DE1158535B - Verfahren zur Zerlegung eines tiefsiedenden Gasgemisches - Google Patents

Verfahren zur Zerlegung eines tiefsiedenden Gasgemisches

Info

Publication number
DE1158535B
DE1158535B DES73461A DES0073461A DE1158535B DE 1158535 B DE1158535 B DE 1158535B DE S73461 A DES73461 A DE S73461A DE S0073461 A DES0073461 A DE S0073461A DE 1158535 B DE1158535 B DE 1158535B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas mixture
column
decomposition
cooled
decomposition product
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DES73461A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Sahabettin Ergenc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sulzer AG
Original Assignee
Sulzer AG
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 Sulzer AG filed Critical Sulzer AG
Publication of DE1158535B publication Critical patent/DE1158535B/de
Pending legal-status Critical Current

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
    • F25J3/044—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 single pressure main column system only
    • 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04048—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams
    • F25J3/0406—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams of 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
    • 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04048—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams
    • F25J3/04066—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams of 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
    • 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
    • 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
    • F25J3/04333—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/04351—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of 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
    • 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
    • F25J3/04472—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 the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages
    • F25J3/04496—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 the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist
    • 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
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/76—Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration cycle
    • 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
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • 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

Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
S73461Ia/17g
ANMELDETAG: 13. A P R I L 1961
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 5. DEZEMBER 1963
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerlegung eines tiefsiedenden Gasgemisches, insbesondere Luft, in einer Rektifizierkolonne, in welche das im Gegenstrom zu den Zerlegungsprodukten abgekühlte Gasgemisch und zusätzlich aus einem Speicherbehälter in einer Gasverflüssigungsanlage gewonnenes weiteres Gasgemisch zur mindestens teilweisen Deckung des Kältebedarfs eingespeist werden.
Ein derartiges Verfahren zur Zerlegung von Luft in ihre Bestandteile ist bekannt, bei welchem jedoch Voraussetzung ist, daß der Sauerstoff wenigstens teilweise in flüssigem Zustand der Rektifizierkolonne entnommen und hierauf wenigstens teilweise im Gegenstrom mit einer ersten Fraktion von unter Druck stehender Luft erwärmt wird, welche anschließend entspannt und teilweise verflüssigt wird, während der Rest der Bestandteile dieser Luft in gasförmigem Zustand entnommen und im Gegenstrom mit einer zweiten Fraktion von unter Druck stehender Luft erwärmt wird, welche anschließend mit konstanter Enthalpie in die Rektifizieranlage eingeführt wird. Die Luftzerlegung wird in einer zweistufigen Rektifizierkolonne durchgeführt, in deren eine Kolonne durch Wärmeaustausch mit Stickstoff und gegebenenfalls mit einem Teil des Sauerstoffs gekühlte Luft und in deren unter niedrigerem Druck stehende Kolonne eine konstante Luftmenge in flüssigem Zustand aus einem Speicherbehälter eingespeist wird. Dieses Verfahren ist darauf gerichtet, ein störungsfreies Arbeiten der Anlage bei veränderlichem Sauerstoffbedarf zu ermöglichen. Um der Rektifizierkolonne Sauerstoff in flüssigem Zustand entnehmen zu können, verlangt es die Wärmebilanz, daß mindestens ein Teil der eingespeisten Luft ebenfalls in flüssigem Zustand in die Kolonne eingespeist wird.
Von einer anderen Problemstellung geht demgegenüber das Verfahren nach der Erfindung aus, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens ein Teil des aus dem Kopf der Rektifizierkolonne abgezogenen Zerlegungsproduktes verdichtet, im Wärmeaustausch mit dem aus dem Speicherbehälter der intermittierend betriebenen Gasverflüssigungsanlage stammenden Gasgemisch abgekühlt und der verflüssigte Teil des Zerlegungsproduktes als Rückfluß in die Rektifizierkolonne entspannt wird.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, zur Zerlegung eines Gasgemisches durch Rektifikation — z. B. von Luft — die Verflüssigungsanlage mit billigem Strom zu Zeiten geringer Netzbelastung zu betreiben, den Rektifizierbetrieb aber mit einer wirtschaftlichen Anlage ununterbrochen aufrechtzuerhalten. Dieses wird dadurch erreicht, daß der zur Ver-Verfahren zur Zerlegung eines tief siedenden Gasgemisches
Anmelder:
Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,
Winterthur (Schweiz)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Westfalendamm 10
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 29. März 1961 (Nr. 3702)
Dipl.-Ing. Sahabettin Ergenc, Zollikerberg, Zürich
(Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden
fügung stehende Kälteinhalt des verflüssigten Gasgemisches, beispielsweise der flüssigen Luft, in der Rektifizieranlage dadurch nutzbar gemacht wird, daß die für die Verdampfung des aus dem Speicherbehälter entnommenen flüssigen Gasgemisches nötige Wärme der Rektifizieranlage dadurch entnommen wird, daß das aus dem Kopf der Rektifizierkolonne abgezogene Zerlegungsprodukt verdichtet und in Wärmeaustausch mit aus dem Speicherbehälter stammendem flüssigem Gasgemisch gebracht wird, wodurch die Kompressionswärme des Zerlegungsprodüktes von dem verdampfenden Gasgemisch abgeführt wird. Hierdurch kann eine wesentliche Energieeinsparung in der Rektifizieranlage dadurch erzielt werden, daß das Zerlegungsprodukt bei tiefer Temperatur komprimiert wird, da die Antriebsleistung für die Kompression proportional der absoluten Temperatur des verdichteten Mittels ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich an Hand des nachstehend als Ausführungsbeispiel beschriebenen Luftzerlegungsverfahrens. Die Zeichnung veranschaulicht die zur Durchführung des Verfahrens notwendige Anlage in schematischer Darstellung.
Die Zeichnung zeigt eine Luftverflüssigungsanlage 1, wie sie beispielsweise in der schweizerischen Patentschrift 344 435 beschrieben ist.
Sie ist mit einem gegen Wärmeeinströmung von außen isolierten Speicherbehälter 3 durch eine Leitung 2 verbunden. Zur Wärmeisolation des Behälters kann beispielsweise eine ihn umgebende Schicht 4 aus
309 767/90
wärmedämmenden Stoffen oder auch ein ihn umschließender Hochvakuumbehälter angeordnet sein. An den Behälter 3 ist eine in die Rektifizierkolonne 6 weiterführende Einspeiseleitung 7 angeschlossen, die in der Rektifizieranlage in zwei Leitungen la und Ib aufgeteilt ist. Diese Leitungen führen durch je einen Wärmeaustauscher 8 α bzw. 8b.
Außerdem wird Luft aus der Atmosphäre durch eine Leitung 9 der Rektifizieranlage zugeführt, im Kompressor 10 verdichtet und durch eine kurz vor der Kolonne in die Leitung 7 mündende Leitung 11 geführt. Diese Luft durchströmt nach ihrer Komprimierung einen Wärmeaustauscher 12 (an dessen Stelle auch mehrere Wärmeaustauscher oder Regeneratoren angeordnet sein können), in dem sie im Gegenstrom Wärme an Stickstoff abgibt, der aus dem Kopf der Kolonne durch eine Leitung 13 zuströmt. Ein weiterer Teil des Wärmeinhalts der Luft wird im Wärmeaustauscher 12 gasförmigem Sauerstoff übertragen, der durch die Leitung 15 α zugeführt wird. Durch eine Leitung 15 b, die von der Leitung 15 a abzweigt, wird Sauerstoff in einen Kompressor 16 geleitet, dort verdichtet und über eine Leitung 17 zu Verwendungsstellen geführt.
Von der an den Kopfteil der Kolonne angeschlossenen Leitung 13 für Stickstoff ist in der Rektifizieranlage eine Leitung 14 abgezweigt, in der eine aus zwei Kompressoren 18 und 19 bestehende zweistufige Kompressorvorrichtung mit Kühlern 8 α und 8 b oder ein zweistufiger Kompressor mit Zwischenkühler 8 a angeordnet ist. Anschließend ist die Leitung 14 im unteren Flüssigkeitssammelraum der Kolonne 6 als Heizelement 20 ausgebildet und führt schließlich über ein Drosselorgan 21 in einen Flüssigkeitsabscheidebehälter 22. An den Boden des letzteren ist eine Leitung 23 angeschlossen, in der ein Drosselorgan 24 angeordnet ist und die in dem Kopfraum der Kolonne endigt. Aus dem Gasraum des Behälters 22 führt eine Leitung 25 in die Ansaugleitung vor dem zweiten Kompressor 19.
Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Während der Zeiten, in denen billige elektrische Energie zur Verfugung steht, beispielsweise während der Nacht, wird in der Luftverflüssigungsanlage 1 Luft verflüssigt und im Behälter 3 gespeichert. In die im Dauerbetrieb laufende Rektifizierkolonne 6 wird aus der Atmosphäre angesaugte komprimierte Luft, die im Wärmeaustauscher 12 durch Wärmeaustausch mit den Zerlegungsprodukten Sauerstoff und Stickstoff bis zur Rekifiziertemperatur gekühlt wird, eingespeist. Dieser gekühlten Luft wird eine aus dem Speicherbehälter 4 stammende Teilmenge verflüssigte Luft zugeführt. Diese Teilmenge wird vor der Einspeisung im wesentlichen verdampft und befindet sich ebenfalls auf Rektifiziertemperatur. Die bei tieferer Temperatur siedende, im wesentlichen aus Stickstoff bestehende Komponente wird aus dem Kopfteil der Kolonne durch Leitung 13 teilweise durch den Wärmeaustauscher 12 aus der Anlage geführt. Der zur Erzeugung des Rücklaufs dienende Anteil des Stickstoffs wird in den Kompressoren 18 und 19 verdichtet, wobei die Kompressionswärme dem Stickstoff dadurch entzogen wird, daß in den Kühlern 8 α und 8 b aus dem Speicherbehälter 3 stammende flüssige Luft im wesentlichen verdampft wird. Eine wesentliehe Energieeinsparung wird hierbei dadurch erzielt, daß der Stickstoff bei tiefer Temperatur komprimiert wird, da die Antriebsleitung für die Kompression proportional der absoluten Temperatur des verdichteten Mittels ist. Die Verdichtung bei tiefer Temperatur wird dadurch sinnvoll, daß in vorteilhafter Weise der Kälteinhalt der flüssigen Luft durch Verdampfung zur Aufnahme der Kompressionswärme genutzt wird. Im Heizelement 20 steht der z. B. auf etwa 6,5 ata verdichtete gasförmige Stickstoff in Wärmeaustausch mit dem von oben in den Bodenraum der Kolonne einströmenden flüssigen Sauerstoff. Dem Stickstoff im Heizelement 20 wird nunmehr Wärme entzogen, so daß ein großer Teil der sich in der Kolonne ansammelnden z. B. unter etwa 1,5 ata stehenden Flüssigkeit wieder verdampft und andererseits der in dem Heizelement 20 befindliche, unter etwa 6,5 ata stehende Stickstoff mindestens zum großen Teil kondensiert. Dieser Stickstoff wird sodann im Entspannungsorgan 21 entspannt und in den Flüssigkeitsabscheidebehälter 22 geleitet. Aus ihm gelangt der flüssige Stickstoff nach Drosselung im Entspannungsorgan 24 auf Kolonnendruck als Rücklauf in die Kolonne. Über die Leitung 15 α wird der Sauerstoff gasförmig entnommen und teilweise durch den Wärmeaustauscher 12 geführt und somit zur Kühlung der in die Kolonne eingespeisten Luft mitverwendet. Eine Teilmenge des Sauerstoffs wird bei tiefer Temperatur bis auf einen entsprechend dem weiteren Verwendungszweck festgelegten Betrag verdichtet. Abwandlungen dieser Ausführungsart sind möglich, so kann z. B. bei entsprechend geringem Kältebedarf im Wärmeaustauscher 12 unter Umständen der gesamte Sauerstoff in dem Kompressor 16 verdichtet werden. Entsprechend dem Verwendungszweck des Sauerstoffs kann dieser im Bedarfsfall selbstverständlich auch flüssig aus der Kolonne entnommen werden, wobei diese noch durch eine an den Bodenraum angeschlossene Entnahmeleitung zu ergänzen wäre.
Außer Luft können auch andere Gasgemische nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zerlegt werden, beispielsweise Gemische aus Kohlenwasserstoffen, wie Methan, Äthan, Propan, Butan, wie sie im Erdgas vorkommen. Der gasförmige Teil des Gemisches wird dann der Rektifizierkolonne zugeführt. Der aus dem Speicherbehälter der Gasverflüssigungsanlage stammende Teil des Gemisches wird dem gasförmigen Teil entweder in der zur Rektifizierkolonne führenden Leitung zugesetzt, er kann aber mit dem gasförmigen Teil auch in einer gemeinsamen Einführungsöffnung gemischt werden oder endlich erst in der Rektifizierkolonne selber. Im letzten Fall ist der gasförmige Teil des Gemisches und der aus dem Speicherbehälter stammende Teil des Gemisches durch getrennte Leitungen der Rektifizierkolonne zuzuführen. In besonderen Fällen könnte auch die zum Betrieb der Zerlegungsanlage notwendige Kälteleistung in einem Wärmeaustauscher von dem aus dem Speicherbehälter stammenden Teil des Gemisches auf den gasförmigen Teil übertragen werden. Der erste Teil des Gemisches, der aus dem Speicherbehälter stammt, brauchte dann gar nicht in die Rektifizierkolonne eingeführt zu werden. Er könnte an einem anderen Ort verwendet oder in einer besonderen Kolonne rektifiziert werden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Zerlegung eines tief siedenden Gasgemisches, insbesondere Luft, in einer Rektifizierkolonne, in welche das im Gegenstrom zu
den Zerlegungsprodukten abgekühlte Gasgemisch und zusätzlich aus einem Speicherbehälter in einer Gasverflüssigungsanlage gewonnenes weiteres Gasgemisch zur mindestens teilweisen Dekkung des Kältebedarfs eingespeist werden, da- durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des aus dem Kopf der Rektifizierkolonne abgezogenen Zerlegungsproduktes verdichtet, im Wärmeaustausch mit dem aus dem Speicherbehälter der intermittierend betriebenen Gasverflüssigungsanlage stammenden Gasgemisch abgekühlt und der verflüssigte Teil des Zerlegungsproduktes als Rückfluß in die Rektifizierkolonne entspannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung des Zerlegungsproduktes mindestens zweistufig erfolgt, wobei nach jeder Verdichtungsstufe das Zerlegungsprodukt im Wärmeaustausch mit dem aus dem Speicherbehälter stammenden Gasgemisch abgekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Speicherbehälter stammende Gasgemisch zusammen mit dem abgekühlten Gasgemisch an einer gemeinsamen Stelle in die Rektifizierkolonne eingespeist wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1012 939, 1 056 633; deutsche Auslegeschrift St 4563 Ia/17 g (bekanntgemacht am 16. 2. 1956).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 767/90 11.63
DES73461A 1961-03-29 1961-04-13 Verfahren zur Zerlegung eines tiefsiedenden Gasgemisches Pending DE1158535B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH370261A CH390297A (de) 1961-03-29 1961-03-29 Verfahren zur Zerlegung eines tiefsiedenden Gasgemisches

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1158535B true DE1158535B (de) 1963-12-05

Family

ID=4261679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES73461A Pending DE1158535B (de) 1961-03-29 1961-04-13 Verfahren zur Zerlegung eines tiefsiedenden Gasgemisches

Country Status (5)

Country Link
CH (1) CH390297A (de)
DE (1) DE1158535B (de)
FR (1) FR1318477A (de)
GB (1) GB965947A (de)
NL (1) NL121170C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3398546A (en) * 1965-03-19 1968-08-27 Conch Int Methane Ltd Tail gas separation in plural stages employing liquid natural gas refrigerant
DE3016317A1 (de) * 1980-04-28 1981-10-29 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur gewinnung von fluessigen stickstoff

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7228715B2 (en) * 2003-12-23 2007-06-12 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cryogenic air separation process and apparatus
US7272954B2 (en) 2004-07-14 2007-09-25 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Proceded Georges Claude Low temperature air separation process for producing pressurized gaseous product

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3398546A (en) * 1965-03-19 1968-08-27 Conch Int Methane Ltd Tail gas separation in plural stages employing liquid natural gas refrigerant
DE3016317A1 (de) * 1980-04-28 1981-10-29 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur gewinnung von fluessigen stickstoff

Also Published As

Publication number Publication date
NL264191A (de) 1964-06-10
CH390297A (de) 1965-04-15
NL121170C (de) 1964-06-10
FR1318477A (fr) 1963-02-15
GB965947A (en) 1964-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1226616B (de) Verfahren und Einrichtung zur Gewinnung von gasfoermigem Drucksauerstoff mit gleichzeitiger Erzeugung fluessiger Zerlegungsprodukte durch Tieftemperatur-Luftzerlegung
DE3706733C2 (de)
DE2438443C2 (de) Verfahren zum Verflüssigen von Erdgas
DE1272943B (de) Verfahren zur Abkuehlung einer Gasmischung auf niedrige Temperatur
DE620077C (de) Verfahren zur Zerlegung von Gasgemischen
DE1112997B (de) Verfahren und Einrichtung zur Gaszerlegung durch Rektifikation bei tiefer Temperatur
DE1122560B (de) Verfahren zur Zerlegung eines aus Methan und schwerer siedenden Kohlenwasserstoffen bestehenden Naturgases
DE952908C (de) Verfahren zur Zerlegung von Luft
DE1915218B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum verfluessigen von erdgas
DE102010044646A1 (de) Verfahren zum Abtrennen von Stickstoff und Wasserstoff aus Erdgas
DE1501695A1 (de) Verfahren zur Verfluessigung eines fluechtigen Gases
DE2161283B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Deckung von Stickstoff Verlusten in mit Stickstoff als Arbeitsmittel betne benen Einrichtungen an Bord von Flussig gastankern
DE1263037B (de) Verfahren zur Zerlegung von Luft in einer Rektifikationssaeule und damit gekoppelterZerlegung eines Wasserstoff enthaltenden Gasgemisches
WO2016128110A1 (de) Kombinierte abtrennung von schwer- und leichtsiedern aus erdgas
DE1268161B (de) Verfahren zur Verfluessigung von Erdgas
DE1234747B (de) Verfahren zur Herstellung von mit Sauerstoff angereicherter Luft
DE1158535B (de) Verfahren zur Zerlegung eines tiefsiedenden Gasgemisches
EP4007881A1 (de) Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigerdgas
DE2932561A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum zerlegen eines gasgemisches
DE1232174B (de) Verfahren zum Verdampfen von fluessigem Methan unter Verfluessigung von gasfoermigem Stickstoff aus einer Luftzerlegungssaeule
EP0185202A2 (de) Verfahren zur Gewinnung von C2+-, C3+- oder von C4+- Kohlenwasserstoffen
DE2535489A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur zerlegung eines tiefsiedenden gasgemisches
DE102006021620A1 (de) Vorbehandlung eines zu verflüssigenden Erdgasstromes
DE1170435B (de) Verfahren zur Verfluessigung eines im fluessigen Zustand unter niedrigem Druck zu lagernden Gases
DE1201857B (de) Verfahren zur Abtrennung niedrigsiedender Gase aus einem Gasgemisch