AT208824B

AT208824B - Verfahren zur Verflüssigung bzw. Scheidung eines Gasgemisches

Info

Publication number: AT208824B
Application number: AT240058A
Authority: AT
Inventors: Jan Ing Nepejchal; Jan Ing Stejskal; Slavomir Ing Vinkler
Original assignee: Prvni Brnenska Strojirna Zd Y
Priority date: 1957-04-09
Filing date: 1958-04-02
Publication date: 1960-04-25

Description

Verfahren zur Verflüssigung bzw. Scheidung eines Gasgemisches
Zur Verflüssigung bzw. Scheidung von Gasen aus dem Gasgemisch, z. B. aus Luft, werden Anlagen verwendet, in denen zumindest ein Teil der erforderlichen Kälte dadurch entwicklet wird, dass das ursprüngliche Gemisch zumindest teilweise oder wenigstens ein Produkt seiner Trennung einer adiabatischen Expansion unterworfen wird. Diese Expansion verläuft entweder in einer Kolbenmaschine oder in einer Expansionsturbine. Es wurden bereits zahlreiche Versuche unternommen, die so gewonnene Energie im laufenden Betrieb auszunützen, wobei zu berücksichtigen ist, welche Art von Maschinen in Verbindung mit der Expansionsmaschine für deren Bremsung verwendet wird.

Die elektrische Bremsung der Expansionsmaschinen erfordert die Verwendung schwerer und teurer Getriebekästen und ermöglicht nicht die Wahl passender Drehzahlen für die Expansionsturbine, was zu Schwierigkeiten Anlass gibt.

Bei der Bremsung mit Hilfe einer hydraulischen Maschine ergibt sich das Problem der Ausnützung der Druckflüssigkeit in der Erzeugungsanlage und die Tatsache, dass die Charakteristiken der gekuppelten Maschine verschiedenen Charakter aufweisen.

Diese Schwierigkeiten werden dadurch behoben, dass die Expansionsmaschine erfindungsgemäss direkt mit einer Arbeitsmaschine für gasförmiges Arbeitsmittel gekuppelt wird, die mit gleicher Drehzahl läuft.

Als solche Maschine wird in den meisten Fällen ein Luftgebläse verwendet. Die Ausnützung dieses Gebläses ist verschieden, entweder wird dasselbe zur Verdichtung des zur Verflüssigung oder Scheidung bestimmten Gasgemisches oder eines Teiles desselben verwendet, gegebenenfalls zur Herabsetzung des Druckes, mit dem der nicht verflüssigte Teil des Gasgemisches die Ver- flüssigungs- oder Scheideanlage verlässt und der unter dem atmosphärischen Druck liegt.

Eine vorteilhafte Ausnützung der Expansionsenergie wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass dieselbe zur Erhöhung des adiabatischen Gefälles der Expansionsmaschine verwendet wird, wodurch eine niedrigere Gastemperatur nach der Expansion erreicht wird, was eine stärkere Abkühlung des zur Verflüssigung oder Scheidung bestimmten Gasgemisches ermöglicht.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. l veranschaulicht eine Expansionsturbine 1, welche mit einem Gebläse 2 direkt gekuppelt ist, welches das expandierte Gas aus einem Wärmeaustauscher 3 ansaugt und weiterbef ördert. Der Arbeitsvorgang der Anlage zeigt das Diagramm in Fig. 2 : das Gas tritt in die Expansionsturbine (Punkt l) mit einem Druck P1 ein und expandiert darin auf den Druck P, mit dem es in den Wärmeaustauscher (Punkt 2) eintritt. Infolge des Widerstandes des Wärmeaustauschers sinkt der Druck des Gases nach Durchgang durch den Wärmeaustauscher auf den Druck Pj ab, von dem es durch das Gebläse auf den Druck P4 (Punkt 4) komprimiert und weiterbefördert wird.

Im Gegensatz zu den bestehenden Anlagen, in denen nur eine Expansion des Gases auf den Druck P/2 (Punkt 2/) möglich ist, erhöht sich durch die Anordnung gemäss der vorliegenden Erfindung das adiabatische Gefälle der Expansionsturbine H um A H und die Austrittstemperatur aus der Turbine erniedrigt sich um A T.

Die vorstehend beschriebene Anordnung gemäss der vorliegenden Erfindung ermöglicht daher eine Vergrösserung des adiabatischen Gefälles, biet t die Möglichkeit einer Erhöhung der Temperatur vor der Expansionsturbine bzw. Erzielung einer niedrigeren Temperatur im Wärmeaustauscher.

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Claims

PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Verflüssigung bzw. Scheidung eines Gasgemisches, wobei wenigstens einem Teil dieses Gemisches Wärme durch adiabatische Expansion entzogen wird und die in einer Expansionsmaschine gewonnene Arbeit zur Erhöhung des adiabatischen Gefälles dieser Expansionsmaschine verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des adiabatischen Gefälles der Expansionsmaschine durch Absaugung des expandierten Gases hinter der Expansionsmaschine unter niedrigerem als atmosphärischem Druck nach Angabe der Kälte im Austauscher bzw. Regenerator (3) mittels des mit der Expansionsmaschine direkt gekuppelten Gebläses (2) erzielt wird. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.