DE1005095B - Verfahren zum Betreiben einer Anlage zum Rektifizieren und/oder Kondensieren eines gasfoermigen Mittels und dazu geeignete Einrichtung - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Anlage zum Rektifizieren und/oder Kondensieren eines gasfoermigen Mittels und dazu geeignete Einrichtung

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DE1005095B
DE1005095B DEN11487A DEN0011487A DE1005095B DE 1005095 B DE1005095 B DE 1005095B DE N11487 A DEN11487 A DE N11487A DE N0011487 A DEN0011487 A DE N0011487A DE 1005095 B DE1005095 B DE 1005095B
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carrier
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Jacobus Albertus Louisa Ijzer
Jacob Willem Laurens Koehler
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Description

  • Verfahren zum Betreiben einer Anlage zum Rektifizieren und/oder Kondensieren eines gasförmigen Mittels und dazu geeignete Einrichtung Es ist bekannt, eine Anlage zum Kondensieren und/oder Rektifizieren eines gasförmigen Mittels mit einem Wärineaustauscher zu versehen, in dem die im gasförmigen Mittel vorhandenen Verunreinigungen ausgefroren werden können. Ein solcher Wärmeaustauscher besitzt einen mit Ansätzen versehenen Träger, der sich von der warmen Seite des Wärmeaustauschers, wo das gasförmige Mittel zugeführt wird, bis zur kalten Seite, wo das Mittel abgeführt wird, erstreckt; hierbei wird wenigstens ein Teil der im Mittel vorhandenen Verunreinigungen auf den Ansätzen ausgefroren und wenigstens ein Teil der im Wärmeaustauscher dem Mittel entzogenen Wärme über den Träger einer zur Anlage gehörenden Kältequelle abgeführt, deren Kälte von einer Kaltgas-Kühlmaschine geliefert wird.
  • Unter einer Kaltgas-Kühlmaschine soll hier eine sogenannte nach dem umgekehrten Heißgasmotorprinzip arbeitende Kühlmaschine verstanden werden. Bekanntlich können solche Kühlmaschinen auf verschiedene Weise ausgebildet werden, z. B. als Verdrängermaschine, als eine doppelt wirkende Maschine, als eine Maschine, deren Zylinder einen Winkel miteinander einschließen, oder als eine Maschine, deren Arbeitsraum mit dem eines Heißgaskolbenmotors kombiniert ist.
  • Die Kaltgas-Kühlmaschine kann entweder direkt oder indirekt der Kältequelle die Kälte liefern. Es ist z. B. möglich, daß der Träger metallisch mit der Wand der Kaltgas-Kühlmaschine in Berührung ist. Es ist auch möglich, daß Kälte über ein die Wärme übertragendes Zwischenmittel auf den Träger übertragen wird.
  • Es ist bei den vorstehend geschilderten Anlagen üblich, wenn nach gewisser Zeit der Wärmeaustauscher mit den aus dem Mittel ausgefrorenen Verunreinigungen ausgefüllt ist, so daß die Kanäle im Wärmeaustauscher einen zu großen Widerstand aufweisen oder sogar ganz verstopft werden, die Kühlmaschine anzuhalten und das Eis durch Erhitzung des Wärmeaustauschers zu entfernen. Dieses Verfahren genügt, aber es hat den Nachteil, daß sowohl die Anwärmezeit des Wärmeaustauschers als auch die erneute Inbetriebnahme der Kühlmaschine eine gewisse Zeit beanspruchen, so daß hierdurch die Produktion der Anlage pro Zeiteinheit beeinträchtigt wird.
  • Die Erfindung bezweckt, die Zeit, während der die Anlage wegen Reinigung des Wärmeaustauschers nicht produzieren kann, zu verringern oder sogar ganz zu vermeiden.
  • Gemäß der Erfindung wird die Anlage derart betrieben, daß während der Periode, während der in einem Wärmeaustauscher abgelagerte Verunreinigungen entfernt werden, das Mittel einem anderen, ähnlichen Wärmeaustauscher zugeführt wird, der während dieser Periode an eine zur Anlage gehörende Kältequelle angeschlossen ist, deren Kälte auch von einer Kaltgas-Kühlmaschine geliefert wird, so daß während der Reinigungsperiode eines Wärmeaustauschers die Verunreinigungen in einem anderen Wärmeaustauscher abgetrennt werden.
  • Die Anlage, bei der dieses Verfahren durchgeführt werden kann, weist das Merkmal auf, daß Mittel vorgesehen sind, durch die periodisch ein zweiter, ähnlicher Wärmeaustauscher an eine Kältequelle angeschlossen werden kann, deren Kälte von einer Kaltgas-Kühlmaschine geliefert wird.
  • Es sei bemerkt, daß es bekannt ist, eine Anlage mit rekuperativen Wärmeaustauschern zu versehen, die periodisch umgewandelt werden können. Diese Wärmeaustauscher sind jedoch ganz anderer Art als die vorstehend beschriebenen, und sie besitzen keinen Träger, der an eine Kältequelle angeschlossen ist, wobei die Kälte des Wärmeaustauschers wenigstens teilweise zur kalten Seite abgeführt wird, so daß bei diesen @,#7ärmeaustauschern die Wärmeableitung anders als bei der Anlage nach der Erfindung ist. Das vorstehend beschriebene Verfahren läßt sich auf verschiedene Weise durchführen.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Anlage mit eineiri Wärmeaustauscher versehen, dessen Träger an der Wand eines Raumes lösbar befestigt ist, der das die Kältequelle bildende Mittel enthält, so daß dieser Wärmeaustauscher durch einen zweiten Wärmeaustauscher ersetzt werden kann. Auf diese Weise kann, während die Kaltgas-Kühlmaschine in Betrieb bleibt, ein eine zu große Eismenge enthaltender Wärmeaustauscher entfernt und durch einen anderen ersetzt werden. Während der Periode, in der der zweite Wärmeaustauscher in Betrieb ist, kann der erstere gereinigt werden.
  • Es hat sich ergeben, daß es bei dieser Bauart erwünscht ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Wand des das die Kältequelle bildende Mittel enthaltenden Raumes mit mindestens einer Paßfläche zu versehen, die mindestens einer Paßfläche des Trägers des Wärmeaustauschers entspricht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Wärmeaustauscher mittels eines die Wärme übertragenden Zwischenmittels mit der Kältequelle in thermischer Berührung.
  • Es ist dabei möglich, gemäß einer weiteren Ausfiihrungsform der Erfindung die Anlage mit mindestens zwei Wärmeaustauschern zu versehen, die der Reihe nach von dem zu kühlenden gasförmigen Mittel üurchströmt werden und der Reihe nach mit einer Kältequelle in Berührung stehen können, wobei mindestens einer dieser Wärmeaustauscher mittels eines die Wärme übertragenden Zwischenmittels abgekühlt werden kann.
  • In diesem Fall kann einem Wärmeaustauscher die Wärme unmittelbar durch eine Kaltgas-Kühlmaschine und dem anderen mittels eines die Wärme übertragenden Zwischenmittels entzogen werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Mittel vorgesehen, durch die das die Wärme übertragende Zwischenmittel während der Erwärmungsperiode eines Wärmeaustauschers aus dem Kanalsystem entfernt werden kann, durch das es diesem Wärineaustauscher zugeführt wird, wobei weiter Mittel vorgesehen sind, durch die, wenn der Wärmeaustauscher wieder in Betrieb genommen wird, wieder die Wärme übertragendes Zwischenmittel dem Kanalsystem zugeführt wird.
  • Als die Wärme übertragende Zwischenmittel können verschiedene Gase oder Flüssigkeiten, z. B. Stickstoff, verwendet werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird Luft als Arbeitsmittel verwendet. Dieses Gas kann mittels eines kleinen Kompressors in das Kanalsystem hineingeführt und aus diesem entfernt werden, indem die erzeugte flüssige Luft abgeführt wird.
  • Die Anlage nach der Erfindung kann nicht nur zum Kondensieren von Gasen, sondern auch zum Trennen voll Gasgemischen in Fraktionen verwendet werden. In diesem Fall kann, gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, das Kochgefäß der Gastrennkolonne in thermischer Berührung mit mindestens einem Träger eines Wärmeaustauschers sein.
  • Die Erfindung wird an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Anlage mit einer Kaltgas-Kühlmaschine, wobei der Wärmeaustauscher von der Kühlmaschine entfernt werden kann; Fig. 2 zeigt eine Anlage, bei der das Kochgefäß einer Gastrennkolonne mit mehreren Wärmeaustauschern versehen ist, und Fig.3 zeigt eine Anlage mit zwei Wärmeaustauschern, die der Reihe nach an eine Kaltgas-Kühlinaschine angeschlossen werden können.
  • Die Anlage nach Fig. 1 ist mit einer als Verdrängermaschine ausgebildeten Kaltgas-Kühlmaschine versehen. Diese Maschine hat einen Zylinder 1, in dem sich ein Verdränger 2 und ein Kolben 3 mit nahezu konstantem Phasenunterschied auf- und abbewegen können. Der Verdränger 2 ist dazu mittels eines Triebstangenmechanismus 4 mit Kurbeln einer Kurbelwelle 5 gekuppelt, während der Kolben 3 mittels eines Triebstangenmechanismus 6 gleichfalls mit einer Kurbel dieser Kurbelwelle gekuppelt ist. Die Kühlmaschine wird von einem Elektromotor 7 angetrieben.
  • Der Verdränger 2 beeinflußt mit seiner oberen Fläche das Volumen eines Raumes 8, des sogenannten Gefrierraumes, und dieser Raum steht über einen Gefrierer 9, einen Regenerator 10 und einen Kühler 11 mit einem Raum 12, dem gekühlten Raum, in Verbindung, dessen Volumen sowohl von der unteren Fläche des Verdrängers 2 als auch von der oberen Fläche des Kolbens 3 beeinflußt wird. Die Wand 13, welche den Raum 8 begrenzt, hat einen Ansatz 14,. der mit einer konischen Paßfläche 15 versehen ist. Auf diesen Ansatz kann ein Träger 16 eines Wärmeaustauschers 17, der gleichfalls eine konische Paßfläche besitzt, aufgeschoben werden.
  • Der Träger 16 ist mit plattenförmigen Ansätzen 18 versehen, die in den aufeinanderfolgenden Ansätzen gegeneinander versetzte Löcher 19 aufweisen. Der Wärmeaustauscher ist von einer Wand 20 aus die Wärme isolierendem Material umgeben und schließt am unteren Ende einen Kondensorraum 21 ab, in dem sich Rippen 22 des Gefrierers 9 befinden. Der Kondensorraum 21 hat einen Ringkanal 23, an den eine Abführungsleitung 24 mit einem Flüssigkeitsverschluß 25 angeschlossen ist.
  • Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Infolge der Wärmeübertragung zwischen dem Träger 16 und dem Ansatz 14 wird Wärme von dem Wärmeaustauscher 17 zur Kaltgas-Kühlmaschine abgeführt, die also als eine Kältequelle dient. Der Träger 16 ist derart bemessen und ist aus einem solchen Material hergestellt, daß die aufeinanderfolgenden Ansätze 18, von der oberen Seite her gerechnet, eine allmählich niedrigere Temperatur annehmen. Der Träger kann als ein Rohr oder als ein Stab ausgebildet sein. Der gegenseitige Temperaturunterschied zwischen zwei benachbarten Ansätzen beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20° C, z. B. 10° C.
  • Das durch die Anlage zu kondensierende Gasgemisch, z. B. Luft, wird auf die weiter unten zu erläuternde Weise dem Wärmeaustauscher 17 zugeführt. Sie strömt durch die Löcher 19 und ist dabei mit den Ansätzen 18 in intensiver Berührung. Infolgedessen werden die in der Luft vorhandenen Verunreinigungen, z. B. Wasserdampf und Kohlensäure, an den Ansätzen ausgefroren. Die auf diese Weise gereinigte Luft gelangt in den Kondensorraum 21 und kondensiert auf den Rippen 22 des Gefrierers 9. Das Kondensat wird im Ringkanal 23 gesammelt und verläßt die Anlage durch die Leitung 24 über den Flüssigkeitsverschluß 25. Infolge dieses Flüssigkeitsverschlusses 25 und der niedrigen Temperatur im Kondensorraum 21 kann die Luft durch die Kanäle im Wärmeaustauscher 17 angesaugt werden.
  • Nach einer gewissen Zeit füllen sich die Räume zwischen den Ansätzen 18 mit Eis aus, so daß der Wärmeaustauscher auf die Dauer verstopft wird.
  • Die Kaltgas-Kühlmaschine könnte angehalten und der W ärmeaustauscher 17 könnte erwärmt werden, so daß das Eis wieder entfernt wird. Dies hat jedoch zur Folge, daß die Anlage während gewisser Zeit nicht arbeitet. Bei der vorstehend geschilderten Anlage kann der Wärmeaustauscher 17 vollständig von der Kühlmaschine abgenommen und durch einen leeren Wärmeaustauscher ersetzt werden, so daß die Kühlmaschine nicht zu halten braucht, und die Reinigung eines Wärmeaustauschers kann vorgenommen werden, während der andere in Betrieb ist.
  • Bei der Anlage nach Fig. 2 wird ein mit Eis ausgefüllter Wärmeaustauscher auf andere Weise durch einen leeren Wärmeaustauscher ersetzt.
  • Die in dieser Figur dargestellte Anlage ist eine Gastrennanlage mit einer Gastrennkolonne 30 mit einem Kochgefäß 31. Dieses Kochgefäß 31 hat einen Boden 32 aus die Wärme gut leitendem Material, z. B. aus Kupfer. An diesem Boden sind an zwei Stellen Ansätze 33 und 34 angebracht, die sich in Räumen 35 bzw. 36 befinden. Diese Räume haben je einen Boden 37 bzw. 38, der auch aus Material mit guter Wärmeleitfähigkeit besteht, an dem Ansätze 39 bzw. 40 vorgesehen sind. Die Böden 37 und 38 haben weiter je einen Träger 41 bzw. 42, die dem Träger 16 des Wärmeaustauschers 17 nach Fig. 1 entsprechen. Die Träger 41 und 42 bilden einen Teil der Wärmeaustauscher 43 und 44, die je eine Zuführungsöffnung 45 bzw. 46 haben und mit durchlochten plattenförmigen Ansätzen 47 bzw. 48 versehen sind.
  • Die Wärmeaustauscher 43 und 44 haben eine Abführungsleitung 49 bzw. 50, die sich an die Kolonne 30 anschließen. Diese Leitungen 49 und 50 haben eine Anzapfung 51 bzw. 52, die mittels eines Dreiweghabnes 53 bzw. 54 geöffnet und geschlossen werden können.
  • Die Räume 35 und 36 sind mit je zwei Zu- und Abführungsleitungen 55, 57 bzw. 56, 58 versehen. Die Leitungen 55 und 56 haben einen Verschluß 59 bzw. 60, und die Leitungen 57 und 58 schließen sich an einen Dreiweghahn 61 an, der auch eine Verbindung mit einer Leitung 62 herstellen kann. Die obere Seite der Kolonne 30 hat eine Leitung 63, die sich an eine Kaltgas-Kühlmaschine 64 anschließt. Von dieser Kühlmaschine führt eine Leitung 65 für die Zufuhr von Waschflüssigkeit zur Kolonne. Die Kühlmaschine 64 hat eine Abführungsleitung 66 mit einem Flüssigkeitsverschluß 67.
  • Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Bei der Stellung der Hähne, wie in der Figur vermerkt, ist der Wärrneaustauscher 43 in Betrieb, während der Wärmeaustauscher 44 außer Betrieb ist. Das zu trennende Gasgemisch, z. B. Luft, wird durch die Leitung 45 dem Wärmeaustauscher 43 zugeführt. In diesem Wärmeaustauscher werden die Verunreinigungen aus der Luft durch Ausfrieren entfernt. Die Verunreinigungen lagern auf den plattenförmigen Ansätzen 47 ab, wobei die Wärme von diesen Ansätzen über den Träger 49 auf weiter unten zu beschreibende Weise abgeführt wird. Die Luft, die von Verunreinigungen frei ist, wird durch die Leitung 49 der Kolonne 30 zugeführt. In dieser Kolonne wird die Luft in Fraktionen getrennt, wobei im Kochgefäß 31 Sauerstoff gesammelt wird, der teilweise durch die Leitung 68 abgeführt und teilweise durch Wärmezufuhr durch den Boden 32 wieder verdampft wird. Oben aus der Kolonne wird durch die Leitung 63 Stickstoff abgeführt. Der Stickstoff wird von der Kaltgas-Kühlmaschine 64 kondensiert, und ein Teil des Kondensats wird durch die Leitung 65 als Waschflüssigkeit wieder der Kolonne zugeführt, während ein anderer Teil des Kondensats durch die Leitung 66 mit dem Flüssigkeitsverschluß 67 aus der Anlage abgeführt wird. Der Flüssigkeitsverschluß 67 sorgt dafür, daß in der Kolonne ein hinreichend großer Unterdruck aufrechterhalten wird, um die Luft durch den Wärmeaustauscher 43 hindurchzusaugen. Im Raum 35 befindet sich ein die Wärme übertragendes Zwischenmittel, z. B. Luft, unter einem Druck von etwa 4 Atmosphären, so daß im Raum 35 sowohl Gas als auch Flüssigkeit vorhanden ist- Die Flüssigkeit in diesem Raum verdampft infolge der Wärmezufuhr des Trägers 41, welche Wärme durch den Boden 37 des Raumes und die Ansätze 39 auf die Flüssigkeit übertragen wird. Die verdampfte Flüssigkeit kondensiert sich wieder auf den Rippen 33 und dem Boden 32 des Kochgefäßes 31 der Kolonne. Auf diese Weise wird die Wärme, die der Luft entzogen wird, auf den Sauerstoff im Kochgefäß übertragen, der infolgedessen teilweise verdampft, so daß der Raum 35 mit der Luft als Kältequelle arbeitet.
  • Während der Wärmeaustauscher 43 in Betrieb ist, kann der Wärmeaustauscher 44, der vorher in Betrieb war, erwärmt werden. Zunächst wird jedoch die Flüssigkeit aus dem Raum 36 entfernt, so daß praktisch keine Wärmeübertragung zwischen dem Boden 38 des Raumes 36 und dem Boden 32 des Kochgefäßes stattfindet.
  • Dann wird über den Dreiweghahn eine Verbindung zwischen dem Wärmeaustauscher 44 und der Anzapfung 52 hergestellt und der Leitungsteil zur Kolonne verschlossen, was in der Figur dargestellt ist. Darauf wird warme Luft durch die Leitung 52 in den Wärmeaustauscher 44 eingeblasen, wodurch das Eis im Wärmeaustauscher sich kondensiert oder verdampft.
  • Ist der Wärmeaustauscher 43 nach gewisser Zeit mit Eis ausgefüllt, so kann die Luft durch die Leitungen 62 und 58 in den Raum 36 eingepreßt werden, der mit der Luft als Kältequelle dient, während die Hähne 60 und 61 geschlossen sind. Dazu kann die Kaltgas-Kühlmaschine einen kleinen Kompressor oder ein Druckgefäß besitzen, die jedoch nicht in der Figur dargestellt sind. Die Hähne 51 und 54 werden so eingestellt, daß der Wärmeaustauscher 44 an die Kolonne angeschlossen ist. Dann wird die Luft durch den Wärmeaustauscher 44 angesaugt. Außerdem kann der Hahn 59 geöffnet werden, so daß der Druck im Raum 35 wieder auf den atmosphärischen Druck absinkt und der Wärmekontakt mit dem Träger 41 unterbrochen ist. Wie vorstehend für den Wärmeaustauscher 44 beschrieben ist, kann der Wärmeaustauscher 43 dann gereinigt werden.
  • Obgleich die vorstehend geschilderte Bauart bei einer Gastrennkolonne verwendet wird, kann sie auch bei einer Kaltgas-Kühlmaschine verwendet werden.
  • Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Die Anlage nach dieser Figur ist mit einer Kaltgas-Kühlmaschine 70 versehen. Diese Kühlmaschine hat zwei Kondensorräume 71 und 72; in beiden Räumen kann ein Mittel mittels Gefriererrippen 73 und 74 abgekühlt werden.
  • Die Anlage hat weiter zwei Wärmeaustauscher 75 und 76, die den vorstehend beschriebenen Wärmeaustauschern entsprechen. Jeder der Wärmeaustauscher 75 und 76 hat einen Träger 77 bzw. 78, der mit durchlochten Ansätzen 79 bzw. 80 versehen ist.
  • Unterhalb jedes Wärmeaustauschers befindet sich ein Raum 81 bzw. 82 mit einem Boden 83 bzw. 84 aus die Wärme gut leitendem Material, z. B. Kupfer. Diese Böden 83 bzw. 84 sind mit Rippen 85 bzw. 86 versehen, und die Träger 77 und 78 sind an den zugehörigen Böden 83 bzw. 84 befestigt, so daß ein Wärmekontakt zwischen dem Boden und dem Träger vorhanden ist.
  • Der Raum 81 bzw. 82 steht einerseits durch die Leitungen 87 bzw. 88, die durch einen Dreiweghahn 89 an eine Leitung 90 angeschlossen sind, mit der oberen Seite des Kondensorraumes 71 und andererseits durch die Leitungen 91 bzw. 92, die durch einen Dreiweghahn 93 an eine Leitung 94 mit einer Pumpe 95 angeschlossen sind, mit der unteren Seite des Kondensorraumes 71 in Verbindung. Die Wärmeaustauscher 76 und 75 stehen durch eine Leitung 96 bzw. 97, die sich beide an einen Dreiweghahn 98 anschließen, mit einer Leitung 99 in Verbindung, die sich an den Kondensorraum 72 anschließt. Dieser Kondensorraum hat eine Abführungsleitung 100 mit einem Flüssigkeitsverschluß 101.
  • Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: In dem Kondensorraum 71, den Räumen 81 und 82 und dem entsprechenden Leitungssystem befindet sich ein die Wärme übertragendes Zwischenmittel, z. B. eine Fluorverbindung. Bei der Stellung der Dreiweghähne, wie in der Figur vermerkt, ist der Wärmeaustauscher 76 in Betrieb, während der Wärmeaustauscher 75 ausgeschaltet ist.
  • Das zu kondensierende Gasgemisch, z. B. Luft, wird am oberen Ende des Wärmeaustauschers 76 zugeführt und darin abgekühlt. Wie vorstehend bereits erläutert, werden dabei Wasserdampf und Kohlensäure an den Ansätzen 80 ausgefroren. Die Luft strömt dem Kondensorraum 72 durch die Leitung 99 zu. Das erzeugte Kondensat wird durch die Leitung 100 mit dem Flüssigkeitsverschluß 101 abgeführt. In den Raum 82 wird aus dem Kondensorraum 71 durch die Leitungen 94 und 92 flüssiges, die Wärme übertragendes Zwischenmittel gepumpt. Dieses Mittel verdampft in diesem Raum, und der Dampf strömt durch die Leitungen 88 und 90 wieder zum Kondensorraum 71 zurück, in dem es wieder kondensiert wird.
  • Die Verdampfung im Raum 82 erfolgt infolge der der Luft entzogenen Wärme, und diese Wärme wird durch den Träger 78, den Boden 84 und die Rippen 86 auf die Flüssigkeit übertragen.
  • Inzwischen kann der Wärmeaustauscher 75 erwärmt werden, z. B. mittels einer nicht dargestellten Erwärmungsspirale oder indem warme Luft hineingeblasen wird. Im letzteren Fall muß noch eine verschließbare Zuführungsöffnung für die Luft angebracht werden, die den Leitungen 51 und 52 nach Fig. 2 entspricht.
  • Ist der Wärmeaustauscher 76 verstopft, so werden die Dreiweghähne 89, 93 und 98 verdreht, so daß der Wärmeaustauscher 75 angeschlossen wird.
  • Die vorstehend geschilderte Anlage kann gewünschtenfzlls bei dem Kochgefäß einer Gastrennkolonne ven--endet werden.
  • Es; kann nicht nur ein beliebiges, die Wärme übertragendes Zwischenmittel, sondern auch ein Teil des erzeugten Produktes als Kältequelle eines Wärmeaustauschers verwendet werden, in dem die Verunreinigungen ausgefroren werden. In diesem Fall kann ein Wärmeaustauscher vorgesehen werden, der fest mit dem Kopf der Kühlmaschine verbunden ist, welche Maschine jedoch einen gesonderten Kondensorraum besitzt, wie dies bei der Anlage nach Fig. 3 der Fall ist. Ein anderer Wärmeaustauscher ist ähnlich wie die Wärmeaustauscher 76 und 75 nach Fig. 3 ausgebildet. Dieser zweite Wärmeaustauscher kann mittels einer geringen Menge bereits erzeugter flüssiger Luft abgekühlt werden.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRUGHE: 1. Verfahren zum Betreiben einer Anlage zum Kondensieren und/oder Rektifizieren eines gasförmigen Mittels, das, bevor es kondensiert oder rektifiziert wird, in einem Wärmeaustauscher abgekühlt wird, der einen mit Ansätzen versehenen Träger besitzt, der sich von der warmen Seite des Wärmeaustauschers, wo das =Mittel zugeführt wird, bis zur kalten Seite erstreckt, wo das Mittel abgeführt wird, wobei mindestens ein Teil der im Mittel enthaltenen Verunreinigungen an den Ansätzen ausgefroren wird und mindestens ein Teil der im Wärmeaustauscher dem Mittel entzogenen Wärme durch den Träger auf eine zur Anlage gehörende Kältequelle übertragen wird, deren Kälte von einer Kaltgas-Kühlmaschine geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Periode, in der die in einem Wärmeaustauscher abgelagerten Verunreinigungen aus diesem Wärmeaustauscher entfernt werden, das Mittel einem anderen, ähnlichen Wärmeaustauscher zugeführt wird, der während dieser Periode an eine zur Anlage gehörende Kältequelle angeschlossen ist, deren Kälte gleichfalls von einer Kaltgas-Kühlmaschine geliefert wird, so daß während der Reinigungsperiode eines Wärmeaustauschers die Verunreinigungen in einem anderen Wärmeaustauscher abgetrennt werden.
  2. 2. Anlage zum Kondensieren und/oder Rektifizieren eines gasförmigen Mittels, die mit einem Wärmeaustauscher versehen ist, in dem mindestens ein Teil der im Mittel enthaltenen Verunreinigungen an Ansätzen eines Trägers ausgefroren wird, welcher Träger an einem Ende derart in thermischer Berührung mit einem in einem Raum enthaltenen, eine Kältequelle bildenden Mittel ist, dessen Kälte von einer Kaltgas-Kühlmaschine geliefert wird, daß die im Wärmeaustauscher dem Mittel entzogene Wärme mindestens teilweise durch den Träger dieser Kältequelle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die periodisch ein zweiter, ähnlicher Wärmeaustauscher an eine Kältequelle angeschlossen werden kann, deren Kälte von einer Kaltgas-Kühlmaschine geliefert wird.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Wärmeaustauscher versehen ist, dessen Träger lösbar an der Wand eines Raumes befestigt werden kann, der das die Kältequelle bildende Mittel enthält, in der Weise, daß dieser Wärmeaustauscher von einem anderen Wärmeaustauscher ersetzt werden kann.
  4. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch geker-nzeichnet, daß die Wand des Raumes, der das die Kältequelle bildende Mittel enthält, mit einer oder mehreren Paßflächen versehen ist, die einer oder mehreren Paßflächen des Trägers des Wärmeaustauschers entsprechen.
  5. 5. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher durch ein die Wärme übertragendes Zwischenmittel mit der Kältequelle in thermischer Berührung steht.
  6. 6. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage mit mindestens zwei Wärmeaustauschern versehen ist, die der Reihe nach von dem zu kühlenden Mittel durchströmt werden und der Reihe nach mit einer Kältequelle in Verbindung stehen können, wobei mindestens einer dieser Wärmeaustauscher durch ein die Wärme übertragendes Zwischenmittel abgekühlt werden kann.
  7. 7. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die das die Wärme übertragende Zwischenmittel während der Periode, in der ein Wärmeaustauscher erwärmt wird, aus dem Kanalsystem entfernt werden kann, durch das es diesem Wärmeaustauscher zugeführt wird, wobei außerdem Mittel vorgesehen sind, durch die, wenn. der Wärmeaustauscher wieder in Betrieb genommen wird, aufs neue die Wärme übertragendes Zwischenmittel dem Kanalsystem zugeführt wird. B.
  8. Anlage nach einem der vorangehenden _Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Luft als Hilfsmittel verwendet wird.
  9. 9. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einer Gastrennkolonne, dadurch gekennzeichnet, daß das Kochgefäß der Gastrennkolonne in thermischer Berührung mit mindestens einem Träger des Wärmeaustauschers ist.
DEN11487A 1954-11-29 1955-11-26 Verfahren zum Betreiben einer Anlage zum Rektifizieren und/oder Kondensieren eines gasfoermigen Mittels und dazu geeignete Einrichtung Pending DE1005095B (de)

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