Anlage, bei welcher die für die Druckerhöhung eines Arbeitsmittels aufgewendete Arbeit wieder teilweise zurückgewonnen wird. Es sind Prozesse bekannt, die an flüssi gen oder gasförmigen Körpern vorgenommen werden, zum Beispiel die Abscbeidung eines Bestandteils aus einem Gasgemisch, und die bei höherem Druck des Arbeitsmittels erfol gen müssen. Dabei wird das Arbeitsmittel zum Beispiel mit Hilfe einer Pumpe, bezie hungsweise eines Verdichters auf höheren Druck. gebracht und hierauf demselben ein oder mehrere Bestandteile entzogen.
Nachher kann ein Teil der Druckerhöhungsarbeit in einer Kraftmaschine wieder abgegeben werden, wobei diese Kraftmaschine einen Teil der Pumpen- beziehungsweise Verdichterleistung aufnimmt. Der noch fehlende Teil der Pum pen- oder Verdichtungsleistung muss durch eine zusätzliche Energiequelle aufgebracht werden. Bisher bekannte Anlagen verwenden als zusätzliche Energiequelle eine besondere vom Betrieb der Anlage unabhängige Kraft maschine, zum Beispiel einen Elektromotor. Damit ist aber der Nachteil verbunden, dass wegen der oft nötigen Regulierung der Dreh zahl in verhältnismässig weitem Bereich ein komplizierter Antrieb oder aber ein sehr kostspieliger Motor erforderlich ist.
Ausser dem muss die Antriebsmaschine (Elektromotor) wegen der Inbetriebsetzung überdimensioniert werden, da zu Beginn des Prozesses noch keine verdichteten Arbeitsmittel vorhanden sind und folglich die Antriebsmaschine die gesamte Pumpen- oder Verdichterleistung aufnehmen muss.
Diese Nachteile sollen durch die vorlie gende Erfindung vermieden werden. Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage, bei welcher die für die Druckerhöhung eines Arbeitsmittels aufgewendete Arbeit, zum Bei spiel durch Expansion wieder teilweise zu rückgewonnen wird und besteht darin, dass der Ausgleich zwiscben der aufgewendeten Lind der zurückgewonnenen Arbeit durch Zusetzen eines weiteren unter Druck stehen den Arbeitsmittels erfolgt.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind in der Zeichnung schema tisch dargestellt. Fig: 1 zeigt eine Anwendung der Erfin dung auf ein Gas oder Gasgemisch als Ar beitsmittel. Durch die Leitung 1 wird das Arbeitsmittel angesaugt, im Kompressor 2 beispielsweise auf 10 Atmosphären verdichtet und durch die Leitung 3 in einen Behälter 4 gedrückt. Im Behälter 4 vollzieht sich zum Beispiel die Ausscheidung eines Gas bestandteils, indem dieser verflüssigt wird und durch die Leitung 5 austritt. Das übrig bleibende Gas oder Gasgemisch strömt durch die Leitung 6 in den Entspannungszylinder 8, in welchem es sich unter Arbeitsabgabe entspannt und durch die Leitung 9 wieder entweicht.
Da die im Entspannungszylinder 8 ge wonnene Arbeit nicht so gross sein kann wie die im Verdichtungszylinder 2 aufgewendete Arbeit, so wird dem zu entspannenden Gas oder Gasgemisch ein weiteres unter Druck stehendes Mittel zugeführt, das die Entspan nungsarbeit vergrössert. Als zuzuführendes Mittel wird vorzugsweise Wasserdampf ver wendet, der im Kessel 15 erzeugt und durch die vermittelst eines Absperrorganes 17 ab schliessbare Leitung 16 dem Gasgemisch zu gesetzt wird. Zur Vermeidung vorn Drosse- lungsverlusten muss der Dampf ungefähr denselben Druck haben, wie das dem Behäl ter 4 entnommene Gemisch.
Damit kein Überströmen von Dampf oder Gas aus dem Dampfkessel 15 in den Behälter 4 oder um gekehrt stattfinden kann, sind in den Lei tungen 6 und 16 Rückschlagklappen 7 und 18 vorgesehen.
Die Regelung der Anlage kann in be kannter Weise durch einen Geschwindigkeits regler 20 erfolgen, der die Füllung im Ent spannungszylinder 8 verstellt oder auf ein Drosselventil 21 unmittelbar vor dein Zylin der 8 einwirkt. Durch Verstellen der Dreh zahl kann damit die Anlage in weiten Gren zen dem Betrieb angepasst werden. Die Regelung kann natürlich auch durch Drosse lung des Zusatzdampfes allein erfolgen.
Zweckmässig kann in der Leitung 16 noch ein Druckregler 22 angeordnet werden, so dass der Dampf auf den Druck des dem Behälter 4 entströmenden Arbeitsmittels ge drosselt wird. Dies empfiehlt sich besonders dann, wenn der Dampfdruck im Kessel 15 infolge anderweitiger Dampfentnahme unzu lässig stark schwankt.
Wird der entspannte Wasserdampf für die Speisung des Kessels benötigt, oder muss das entspannte Gasgemisch vor der weiteren Verwendung vom Wasserdampf befreit wer den, so wird das Gemisch durch den Kon densator 10 geleitet, wo der grössere Teil des Wasserdampfes niedergeschlagen wird und von der Speisepumpe 13 wieder in den Dampfkessel 15 gefördert werden kann. Gemäss der Fig. 1 ist die Speisepumpe mit- telst der Kupplung 19 von der Expansions maschine angetrieben. Selbstverständlich kann die Speisepumpe auch einen besonderen Antriebsmotor besitzen.
In Fig. 2 ist die Anwendung der Erfin dung auf eine Flüssigkeit zum Beispiel Was ser als Arbeitsmittel gezeigt. Um aus einem verdichteten Gemisch von Wasserstoff und Kohlensäure die letztere zu absorbieren und vom Wasserstoff zu trennen, wird Druck wasser verwendet. Die Pumpe 2 saugt Wasser durch die Leitung 1 an und .fördert es durch die Leitung 3 bei einem Druck von etwa 30 Atmosphären in den Behälter 4. Hier kommt es in innige Berührung mit dem bei 23 eintretenden, ebenfalls auf 30 Atmo sphären verdichteten Gemisch von Wasser stoff und Kohlensäure.
Die Kohlensäure wird bei diesem Druck zum grössten Teil im Was ser gelöst und tritt mit letzterem durch die Leitung 6 aus; während der von der Kohlen säure befreite Wasserstoff durch die Leitung 24 weitergeleitet wird. Die Druckenergie des Wasserkohlensäuregemisches wird nun in der Peltonturbine 8 in Arbeit umgesetzt, indem die Turbine 8 die Pumpe 2 antreibt. Dies ist aber wie im ersten Beispiel nur möglich, wenn eine zusätzliche Energiequelle vorhanden ist, welche die zu kleine Leistung der Turbine gegenüber der Pumpe ergänzt.
Als Hilfsenergiequelle wird nun dem zu ent spannenden Wasserkohlensäuregemisch durch die vermittelst eines Absperrorganes 17 abschliessbare Leitung 16 ein weiteres unter Druck stehendes Arbeitsmittel, zum Beispiel Wasser zugesetzt. Dadurch kommt ein Hilfsantrieb in Wegfall. Ea ist dies der einfachste Weg in allen Fällen, wo Wasser mit genügendem Druck vorhanden ist. Die Rücksehlagklappe <B>7</B> dient dazu, zu verhin dern, dass das Druckwasser aus der Leitung 16 rückwärts in den Behälter 4 eindringt. Die Regulierung ist auch hier zum Beispiel mit Hilfe eines Geschwindigkeitsreglers mög lich, der ein Einlassorgan vor der Turbine betätigt.
Im übrigen sind in Fig. 1 und 2 einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es ist klar, dass die Erfindung nicht nur bei Anlagen zur Abscheidung eines Bestand teils angewendet werden kann, sondern ebenso für Anlagen, bei welchen zum Beispiel die Synthese von Arbeitsmittel unter Druck er folgen muss.
Durch die Erfindung kann die Aufstellung eines zusätzlichen Antriebsmotors vermieden werden. Ein weiterer Vorteil ist die sehr weite Regulierbarkeit der Anlage, indem zum Beispiel ein Dampfkessel beziehungsweise Speicher sich viel besser dem Kraftbedarf der Anlage anzupassen vermag, als ein zu sätzlicher Antriebsmotor. Dies ist besonders wichtig für die Inbetriebsetzung der Anlage, da in diesem Fall noch keine Arbeitsmittel unter Druck vorhanden sind, und folglich der Antrieb durch das zusätzliche Arbeitsmittel. allein übernommen werden muss.