AT383884B - Verfahren zur rueckgewinnung von bei der luftzerlegung nach verfluessigung aufgewendeter verfluessigungsenergie - Google Patents

Verfahren zur rueckgewinnung von bei der luftzerlegung nach verfluessigung aufgewendeter verfluessigungsenergie

Info

Publication number
AT383884B
AT383884B AT0307185A AT307185A AT383884B AT 383884 B AT383884 B AT 383884B AT 0307185 A AT0307185 A AT 0307185A AT 307185 A AT307185 A AT 307185A AT 383884 B AT383884 B AT 383884B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
air
liquid
liquefaction
energy
expended
Prior art date
Application number
AT0307185A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA307185A (de
Inventor
Herbert Ing Schoefnagl
Johann Ing Ringhofer
Original Assignee
Messer Griesheim Austria Ges M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messer Griesheim Austria Ges M filed Critical Messer Griesheim Austria Ges M
Priority to AT0307185A priority Critical patent/AT383884B/de
Publication of ATA307185A publication Critical patent/ATA307185A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT383884B publication Critical patent/AT383884B/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04254—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using the cold stored in external cryogenic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0012—Primary atmospheric gases, e.g. air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0012—Primary atmospheric gases, e.g. air
    • F25J1/0015—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0012—Primary atmospheric gases, e.g. air
    • F25J1/0017—Oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0012—Primary atmospheric gases, e.g. air
    • F25J1/002—Argon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/004—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0221—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using the cold stored in an external cryogenic component in an open refrigeration loop
    • F25J1/0223—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using the cold stored in an external cryogenic component in an open refrigeration loop in combination with the subsequent re-vaporisation of the originally liquefied gas at a second location to produce the external cryogenic component
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0234—Integration with a cryogenic air separation unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04406—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
    • F25J3/04412—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F25J2205/66—Regenerating the adsorption vessel, e.g. kind of reactivation gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/40—Air or oxygen enriched air, i.e. generally less than 30mol% of O2
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/42—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/50—Oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/58—Argon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/04—Compressor cooling arrangement, e.g. inter- or after-stage cooling or condensate removal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/40—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/30—External or auxiliary boiler-condenser in general, e.g. without a specified fluid or one fluid is not a primary air component or an intermediate fluid
    • F25J2250/40—One fluid being air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/30—External or auxiliary boiler-condenser in general, e.g. without a specified fluid or one fluid is not a primary air component or an intermediate fluid
    • F25J2250/42—One fluid being nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/30—External or auxiliary boiler-condenser in general, e.g. without a specified fluid or one fluid is not a primary air component or an intermediate fluid
    • F25J2250/50—One fluid being oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F25J2270/904—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by liquid or gaseous cryogen in an open loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von bei der Luftzerlegung nach
Verflüssigung, bei welchem die Luftbestandteile in flüssiger Form gewonnen und anschliessend gasförmig weiterverarbeitet werden, aufgewendeter Verflüssigungsenergie. 



   Die grosstechnisch verwendeten Endprodukte der Luftzerlegung nach Verflüssigung, nämlich
Sauerstoff, Stickstoff und Argon, werden für Grossverbraucher nicht mehr in Stahlflaschen, sondern in Tankwagen im tiefkaltflüssigen Zustande angeliefert und dort vor der Verwendung in wärmeiso- lierten Vorratstanks zwischengelagert. 



   Da diese Produkte jeweils in gasförmigem Zustand zur Anwendung gelangen, ist es an- schliessend nötig, die tiefkalten Flüssigkeiten in Verdampfern je nach der nötigen Verbrauchsmen- ge in den gasförmigen Zustand umzuwandeln. Ein Beispiel für eine derartige grosstechnische
Anwendung ist der   Sauerstoffzusatz   bei Blasverfahren in der Hüttenindustrie. 



   Üblicherweise werden die Verdampfer mit Luft oder Wasser, mit oder ohne Beheizung, betrie- ben, wobei im Fall von mit Umgebungsluft oder Brauchwasser betriebenen Verdampfern die aufzuwen- dende Verdampfungsenergie direkt in Form von Kaltluft oder Kaltwasser verlorengeht ; im Fall von beheizten Verdampfern geht ebenfalls die Aufheizenergie verloren. Im ersten Fall wird somit die dem flüssigen Produkt innewohnende Kälteenergie nicht rückgewonnen, im zweiten Fall muss sogar zusätzlich Wärmeenergie von aussen angewendet werden. 



   Die dabei auftretenden Energieverluste erreichen, da man sie etwa mit der Verflüssigungs- energie für das Ausgangsprodukt Luft vergleichen kann, beachtliche Höhen. Es bestand daher die Aufgabe diese Energie einem nützlichen Zweck und womöglich, da es sich um Kälteenergie handelt, sie dem Luftzerlegungsprozess wieder zuzuführen. 



   Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss so vorgegangen, dass die den vor ihrer
Verwendung zu verdampfenden Produkten innewohnende Kälteenergie auf ein Trägermedium übertra- gen wird, das anschliessend in die Luftzerlegungsanlage rückgeführt oder anderweitig zur Prozess- kühlung oder   sonstigen'Kühlzwecken   einsetzbar ist. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Rückgewinnung von bei der Luftzerlegung nach Verflüssi- gung, bei welchem die Luftbestandteile in flüssiger Form gewonnen und anschliessend gasförmig weiterverarbeitet werden, aufgewendeter Verflüssigungsenergie ist demzufolge vor allem dadurch gekennzeichnet, dass der Kälteinhalt mindestens eines der flüssigen Luftbestandteile, vorzugsweise am Ort seiner Weiterverwendung, ohne Anwendung einer Kältemaschine, an Luft zu deren Verflüssigung abgegeben und die so erhaltene flüssige Luft verwertet, vorzugsweise in die Luftzerlegungsanlage rückgeführt wird. 



   Es wird somit erfindungsgemäss Luft als Energieträger so eingesetzt, dass sie bei der Lieferung der Verdampfungsenergie für die vor ihrer Verwendung zu verdampfenden flüssigen Produkte selbst verflüssigt wird. 



   Vorteilhaft wird dabei so gearbeitet, dass der Kälteinhalt der flüssigen Luftbestandteile ohne Anwendung einer Kältemaschine an Luft zu deren Verflüssigung abgegeben wird. Die erhaltene flüssige Luft kann dann beispielsweise in die Luftzerlegungsanlage rückgeführt werden. 



   Da im allgemeinen die Grossverbraucher der flüssigen Luftbestandteile nicht am Standort der Luftzerlegungsanlage arbeiten, wird in diesen Fällen die erhaltene flüssige Luft mittels Tankwagen zum Hersteller rücktransportiert. 



   Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, in denen Fig. 1 schematisch eine Luftverflüssigungsund Zerlegungsanlage sowie eine Verdampferanlage beim Verbraucher, die die bei der Luftzerlegung erhaltenen flüssigen Luftbestandteile unter Gewinnung von flüssiger Luft, die anschliessend in die Luftzerlegungsanlage rückgeführt wird, in die Gasphase überführt, dargestellt. 



   Fig. 2 zeigt eine beim Verbraucher installierte Anlage zur Gewinnung von flüssiger Luft unter Ausnutzung des bei der Verdampfung zur Verfügung stehenden Kälteinhaltes von flüssigem Sauerstoff, sowie Fig. 3 eine entsprechende Anlage zur Ausnutzung des Kälteinhaltes von flüssigem Stickstoff oder Edelgasen zur Erzeugung von flüssiger Luft. In den Zeichnungen tragen jeweils gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen. 



   In der Luftzerlegungsanlage nach Fig. 1 wird die beim Verbraucher gewonnene flüssige Luft aus einem   Lagertank --5a1-- in   den Sumpf einer Zerlegerkolonne --15-- eingespeist, aus 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 der im Mittelteil Flüssig-Sauerstoff in einen Lagertank --5b-- und am Kopf Flüssig-Stickstoff in einen Lagertank --5c-- abgezogen wird. 



   In Fig. 1 ist die Weiterverarbeitung von Flüssig-Sauerstoff dargestellt, wobei die Weiterverarbeitung des Flüssig-Stickstoffes in derselben Weise erfolgen kann. 



   Aus dem Lagertank --5b-- wird der Flüssig-Sauerstoff mittels Tankwagen in den Lagertank 
 EMI2.1 
 einen Luftfilter-l-angesaugt, im Verdichter --2-- verdichtet und dann über ein Molekularsieb --4-- geleitet wird, bevor sie in den   Wärmetauscher --8-- eintritt.   Im Wärmetauscher - wird die eingespeiste Luft infolge des Wärmetausches mit dem Flüssig-Sauerstoff ihrerseits verflüssigt, während der Sauerstoff verdampft, und gelangt anschliessend in den Lagertank --5a-beim Verbraucher. Von dort wird sie mittels Tankwagen in den   Lagertank --5a1-- der   Luftzerlegungsanlage rückgeführt. 



   In der Anlage nach Fig. 2 wird Flüssig-Sauerstoff vor seiner Weiterverwendung im Lagertank --5b1-- gespeichert - --PIC-- ist jeweils ein   Druckmess- und Regelgerät, --LIC-- ein   Flüssigkeitsstandanzeiger mit Regelung. Wird Flüssig-Sauerstoff verbraucht, so wird dieser im Gegenstrom mit der zu verflüssigenden Luft durch ein mehrstufiges Wärmetauschersystem mit einzelnen   Wärmetauschern --8-- geführt,   die eine Wärmeisolierung --9-- aufweisen,
Die Einspeisung des Flüssig-Sauerstoffes in das Wärmetauschersystem erfolgt über einen Flüssigkeitsabscheider   (Phasentrenner) --10--,   in den mittleren Wärmetauscher des Systems.

   Zur Zufuhr von zu verflüssigender Frischluft zum System wird Frischluft über einen Luftfil-   ter-l-von   einem zweistufigen Verdichter --2-- angesaugt, wobei eine Zwischen- und Nachküh- 
 EMI2.2 
 
Tieftemperatur-Wärmetauscher passiert wird, und gelangt von diesem über einen Wasserabscheider --6-- in die   Molekularsiebgruppe --4--,   wobei sie anschliessend zur weiteren Abkühlung und Verflüssigung in die isolierte (9)   Wärmetauschergruppe --8-- eingespeist   wird. 



   In   Fig. 2 bedeutet--TS-einen   Temperaturschalter und --13-- einen Notverdampfer in einem Wassersumpf. 



   Fig. 3 zeigt eine im wesentlichen mit der Fig. 2 identische Anlage, wobei jedoch über den   Flüssigkeitsabscheider --10-- Flüssig-Stickstoff   oder Argon-flüssig in die isolierte Wärmetauscherkolonne eingespeist und durch die Tieftemperatur-Wärmetauscher --8-- geleitet wird und gasförmig das Wärmetauschersystem verlässt. Das gasförmige Produkt wird über eine im Zweitaktverfahren arbeitende Katalysatorgruppe --11-- zur Entfernung des Restsauerstoffes geleitet und gelangt zum Verbraucher. 



   In Fig.3 bezeichnet --FI-- eine Durchflussanzeige, --TR-- einen Temperaturschreiber, -   FR-einen Mengenschreiber,-ARS-einen   Analysenschreiber und   Schalter,-PRC-einen   Druckschreiber und Regler. 



   In den Anlagen gemäss den Fig. 2 und 3 werden die Molekularsiebe --4-- jeweils taktweise mit Luft zur Regenerierung gespült, die anschliessend in die Atmosphäre abgelassen wird. In ähnlicher Weise erfolgt die Regenerierung des   Sauerstoff-Entfernungskatalysators --11-- mit   aus   Druckflaschen --12-- zugeführtem   Wasserstoff, wobei Wasser gebildet und als Dampf abgeblasen wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Rückgewinnung von bei der Luftzerlegung nach Verflüssigung, bei welchem die Luftbestandteile in flüssiger Form gewonnen und anschliessend gasförmig weiterverarbeitet werden, aufgewendeter Verflüssigungsenergie, dadurch gekennzeichnet, dass der Kälteinhalt mindestens eines der flüssigen Luftbestandteile, vorzugsweise am Ort seiner Weiterverwendung, ohne <Desc/Clms Page number 3> Anwendung einer Kältemaschine an Luft zu deren Verflüssigung abgegeben und die so erhaltene flüssige Luft verwertet, vorzugsweise in die Luftzerlegungsanlage rückgeführt wird.
AT0307185A 1985-10-24 1985-10-24 Verfahren zur rueckgewinnung von bei der luftzerlegung nach verfluessigung aufgewendeter verfluessigungsenergie AT383884B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0307185A AT383884B (de) 1985-10-24 1985-10-24 Verfahren zur rueckgewinnung von bei der luftzerlegung nach verfluessigung aufgewendeter verfluessigungsenergie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0307185A AT383884B (de) 1985-10-24 1985-10-24 Verfahren zur rueckgewinnung von bei der luftzerlegung nach verfluessigung aufgewendeter verfluessigungsenergie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA307185A ATA307185A (de) 1987-01-15
AT383884B true AT383884B (de) 1987-09-10

Family

ID=3544832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0307185A AT383884B (de) 1985-10-24 1985-10-24 Verfahren zur rueckgewinnung von bei der luftzerlegung nach verfluessigung aufgewendeter verfluessigungsenergie

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT383884B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0694746A1 (de) * 1994-07-29 1996-01-31 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Verfahren zur Herstellung von Druckgas mit variabelen Mengen
DE19748966B4 (de) * 1997-11-06 2008-09-04 Air Liquide Deutschland Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft
FR2996910A1 (fr) * 2012-10-12 2014-04-18 Air Liquide Procede et appareil de production d'air liquefie

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2937504A (en) * 1955-10-10 1960-05-24 Metallgesellschaft Ag Process for the vaporisation of liquefied low-boiling gases
US3068659A (en) * 1960-08-25 1962-12-18 Conch Int Methane Ltd Heating cold fluids with production of energy
DE2252638A1 (de) * 1971-10-26 1973-05-10 Osaka Gas Co Ltd Ausgleichs-speichervorrichtung fuer gasleitungen
DE2604304A1 (de) * 1976-02-04 1977-08-11 Linde Ag Verfahren zur energierueckgewinnung aus verfluessigten gasen
EP0043212A1 (de) * 1980-07-01 1982-01-06 Costain Petrocarbon Limited Energieerzeugung aus einem tiefsiedenden verflüssigten Gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2937504A (en) * 1955-10-10 1960-05-24 Metallgesellschaft Ag Process for the vaporisation of liquefied low-boiling gases
US3068659A (en) * 1960-08-25 1962-12-18 Conch Int Methane Ltd Heating cold fluids with production of energy
DE2252638A1 (de) * 1971-10-26 1973-05-10 Osaka Gas Co Ltd Ausgleichs-speichervorrichtung fuer gasleitungen
DE2604304A1 (de) * 1976-02-04 1977-08-11 Linde Ag Verfahren zur energierueckgewinnung aus verfluessigten gasen
EP0043212A1 (de) * 1980-07-01 1982-01-06 Costain Petrocarbon Limited Energieerzeugung aus einem tiefsiedenden verflüssigten Gas

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0694746A1 (de) * 1994-07-29 1996-01-31 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Verfahren zur Herstellung von Druckgas mit variabelen Mengen
FR2723184A1 (fr) * 1994-07-29 1996-02-02 Grenier Maurice Procede et installation de production d'oxygene gazeux sous pression a debit variable
US5526647A (en) * 1994-07-29 1996-06-18 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and installation for the production of gaseous oxygen under pressure at a variable flow rate
DE19748966B4 (de) * 1997-11-06 2008-09-04 Air Liquide Deutschland Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft
FR2996910A1 (fr) * 2012-10-12 2014-04-18 Air Liquide Procede et appareil de production d'air liquefie

Also Published As

Publication number Publication date
ATA307185A (de) 1987-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69101126T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Produktion von Methan und Kohlenmonoxid.
DE69004773T2 (de) Kühlverfahren, der angewandte Kühlkreislauf und seine Anwendung in der Lufttrennung.
DE1122560B (de) Verfahren zur Zerlegung eines aus Methan und schwerer siedenden Kohlenwasserstoffen bestehenden Naturgases
DE1915218A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verfluessigen von Erdgas
DE69328922T2 (de) Druckgassauerstoffherstellungsverfahren und Apparat
DE555818C (de) Verfahren zum Zerlegen tiefsiedender Gasgemische unter Verwendung von Kaeltespeichern
DE2646690A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer mischung von sauerstoff und wasserdampf unter druck
DE1501695A1 (de) Verfahren zur Verfluessigung eines fluechtigen Gases
EP2503271A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung eines kohlendioxidhaltigen Gasstroms
DE2337055A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur rueckgewinnung des in einem benzin-luft-gemisches enthaltenen benzins
DE1082287B (de) Verfahren zur Reinigung und Verfluessigung von gasfoermigem Wasserstoff
DE69701106T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von hochreinem Stickstofftrifluorid
DE19940371A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Kohlendioxid aus Abgasen
AT383884B (de) Verfahren zur rueckgewinnung von bei der luftzerlegung nach verfluessigung aufgewendeter verfluessigungsenergie
DE19511383C2 (de) Verfahren und Anlage zur Versorgung von Abnehmern mit Erdgas und kryogenen Flüssigkeiten
DE69618100T2 (de) Gasgenerator zur Herstellung von hochreinem Stickstoff
DE2325421A1 (de) Verfahren zur rueckgewinnung des in einem benzin-luft-gemisch enthaltenen benzins
DE1669328A1 (de) Gasreinigungsverfahren fuer Erdgas-Verfluessigungsanlagen
DE538920C (de) Verfahren zum Zerlegen tiefsiedender Gasgemische unter Verwendung von Kaeltespeichern
DE2702226A1 (de) Verfahren zum verfluessigen eines gases mit hilfe von fluessigem erdgas
DE1751235A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Helium und Neon
DE2754892A1 (de) Verfahren zum verfluessigen, speichern und wiederverdampfen von gasgemischen
AT226656B (de) Verfahren zum Verflüssigen von Erdgas
DE1145197B (de) Verfahren zur Herstellung von in fluessigem Zustand umfuellbarer Mitteldruck-Kohlensaeure mit weniger als 0,2 Volumprozent Fremdgas-gehalt aus Hochdruck-Kohlensaeure mithoeherem Fremdgasgehalt
DE19912155C2 (de) Kryogener vakuumisolierter Sauerstoff-Generator

Legal Events

Date Code Title Description
EFA Change in the company name
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee