweist, wird mindestens in einem Abschnitt von Druck- und/oder
Mitteldrucksäule der Stoffaustausch durch eine Packung bewirkt. Beim bisherigen
Einsatz von Packungen aus Gründen des verringerten Druckverlusts hat man in der
Regel davon abgesehen, in der Drucksäule Packungen einzusetzen, da damit kaum
eine Erniedrigung des Energieverbrauchs des Luftzerlegers verbunden ist. Beim
erfindungsgemäßen Verfahren ist der Einsatz von Packungen jedoch auch und gerade
in der Drucksäule vorteilhaft, um problemlos schnelle Laständerungen bewältigen zu
können.
Dem Doppelsäulen-Luftzerleger kann außerdem eine Argongewinnung angeschlossen
sein, indem aus dem mittleren Bereich der Mitteldrucksäule eine
Argonübergangsfraktion entnommen und in einer RAS in Rohargon und eine
sauerstoffreiche Restflüssigkeit zerlegt wird. Einzelheiten einer derartigen
Verfahrensstufe können beispielsweise der EP-A-0 527 501 entnommen werden.
Beispielsweise bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben
eines GUD-Kraftwerks wird eine Sauerstofffraktion aus dem Rektifiziersystem
entnommen und einer Kohlevergasung zugeführt wird, das Produktgas der
Kohlevergasung in einer Brennkammer verbrannt und das Abgas aus der
Brennkammer in der Gasturbine arbeitsleistend entspannt. Der Sauerstoff wird
gleichzeitig als Reaktionspartner bei der Kohlevergasung und als Verbrennungs"luft" in
der nachgeschalteten Brennkammer verwendet. Zusätzlich kann der Brennkammer
Hochdruckluft, beispielsweise nach gemeinsamer Verdichtung mit der Einsatzluft,
zugespeist werden.
Dabei wird in der Regel der Sauerstoffdruck stromaufwärts der Kohlevergasung erhöht.
Dies kann beispielsweise durch Innenverdichtung geschehen, das heißt durch
Druckerhöhung im flüssigen Zustand (etwa durch Ausnutzung eines hydrostatischen
Potentials oder mittels einer Pumpe) mit anschließender Verdampfung gegen zu
zerlegende Luft oder einen anderen Prozeßstrom der Luftzerlegung.
Außerdem können bei dieser Anwendung auch eine oder mehrere stickstoffreiche
Fraktion(en) aus dem Rektifiziersystem entnommen und der Kohlevergasung, dem
Produktgas der Kohlevergasung (beispielsweise durch Zuführung stromaufwärts der
Brennkammer oder direkt in die Brennkammer) und/oder dem Abgas der Brennkammer
zugeführt werden. Die drei Verwendungsmöglichkeiten für Stickstoff aus der
Luftzerlegung können alternativ oder in jeder Kombination angewandt werden. Damit
können die Reaktionsbedingungen in der Kohlevergasung beziehungsweise in der
Brennkammer verbessert und insbesondere die Leistung der Gasturbine erhöht
werden.
Die auf diese Weise eingesetzte stickstoffreiche Fraktion wird vorzugsweise
stromaufwärts der Zuführung zu Kohlevergasung, Produktgas beziehungsweise Abgas
komprimiert.
Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei
zeigen:
Fig. 1 eine Übersicht über eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens in Form eines Blockschemas und
Fig. 2 ein etwas detaillierteres Schema des dazugehörigen
Luftzerlegungsverfahrens.
In dem groben Schema von Fig. 1 sind die wichtigsten Teile des Gesamtverfahrens
dargestellt. Das Verfahren zur chemischen Umsetzung weist eine Stufe zur
Kohleaufbereitung 102, einen Kohlevergaser 103, eine Brennkammer 105 und eine
Gasturbine 107 auf. Der Einsatzstoff 101 besteht aus Kohle und wird nach der
Aufbereitung 102 einer Kohlevergasung 103 unterworfen. Das Produktgas 104 der
Kohlevergasung wird in der Brennkammer 105 verbrannt; die Abgase 106 aus der
Verbrennung werden anschließend in einer Gasturbine 107 arbeitsleistend entspannt.
Die Gasturbine 107 ist über eine Welle 201 direkt mechanisch mit einem Luftverdichter
302 gekoppelt, der über Leitung 301 Umgebungsluft ansaugt. Abweichend vom
Beispiel der Fig. 1 könnte die an der Gasturbine 107 geleistete Arbeit beispielsweise
auch in elektrische Energie umgesetzt, einem Elektromotor zugeführt und auf diesem
Umweg zum Antrieb des Luftverdichters eingesetzt werden.
Die verdichtete Luft dient mindestens zum Teil als Einsatzluft für eine
Luftzerlegungsanlage 304. Ein anderer Teil kann als Verbrennungsluft 202 der
Brennkammer 105 (oder dem Einsatzgas für die Brennkammer) zugeleitet werden.
Das Schema des Ausführungsbeispiels kann ohne weiteres auf ein Verfahren mit
Stahlerzeugung übertragen werden. Anstelle des Kohlevergasers tritt in diesem Fall ein
Einschmelzvergaser, dessen Abgase in der Brennkammer verbrannt und in der
Gasturbine entspannt werden.
In dem etwas detaillierter dargestellten Verfahren nach Fig. 2 wird über Leitung 1
verdichtete und vorgereinigte Luft herangeführt, in einem Hauptwärmetauscher 17 in
indirektem Wärmeaustausch mit Produktströmen abgekühlt und in die Druckstufe 3
einer zweistufigen Rektifiziersäule 2 eingespeist. Die Druckstufe 3 (Betriebsdruck: 6 bis
20 bar, vorzugsweise 8 bis 17 bar) steht mit der Mitteldruckstufe 4 (Betriebsdruck: 1,5
bis 10 bar, vorzugsweise 2,0 bis 8,0 bar) über einen gemeinsamen
Kondensatorverdampfer 13 in wärmetauschender Verbindung. Die eingeführte Luft
wird in der Druckstufe 3 in Stickstoff und in eine sauerstoffangereicherte Fraktion
vorzerlegt. Die sauerstoffangereicherte Fraktion wird über Leitung 6 in flüssigem
Zustand abgeführt, in Wärmetauscher 18 unterkühlt und in die Mitteldruckstufe 4
eingedrosselt. Stickstoff vom Kopf der Druckstufe 3 wird über Leitung 5 ebenfalls
flüssig abgezogen, in Wärmetauscher 18 unterkühlt und zum einen Teil über Leitung 8
als flüssiges Produkt abgeführt. Der andere Teil des Stickstoffs aus der Druckstufe 3
wird über Leitung 9 als Rücklauf auf die Mitteldruckstufe 4 aufgegeben. Eine weitere
flüssige Fraktion wird über Leitung 7 aus der Druckstufe 3 ab- und der Mitteldruckstufe
4 zugeführt.
Als Produkte der Mitteldruckstufe 4 werden flüssiger Sauerstoff (Leitung 14),
gasförmiger Reinstickstoff (Leitung 15) und unreiner Stickstoff (Leitung 16) entnommen
und im Hauptwärmetauscher 17, die Stickstoffströme zusätzlich im Wärmetauscher 18,
angewärmt.
Vor der Einspeisung in die Druckstufe 3 kann ein Teil (Leitung 21) der Luft in Leitung 1
in Wärmetausch 20 mit Sauerstoff 14 aus dem Sumpf der Mitteldruckstufe 4
kondensiert werden. Die Flüssigkeit 14 aus dem Sumpf der Mitteldruckstufe 4 wird
dazu mittels einer Pumpe 19 auf hohen Druck gebracht und bei dem Wärmeaustausch
im Kondensator 20 teilweise verdampft. Die teilweise kondensierte Luft 22 wird
oberhalb der ersten Einspeisestelle (Leitung 1) in die Druckstufe 3 eingeführt. Der
verdampfte Anteil des Sauerstoffs wird über Leitung 23 abgeführt und angewärmt (17).
Ein anderer Teil des Sauerstoffs wird über Leitung 42 als flüssiger Produktstrom
abgezogen.
Ein Teil des unreinen Stickstoffs in Leitung 16 wird auf einer mittleren Temperatur von
etwa 110 bis 210 K, vorzugsweise 135 bis 185 K, über Leitung 30 aus dem
Hauptwärmetauscher 17 abgezogen und in einer Entspannungsturbine 31
arbeitsleistend auf einen Druck von 2,6 bis 1,4 bar, vorzugsweise etwa 2,0 bar
entspannt. Der entspannte Stickstoff wird über Leitung 32 erneut zum kalten Ende des
Hauptwärmetauschers 17 geführt und auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt. Er
gibt dabei die beim Entspannen gewonnene Kälte an zu zerlegende Luft in Leitung 1
ab.
Um den entspannten Teil des Stickstoffs gemeinsam mit dem nicht entspannten Anteil
(Leitung 39) abziehen zu können, kann dieser wahlweise in zwei Stufen 33, 36 wieder
verdichtet werden, wobei jeweils die Kompressionswärme anschließend entfernt wird
(Kühler 35, 37). Die zweite Verdichtungsstufe 36 ist mit der Entspannungsturbine 31
gekoppelt, so daß die bei der Entspannung gewonnene Arbeit für das Verfahren
zurückgewonnen wird. Um das Gas wieder auf seinen Anfangsdruck (in Leitung 30
bzw. 39) zu bringen, ist jedoch eine weitere Verdichtungsstufe 33 erforderlich, die mit
von außen eingebrachter Energie betrieben wird. Diese zusätzlich aufgewandte
Energie wird jedoch durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise außerordentlich
effektiv in Verfahrenskälte umgesetzt.
Falls der Reinstickstoff unter einem höheren Druck als dem Mitteldruckstufe 4 benötigt
wird, kann er nach seiner Erwärmung verdichtet werden. Dies geschieht im
allgemeinen in mehreren Verdichterstufen 40, 41. Dabei wird in der Regel hinter jeder
Stufe 40, 41 die Verdichtungswärme durch (in der Zeichnung nicht dargestellte)
Wasserkühler abgeführt.
Besonders in diesem Fall ist es günstig, einen Verstärkungskreislauf zur Erhöhung von
Umsatz und Produktreinheiten der Mitteldruckstufe vorzusehen. Dazu ist die in der
Zeichnung gestrichelt dargestellte Leitung notwendig. Über Leitung 42 wird mindestens
ein Teil des Reinstickstoffs aus Leitung 15 auf dem Druckniveau der Drucksäule (im
Falle des Ausführungsbeispiel zwischen den Verdichterstufen 40 und 41) abgezweigt,
im Hauptwärmetauscher 17 abgekühlt und weiter über Leitung 42 in die Druckstufe 3
eingespeist.
Der zusätzliche Stickstoff kondensiert an deren Kopf und verdampft dabei Flüssigkeit
im Sumpf der Mitteldruckstufe 4. In flüssiger Form wird er zusätzlich über Leitung 5
entnommen und als Rücklauf auf die Mitteldrucksäule aufgegeben. Eine entsprechend
erhöhte Stickstoffmenge wird dann auch über Leitung 15 abgezogen, angewärmt (18,
17) und in der Verdichterstufe 40 komprimiert, so daß sich der Verstärkungskreislauf
schließt und die Bilanzen der Wärmetauscher 18 und 17 ausgeglichen sind.
Der Doppelsäule von Fig. 2 kann außerdem eine Argongewinnung angeschlossen
sein, wie beispielsweise in der EP-A-0 384 213 [und in der EP-A-0 527 501] gezeigt ist.
Das Ausführungsbeispiel dieses Dokuments wird hier durch Bezugnahme mit
eingeschlossen. Dabei ist es möglich, den Sauerstoffverdampfer 20 statt mit Luft, wie in
Fig. 2 gezeigt, mit verdichtetem Gas aus dem oberen Bereich einer Rohargonsäule zu
betreiben.
Erfindungsgemäß enthält mindestens eine der Säulen des Verfahrens in mindestens
einem Abschnitt eine Packung, vorzugsweise eine geordnete Packung. Derartige
Abschnitte innerhalb einer Säule können auf verschiedene Weise gebildet sein. Im
Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind in Druck- und Mitteldrucksäule 3, 4 Abschnitte
dargestellt, die durch Zufuhr und Abzug von Fraktionen gebildet sind. Einer, einzelne
oder auch alle derartigen Abschnitte können mit einer Packung, insbesondere mit einer
geordneten Packung ausgestattet sein. Bei dem Verfahren und der Vorrichtung der
Erfindung ist es auch vorteilhaft, die Drucksäule mit einer geordneten Packung zu
versehen, obwohl dort der bekannte Vorteil dieser Stoffaustauschelemente, ihr geringer
Druckverlust, im Vergleich zu den erhöhten Investitionskosten nur eine sehr geringe
Energieeinsparung bewirkt. Trotzdem ist der Einsatz von Packungen auch in der
Drucksäule bei integrierten Verfahren mit ihren kurzzeitigen Laständerungen vorteilhaft.
Claims (10)
1. Verfahren zur chemischen Umsetzung eines Einsatzstoffes mit integrierter
Tieftemperaturzerlegung von Luft, wobei Einsatzluft verdichtet, gereinigt, abgekühlt
und einem mindestens eine Rektifiziersäule aufweisenden Rektifiziersystem
zugeführt wird, mindestens ein Produktstrom aus dem Rektifiziersystem der
chemischen Umsetzung zugeführt wird, Abgase aus der chemischen Umsetzung in
einer Gasturbine arbeitsleistend entspannt und die dabei gewonnene Energie
mindestens teilweise zur Verdichtung von Einsatzluft eingesetzt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens in einem Abschnitt der oder einer
Rektifiziersäule des Rektifiziersystems der Stoffaustausch durch eine Packung
bewirkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rektifiziersystem
eine Doppelsäule, bestehend aus Drucksäule und Mitteldrucksäule aufweist, wobei
mindestens in einem Abschnitt von Druck- und/oder Mitteldrucksäule der
Stoffaustausch durch eine Packung bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem mittleren
Bereich der Mitteldrucksäule eine Argonübergangsfraktion entnommen und in einer
Rohargonsäule in Rohargon und eine sauerstoffreiche Restflüssigkeit zerlegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Sauerstofffraktion aus dem Rektifiziersystem entnommen und einer
Kohlevergasung zugeführt wird, das Produktgas der Kohlevergasung in einer
Brennkammer verbrannt und das Abgas aus der Brennkammer in der Gasturbine
arbeitsleistend entspannt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der
Sauerstofffraktion stromaufwärts der Kohlevergasung erhöht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine stickstoffreiche
Fraktion aus dem Rektifiziersystem entnommen und der Kohlevergasung zugeführt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine
stickstoffreiche Fraktion aus dem Rektifiziersystem entnommen und dem
Produktgas der Kohlevergasung zugeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine
stickstoffreiche Fraktion aus dem Rektifiziersystem entnommen und dem Abgas
der Brennkammer zugemischt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druck der stickstoffreichen Fraktion stromaufwärts der Zuführung zu
Kohlevergasung, Produktgas beziehungsweise Abgas erhöht wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9
mit einer Anlage zur chemischen Umsetzung eines Einsatzstoffes, die eine
Gasturbine aufweist, und mit einer integrierten Anlage zur Tieftemperaturzerlegung
von Luft, die einen Luftverdichter, eine Reinigungseinrichtung, einen
Wärmetauscher und ein Rektifiziersystem mit mindestens einer Rektifiziersäule
aufweist, wobei mindestens eine Produktleitung zwischen dem Rektifiziersystem
und der Anlage zur chemischen Umsetzung angeordnet ist und die Gasturbine
Mittel zur Übertragung der an ihr gewonnenen Energie auf den Luftverdichter
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt der oder einer
Rektifiziersäule des Rektifiziersystems eine Packung enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4327311A DE4327311A1 (de) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Umsetzung eines Einsatzstoffes mit integrierter Tieftemperaturzerlegung von Luft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4327311A DE4327311A1 (de) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Umsetzung eines Einsatzstoffes mit integrierter Tieftemperaturzerlegung von Luft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4327311A1 true DE4327311A1 (de) | 1995-02-16 |
Family
ID=6495171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4327311A Withdrawn DE4327311A1 (de) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Umsetzung eines Einsatzstoffes mit integrierter Tieftemperaturzerlegung von Luft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4327311A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3026380A1 (de) | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Ausschleusen schwerer als Sauer- stoff flüchtiger Komponenten aus einer Luftzerlegungsanlage |
WO2021204424A3 (de) * | 2020-04-09 | 2021-12-02 | Linde Gmbh | Verfahren zur tieftemperaturzerlegung von luft, luftzerlegungsanlage und verbund aus wenigstens zwei luftzerlegungsanlagen |
-
1993
- 1993-08-13 DE DE4327311A patent/DE4327311A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3026380A1 (de) | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Ausschleusen schwerer als Sauer- stoff flüchtiger Komponenten aus einer Luftzerlegungsanlage |
EP3026381A1 (de) | 2014-11-27 | 2016-06-01 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum ausschleusen schwerer als sauer- stoff flüchtiger komponenten aus einer luftzerlegungsanlage |
US10330383B2 (en) | 2014-11-27 | 2019-06-25 | Linde Aktiengesellschaft | Method and device for discharging components that are less volatile than oxygen from an air separation plant |
WO2021204424A3 (de) * | 2020-04-09 | 2021-12-02 | Linde Gmbh | Verfahren zur tieftemperaturzerlegung von luft, luftzerlegungsanlage und verbund aus wenigstens zwei luftzerlegungsanlagen |
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