AT218490B - Vorrichtung zum Zerlegen von Gas, insbesondere zum Gewinnen von flüssigem Sauerstoff aus Luft - Google Patents

Vorrichtung zum Zerlegen von Gas, insbesondere zum Gewinnen von flüssigem Sauerstoff aus Luft

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AT218490B AT197160A AT197160A AT218490B AT 218490 B AT218490 B AT 218490B AT 197160 A AT197160 A AT 197160A AT 197160 A AT197160 A AT 197160A AT 218490 B AT218490 B AT 218490B
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Vorrichtung zum Zerlegen von Gas, insbesondere zum Gewinnen von flüssigem Sauerstoff aus Luft 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die Leitungen 12 und 13 sind bei 15 mit einem Kondensator 16 im Siedegefäss   17   eines Aufsatzes 18 verbunden. Bei 19 befindet sich ein Ablass für flüssigen Sauerstoff. 



   Die Abführung 20 des Adsorbierers 14 führt über einen Drosselhahn 21 zu einer Stelle 22, wo kondensierte Luft in den Aufsatz 18 eingeführt wird. 



   Der Aufsatz 18, der hier als sogenannter halber Aufsatz dargestellt ist, kann mit Raschig-Ringen oder einer ähnlichen Füllung gepackt oder mit Schüsseln versehen sein. Aus dem Aufsatz 18 heraufsteigendes Kaltgasgemisch, das sauerstoffarm ist, z. B. aus   90% der   zugeführten Luftmenge besteht, wobei diese   90%   dann z. B.   zu 8j 9 aus   Stickstoff und zu   1/9   aus Sauerstoff bestehen, wird durch die Leitung 23 einem Neben- 
 EMI2.1 
 in der Leitung 25 so viel Kälte entzogen wird, dass das kalte Gasgemisch, das aus dem Nebenkondensator 24 nach einem der Regeneratoren 26 oder 27 strömt, diesen nicht so weit abkühlt, dass später durch diesen Regenerator geführte Luft darin kondensiert. Dadurch könnte sich der Regenerator verstopfen. 



   Im Regenerator wird daher die zugeführte Luft bis zur Kondensationstemperatur abgekühlt. Die abgekühlte Luft strömt dann zum Kondensator   16   im Siedegefäss 17. 



   Mit 28, 29 und 30 sind schematisch mit selbsttätigen Ventilen versehene Leitungen bezeichnet, die zugeführte Luft und kaltes Gasgemisch abwechselnd in den einen oder den anderen Regenerator 26 oder 27 eintreten lassen bzw. daraus herausströmen lassen können. Mit 31 ist die Abführung für das aus dem Aufsatz und durch einen Regenerator 26 oder 27 geführte kühlende Gasgemisch, das also mit Stickstoff angereichert ist, bezeichnet. 



   Im Betrieb wird der Schieber 5 derart umgeschaltet, dass bei hinreichender Abkühlung eines Regenerators mit Hilfe des aus dem Aufsatz heraustretenden kalten Gasgemisches, anschliessend durch diesen Regenerator 
 EMI2.2 
 Toren und Zu- und Abführungskanälen versehen. Der Abschliesser 7 mit Zubehör kann dann derart eingestellt werden, dass etwa ebenso viel Gas durchströmt, wie der flüssigen Gasmenge entspricht, die an 
 EMI2.3 
 Luftmenge. 



   Auch kann der Abschliesser 7 dafür eingerichtet sein, dass durch ihn während eines Bruchteiles der Gesamtzeit die ganze zugeführte Gasmenge geleitet werden kann, wobei dieser Bruchteil etwa dem Prozentsatz der aus dem Siedegefäss abgelassenen Gasmenge gegenüber der Gesamtgasmenge entspricht. 



   Bemerkt wird, dass die Kaltgaskühlmaschine 10 durch die Leitung 12 hindurch auch Gas aus dem Kondensator, also aus der Hauptströmung, ansaugen und kondensieren kann, um die Isolierverluste auszugleichen. Dies kann auch auf andere Weise erreicht werden. 
 EMI2.4 
 dann schräg herunter vom Kondensator 9 zur Stelle 15. 



   Der Hahn 7, das Ventil 4 und der Schieber 5 werden im Betrieb selbsttätig geregelt, z. B. durch elektronische Regelvorrichtungen, die auf temperaturempfindliche, die Temperaturen in den Regeneratoren 26 und 27 messende   Elemente ansprechen.   



   Der Hahn 21 kann entsprechend dem Pegel im Kondensator geregelt werden. 



   Bei diesem Schema arbeitet die Kaltgaskühlmaschine bei etwa 97   K, d. h. bei einer höheren Temperatur, was bedeutet, dass die Maschine eine höhere Leistung hat als wenn diese Temperatur niedriger wäre. 



   Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die der Abzweigung 6 zugeführte Luft einem Eisabtrenner 11, z. B. einer gekühlten Gaze zugeleitet wird, die in diesem Falle um das Siedegefäss 17 herum angeordnet ist. 



   Wasser und Kohlensäure werden auf dieser Gaze abgetrennt und die durch das Eis auf der Gaze und durch die Gaze hindurch strömende Luft wird in einen Kondensator 16 a im Siedegefäss 17 geleitet. Hier ist die Kaltgaskühlmaschine 10 mit einem den Kondensator 9 umgebenden Raum 8 an eine Leitung 12 a angeschlossen, die zum Siedegefäss führt. In diesem Falle kondensiert die   Kaltgaskühlmaschine   Sauerstoff. 



   Die Leitung 12 a und die meist darin vorhandene Kupplung brauchen dann nicht gegen Gas unter Druck beständig zu sein. 



   Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann die Leitung 12 a auch in den Aufsatz 18 münden, so dass dann das auf dem Kopf der Kaltgaskühlmaschine entstandene Kondensat noch eine geringe Rückströmung in den Aufsatz liefert. 



   Der Aufsatz kann auch ein sogenannter ganzer Aufsatz und ein doppelter Aufsatz sein. 



   Fig. 4 zeigt das Schema bei Anwendung eines Doppelaufsatzes der aus einem unteren Aufsatz 18 a und einem oberen Aufsatz 18 b besteht. 



   Der untere Teil des unteren Aufsatzes 18 a stellt ein Siedegefäss dar. 



   Im oberen Teil des unteren Aufsatzes befindet sich ein Kondensator 32, z. B. mit senkrechten Röhrchen. 



  Aus diesem Kondensator strömt praktisch reiner Stickstoff in den unteren Aufsatz 18 a herab. Ein Teil dieses Stickstoffes wird in dem durch die Wand 33 und die Aufsatzwand begrenzten Ringraum aufgefangen. 



  Dieser Teil strömt durch die Leitung 34 über den Drosselhahn 35 zum oberen Aufsatz 18 b. 



   Aus dem Regenerator und dem Nebenkondensator 25 heraustretende Luft wird durch die Leitung 36 als Gas zum Siedegefäss geführt. Diesem Gas wird das durch die Leitung 12 von der   Kaltgaskühlmaschinel0   herrührende Gas und Kondensat zugefügt. 



   Sauerstoffreiche Flüssigkeit aus dem Siedegefäss strömt durch die Leitung 13 zum Adsorbierer 14. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Im Raum um die Röhrchen im Kondensator 32 sammelt sich reiner, im oberen Aufsatz 18 b abgetrennter, flüssiger Sauerstoff, der bei 19 abgelassen werden kann. 



   Im übrigen sind in sämtlichen dargestellten Schemas gleiche Einzelteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. 



   PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Zerlegen von Gas, insbesondere zum Gewinnen von flüssigem Sauerstoff aus Luft, mit Hilfe eines Gaszerlegungsaufsatzes, der mit einer Kaltgaskühlmaschine verbunden ist, wobei die Abführung von im Aufsatz entstandenem kaltem Gasgemisch zu einem Wärmeaustauscher führt, der einen Anschluss für zusammengepresstes zu zerlegendes Gas sowie eine zum Gaszerlegungsaufsatz leitende 
 EMI3.1 
 Hahn (7), versehen ist und nach einer Stelle führt, wo aus dem durch diese Leitung strömenden Gas mit Hilfe der Kaltgaskühlmaschine   (9, 10)   Verunreinigungen, wie Kohlensäure und Wasser, abgetrennt werden können, bevor dieses Gas nach völliger oder teilweiser Kondensation zum Gaszerlegungsaufsatz (18) geführt wird.

Claims (1)

  1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigleitung (6) mit Zubehör dafür berechnet ist, durch sie ebenso viel Gas durchzuführen wie der flüssigen Gasmenge entspricht, die aus dem Siedegefäss (17) des Aufsatzes abgelassen wird. EMI3.2
    4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigleitung (6) mit einem Abtrenner (11) für Verunreinigungen verbunden ist, der in der Nähe von oder um den Kondensator (9) der Kaltgaskühlmaschine (10) angebracht ist (Fig. 1).
    5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigleitung (6) EMI3.3 eine Leitung zo mit einer Stelle im Aufsatz (18) verbunden ist, die höher als das Siedegefäss (17) liegt (Fig. 3). EMI3.4 austauscher (26, 27) geführt wird (Fig. 1, 2 und 3).
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein doppelter Zerlegungsaufsatz vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leitung (12) für die Zuführung von aus der Abzweigleitung (6) heraustretendem, gereinigtem Gas zum Siedegefäss (17) des unteren Aufsatzes (18 a), sowie eine Leitung (34) zum Führen eines Teiles des im Kondensator des unteren Aufsatzes entstandenen, nach diesem unteren Aufsatz rückströmenden Kondensates über einen Drosselhahn (35) oben in den oberen Aufsatz vorgesehen sind.
AT197160A 1959-03-17 1960-03-14 Vorrichtung zum Zerlegen von Gas, insbesondere zum Gewinnen von flüssigem Sauerstoff aus Luft AT218490B (de)

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