DE1751383A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Waermeaustausch bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Waermeaustausch bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen

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DE1751383A1 DE19681751383 DE1751383A DE1751383A1 DE 1751383 A1 DE1751383 A1 DE 1751383A1 DE 19681751383 DE19681751383 DE 19681751383 DE 1751383 A DE1751383 A DE 1751383A DE 1751383 A1 DE1751383 A1 DE 1751383A1
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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Wärmeaustausch bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wärmeaustausch bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft, wobei die für die Zerlegung notwendige Kälte teilweise durch arbeitsleistende Entspannung einer zuvor angewärmten Teilmenge des Gasgemischs oder der Zerlegungsprodukte erzeugt wird und bei welchem in umschaltbaren Regeneratoren und in Kaltäste und Warmäste aufgeteilten umschaltbaren Rekuperatoren zwischen dem Gasgemisch und den Zerlegungsprodukten ein Wärmeaustausch unter gleichzeitiger Entfernung von Verunreinigungen aus dem Gasgemisch stattfindet, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Bei Verwendung von Regeneratoren vor der .Luftzerlegung durch Tieftemperatur-Rektifikation zum Wärmeaustausch zwischen der abzukühlenden Druckluft und den Zerlegungsprodukten erfolgte bisher die Entnahme von hochreinen oder von Verunreini· gungen,wie HoO und CO2* absolut freien Produkten über in die Regeneratoren eingebaute Rohrschlangen, während andere Zerlegungsprodukte, insbesondere unreiner Abfall-Stickstoff, bei ihrer Erwärmung aus den abwechselnd mit abzukühlender Druckluft beschickten Wärmeaustauschwegen die jron der Druckluft bei ihrer Abkühlung ausgeschiedenen und abgelagerten Verunreinigungen aufnahmen.
Die zur Deckung des Kältebedarfs bei der Tieftemperatur-Luftzerlegung arbeitsleistend zu entspannende Druckluftoder Druckstickstoffmenge wurde dabei zuerst durch Abkühlung von HpO, COp und sonstigen höher siedenden Verunreinigungen befreit und vor der Entspannung ebenfalls in Rohrschlangen , die im kalten Teil der Regeneratoren lagen, durch die sich abkühlende Druckluft über ihre Sättigungstemperatur angewärmt. Diese Art -der Anwärmung war bei Wahl von Stickstoff als zu entspannendem Gas immer notwendig und wurde im allgemeinen auch für zu entspannende Druckluft der Entnahme eines Druckluftteiles aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren mit anschließendem Reinigen dieses Druckluftteiles durch COg-Adsorber vor dem Eintritt in die Entspannungsturbine vorgezogen.
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Anstelle der von Fränkl etwa 1925 eingeführten Regeneratoren für die Tieftemperatur-Luftzerlegung werden heute vielfach, vorzugsweise als Platten-Wärmeaustauscher gebaute, umschaltbare Rekuperatoren eingesetzt, bei denen unter Beibehaltung der Reinigung der Druckluft durch Kondensation oder Ausfrieren und anschließende Verdampfung oder Sublimation der an den Wärmeaustauschflächen abgesetzten Verunreinigungen, insbesondere HpO und COp, mittels unreinen Abfall-Stickstoffs die Wärmeübertragung durch wärmeleitende Trennwände zwischen den einzelnen Medien erfolgt, während Reinprodukte in nicht umschaltbaren Passagen der Rekuperatoren erwärmt werden.
Als vorteilhaft hat sich eine Kombination von Regeneratoren mit Rekuperatoren erwiesen. Für die Reinprodukte werden dabei die Rekuperatoren eingesetzt, z.B. zum Wärmeaustausch zwischen dem gewonnenen Rein-Sauerstoff und einem Teil der Druckluft, wobei darüber hinaus eine zusätzliche Menge unreinen Stickstoffs im Wärmeaustausch mit zusätzlicher Druckluft über die Rekuperatoren geführt wird, wodurch auch die aus der für den 7/ärraeaustausch mit dem Sauerstoff benötigten Druckluftmenge stammenden schwer flüchtigen Verunreinigungen verdampft oder sublimiert werden. Die verbleibende Druckluftmenge und der restliehe unreine Stickstoff tauschen ihre Wärme in Regeneratoren aus, wobei das gute Wärmespeichervermögen der Regeneratoren und die größeren Ablagerungsflächen und -räume für zu verdampfende oder sublimie-
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■SELL
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rende Verunreinigungen der Druckluft, insbesondere bei Belastungsschwankungen, Störungen der Rektifikation dämpfen oder ganz verhüten. Die gegen Schwankungen der Mengenverhältnisse zwischen den einströmenden und ausströmenden Gasen empfindlicheren Reküperatoren können dabei so geregelt werden, daß alle durch Belastungsschwankungen bedingten zeitweisen Schwankungen des Wärmeaustauschs zwischen der Druckluft und den Zerlegungsprodukten den Regeneratoren zugeschoben und in diesen infolge ihrer großen Speicherwirkung gedämpft werden.
Die Anwärmung der arbeitsleistend zu entspannenden Gasmengen erfolgte bisher, wie gesagt, in Rohrschlangen, die im kalten Teil der Regeneratoren angeordnet sind.
Bei der bisherigen Ausführung der Regeneratoren mit eingebauten Rohrschlangen im kalten Teil wird die etwas höhere und mit sinkender Temperatur noch steigende spezifische Wärme der unter Druck abzukühlenden Luft für die Anwärmung der arbeitsleistend zu entspannenden Gase ausgenutzt und die Temperaturdiffe· renz am kalten Regeneratorende klein gehalten, so daß die Ausfrierung der Verunreinigungen aus der Druckluft sehr vollständig erfolgt.
Durch die für Rein-Produkte benutzten Rekuperatoren wurde bisher zum gleichen Zweck etwas mehr Druckluft über den gesamten Temperaturbereich abgekühlt als insgesamt darin Zerlegungsprodukte erwärmt werden.
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Die bekannten Verfahren weisen den erheblichen Nachteil auf, daß die Regeneratoren durch den Einbau von Rohrschlangen sehr aufwendig und damit kostspielig werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sicheres und wirtschaftliches Verfahren zum Wärmeaustausch bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen zu schaffen, das sämtlichen Betriebsbedingungen gerecht wird und bei welchem insbesondere die Regeneratoren in der einfachsten Form ohne einge- ^ baute Rohrschlangen ausgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem eingangs beschriebenen Verfahren dadurch gelöst, daß die arbeitsleistend zu entspannende Teilmenge des Gasgemischs oder der Zerlegungsprodukte in nicht umschaltbaren Passagen der Kaltäste der Rekuperatoren erwärmt und eine andere Teilmenge des Gasgemischs oder der Zerlegungsprodukte aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren entnommen und in den Warmästen der Rekuperatoren auf etwa Umgebungstemperatur erwärmt wird. ^
Dadurch wird bei der Luftzerlegung in gleicher Weise sowohl für die Rekuperatoren als auch für die durch den Wegfall der Rohrschlangen vereinfachten Regeneratoren erreicht, daß die Temperaturdifferenz am kalten Ende verkleinert wird, was für die Verdampfung oder Sublimation der Verunreinigungen sehr vorteilhaft ist. Dabei wird während der Kaltperiode eine Teilmenge des
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unreinen Stickstoffs oder der Druckluft aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren entnommen und durch den Warmast der Rekuperatoren in einer, gegebenenfalls nicht umschaltbaren, Passage auf Umgebungstemperatur erwärmt, während im Kaltast der Rekuperatoren das arbeitsleistend zu entspannende Gas oder ein Teil desselben in einer anderen nicht umschaltbaren Passage angewärmt wird.
Aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren kann, wie gesagt, unreiner Stickstoff entnommen werden, wozu gesteuerte Kaltventile erforderlich sind. Eine gleichartige Wirkung wird erreicht, wenn aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren über Rückschlagventile eine Teilmenge der Druckluft entnommen und dann in der, gegebenenfalls nicht »schaltbaren, Passage im Warmast der Rekuperatoren auf Wmgebungstemperatur erwärmt und mittels eines den Druckabfall im warmen Regeneratorteil und in der Erwärmungspassage im Warmast der Rekuperatoren ausgleichenden Nachverdichter dem zu kühlenden Druckluftstrom beigemischt wird.
Auf diese Weise werden zwar etwa 5 bis 10 % derjdurch den warmen Teil der Regeneratoren strömenden Druckluft bzw. etwa 3 bis 6 % der gesamten Druckluftmenge über den warmen Regeneratorteil und den Warmast der;!Rekuperatoren im Kreislauf umgewälzt. Es liegt hierbei aber nur ein Druckgefälle von einigen Zehntel Atmosphären vor, was einer Vermehrung des Energiebedarfs für die
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Verdichtung der Druckluft von wesentlich weniger als 0,5 % entspricht. Andererseits ergibt sich dabei jedoch als Vorteil, daß durch die Zumischung der trocken aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren entnommenen Druckluft die Wasserdampfsättigung der Druckluft vor dem Eintritt in die Rekuperatoren und/oder die Regeneratoren vermindert wird. Durch den Nachverdichter wird eine besondere Regelung der Entnahmemenge aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren entbehrlich.
Bei beiden Arten der Entnahme des AusgleichsStroms für den Warmast der Rekuperatoren kann auch in den Rekuperatoren das Verhältnis von einströmender Druckluft zu ausströmenden Zerlegungsprodukten der bei sinkender Temperatur ansteigenden spezifischen Wärme der Druckluft angepaßt werden, und damit können gerade für diese empfindlichen Wärmeaustauscher die vorteilhaftesten Temperaturdifferenzen für jeden Temperaturbereich leichter eingestellt werden. Bei Belastungsschwankungen kann die Regelung des Ausgleichsstromes so erfolgen, daß für die wegen ihrer geringen Wärmespeicherkapazität empfindlicheren Rekuperatoren die Temperaturdifferenzen im Kaltast und Warmast unverändert gehalten werden und die größere Wärmespeicherkapazität der Regeneratoren zum Abfangen und Ausgleichen der durch die Belastungsschwankungen bedingten zeitlichen Schwankungen der auszutauschenden Wärmemenge zwischen der Druckluft und den Zerlegungsprodukten benutzt werden.
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Die Temperatur der aus dem mittleren Abschnitt eines Regenerators entnommenen Gasmenge ändert sich im Verlauf Jeder Schaltperiode. Bei Entnahme von Stickstoff sinkt die Entnahmetemperatur im Laufe der zur Entnahme benutzten Kaltperiode der Regeneratoren und bei Entnahme von Druckluft steigt die Entnahmetemperatur im Laufe der Warmperiode. Bei nur einem Regeneratorpaar oder einer zyklisch geschalteten Gruppe von Regeneratoren können die Temperaturschwankungen nicht durch Mischen von gleichzeitig aus dem mittleren Abschnitt mehrerer Regeneratoren entnommenen Teilmengen vermindert werden.
Bei gleichzeitiger Benutzung von zwei oder mehr Regeneratorgruppen mit versetzten Umschaltperioden vermindern sich die Schwankungen zwar, sie können sich Jedochwegen der gleichen zeitlichen Richtung der Temperaturänderung nicht vollständig aufheben.
Erfindungsgemäß können deshalb zur Fernhaltung von derartigen Temperaturänderungen von den Rekuperatoren für Jeden Regenerator im mittleren Abschnitt zwei Entnahmestellen vorgesehen werden, die mindestens um den Temperaturgang oberhalb und unterhalb der Stelle mit der vorgesehenen mittleren Entnahmetemperatur voneinander entfernt liegen, und durch ein Regelorgan kann dabei die Entnahme beispielsweise der Druckluft am Anfang Jeder Warmperiode vorwiegend oder ausschließlich aus der näher
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am warmen Regeneratorende liegenden Entnahmeleitung erfolgen und im Laufe der Regenerator-Schaltperiode vermindert und zunehmend zur Entnahmeleitung, die dem kalten Regeneratorende näher liegt, verlagert werden. Die Regelung kann temperatur- oder programmzeitgesteuert erfolgen.
Auf diese Weise kann auch bei nur einem Regeneratorpaar oder einer zyklisch geschalteten Regeneratorgruppe erreicht werden, daß die Entnahmetemperatür praktisch konstant bleibt % und damit auch die Rekuperatoren vom Temperaturgang der Regeneratoren ungestört bleiben.
Nachstehend werden an einem Beispiel für die Gewinnung von 10 000 Nnr/h Sauerstoff aus 52 000 NmVh zu zerlegender Druckluft - nach Abzug der Schaltverluste für Regeneratoren und Rekuperatoren - das erfindungsgemäße Verfahren sowie in der Zeichnung schematisch dargestellte Vorrichtungen zu seiner Durchführung beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wärmeaustausch mit einem Regeneratorpaar und einem Rekuperator, bei welcher aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren unreiner Stickstoff entnommen wird und
Figur 2 eine andere Ausführung der Vorrichtung, bei welcher aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren Druckluft entnommen wird.
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Gemäß Figur 1 besteht die an eine nicht dargestellte . Rektifiziereinrichtung angeschlossene Wärmeaustauschergruppe im wesentlichen aus einem Regeneratorpaar 1,2 sowie einem Rekuperator 3 mit einem Kaltast 4 und einem Warmast 5. Die zum Umschalten erforderlichen Steuereinrichtungen sind in der Zeichnung nicht dargestellt·
Die umschaltbaren Wege sowohl der Regeneratoren 1,2 als auch des Rekuperators 3 sind mit gesteuerten Ventilen 6, 7 J 8, 9 am warmen Ende und Rückschlagventilen 10, 11; 12, 15 am kalten Ende ausgerüstet.
Die zu zerlegende Druckluft wird auf umschaltbaren Wegen abgekühlt und zwar teils über die Regeneratoren 1,2 mit nur Unrein-Passagen auf dem Wege 6-10 bzw. nach Umschaltung der Regeneratoren 1,2 auf dem Wege 7-11 und teils über die umschaltbaren Unrein-Passagen des Rekuperators 3 auf dem Wege 8-12 bzw. nach Umschaltung des Rekuperators 3 auf dem Wege 9-13.
Der die aus der Druckluft abgesetzten Verunreinigungen durch Verdampfung oder Sublimation aufnehmende unreine Abfall-Stickstoff wird auf den Jeweils mit den Druokluftwegen im Wechsel geschalteten zweiten Wegen erwärmt, und zwar teil* wdse über die Regeneratoren 1, 2 auf dem Wege 11-7 bzw. nach Umschaltung der Regeneratoren 1,2 auf dem Wege 10-6
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- Urteils über den Rekuperator 3 auf dem Wege 13-9 bzw. nach Umschaltung des Rekuperators 3 auf dem Wege 12-8.
Das Reinprodukt Sauerstoff wird in einer nicht umschal tbaren Rein-Passage des Rekuperators auf dem Wege 14-15 erwärmt. Eine einstellbare TeiLmenge der bereits abgekühlten Druckluft wird vor der Kälteerzeugung durch arbeitsleistende Entspannung in einer ebenfalls nicht umschaltbaren Rein-Passage des Kaltastes 4 des Rekuperators 3 auf dem Wege 16-17 auf eine mittlere Temperatur angewärmt und in einem Mischventil 18 mit der restlichen nicht angewärmten Teilmenge gemischt, die direkt unter Umgehung -des Kaltastes 4 des Rekuperators 3 von 16 nach 18 geleitet wird.
Der Ausgleichsstrom zwischen den Regeneratoren 1,2 und dem Warmast 5 des Rekuperators 3 wird mittels einer Entnahmeleitung 18a aus dem mittleren Abschnitt des Regenerators 2 bzw. nach Umschal tung der Regeneratoren 1,2 aus dem mittleren Abschnitt des Regenerators 1 als Teilmenge des unreinen Stickstoff- ä stromes während der Kaltperiode über gleichlaufend mit der Regenerator-Umschaltung geschaltete Kaltventile 19 entnommen und über eine nicht umschaltbare Passage des Warmastes 5 des Rekuperators 3 auf dem Wege 20 - 21 erwärmt und an einem Regelorgan 22 entnommen, mit Hilfe dessen die Menge des so umgeleiteten uireLnen Stickstoffs eingestellt werden kann. Gegebenenfalls kann der bereits auf eine mittlere Temperatur erwärmte aus dem
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mittleren Abschnitt der Regeneratoren 1,2 entnommene unreine Stickstoff auch dem unreinen Stickstoffstrom in den umschaltbaren Unrein-Passagen des Rekuperators 3 zwischen Kaltast 4 und Warmast 5 beigemischt werden. Dann ist die Mengenregelung in der Verbindungsleitung zwischen den Regeneratoren 1,2 und dem Rekuperator 2 vorzunehmen.
Unter der Voraussetzung, daß zur Sicherung der Verdampfung oder Sublimation in den umschaltbaren Gaswegen bei gleicher Temperatur das ausziehende Volumen etwa das zweifache des einziehenden Volumens betragen soll, wodurch eine ausreichende Verdampfung oder Sublimation auch bei örtlich oder zeitweise erhöhten Temperaturdifferenzen sichergestellt wird, ergibt sich bei einem mittleren Druck von 5,76 ata im einziehenden Gasstrom und 1,20 ata im ausziehenden Gasstrom ein Druckverhältnis von = 1^*^0* Um bei gleichen Temperaturen gegenüber dem einziehenden Volumen ein doppelt so hohes ausziehendes Volumen zu haben, muß also das Verhältnis
einziehendes Volumen _ 1_ _ 1 NmVh einziehend . 1,2 sein ausziehendes Volumen ~ £? 5,76 . χ Nia?/h ausziehend sein#
Daraus errechnet sich χ = 0,417 Nnr/h ausziehend von 1,2 ata Je NmVh einziehend von 5,76 ata.
Die zweite Bedingung ist, daß durch den kalten Teil sowohl der Regeneratoren 1,2 als auch des Rekuperators 3 8 bis 10 # mehr entspannte Zerlegungsprodukte ausziehen als Diuok-
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luft einzieht, damit die höhere spezifische Wärme der Druckluft im kalten Teil kompensiert wird.
Beide Bedingungen werden erfüllt, wenn bei Erwärmung von 10 000 Nnr/h Rein-Sauerstoff in den Rekuperator-Ästen 4, von 52.000 Nnr/h Druckluft - nach Abzug der Schaltverluste 50 650 NnrVh über die Regeneratoren 1, 2 und 21 550 Nm /h über den Rekuperator 3 abgekühlt werden und durch die gesamten Regeneratoren 1,2 ebenfalls 30 650 Nm /h Zerlegungsprodukte im wesentlichen in Form von unreinem Stickstoff erwärmt werden. Ein zusätzlicher Ausgleichsstrom von 2350 NmVh unreinen Stickstoffs fließt gemeinsam mit diesen 30 650 Nnr/h über den kalten Teil der Regeneratoren 1,2 und wird durch die gesteuerten Ventile 9, 10 aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren 1,2 entnommen und Im Warmast 5 des Rekuperators 3 in einer nicht umschaltbaren Passage auf dem Wege 20 - 21 erwärmt. Dieses trockene, jedoch nicht COg-freie Gas kann gegebenenfalls als Anwärmmedium verwendet werden.
Die in einer ebenfalls nicht umschaltbaren Passage des Kaltastes 4 des Rekuperators 3 auf dem Wege 20-21 auf . mittlere Temperatur erwärmte Teilmenge von etwa 4000 Nnr/h der arbeitsleistend zu entspannenden Druckluft sichert das Wärmegleichgewicht in diesem Kaltast 4, das anderenfalls durch das Fehlen der Ausgleichsmenge und durch die höhere spezifische
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Wärme der abzukühlenden Druckluft im Kaltast 4 zu großen Tempe-. raturdifferenzen am kalten Ende des Kaltastes 4 und zur Störung der Verdampfungs- und Sublimationsbedingungen für CO2 im Kaltast 4 führen würde.
Im warmen Teil der Regeneratoren und im Warmast des Rekuperators herrscht nun Mengengleichheit zwischen Druckluft und ausziehenden Gasen. Im kalten Teil der Regeneratoren und im Kaltast des Rekuperators wird die Druckluft durch eine Jeweils um 7*7 % größere Menge zu erwärmender Gase gekühlt.
Figur 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Variation des anhand von Figur 1 beschriebenen Verfahrens, bei welcher anstelle des Ausgleichsstromes von unreinem Stickstoff durch den kalten Regeneratorabschnitt und den V/armast 5 des Rekuperators 3 ein Druckluft-Kreislauf einziehend über dem warmen Regeneratorabschnitt und ausziehend über den Warmast 5 des Rekuperators 3 geführt 1st.
In Figur 2 entsprechen die Bezeichnungen 1 bis 18 und 20, 21 denen der Figur 1·
Für die Entnahme der Druckluft aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren 1, 2 sind Rüoksdi lagventile 19b bzw. 19 c in Entnahmeleitungen 18b bzw. 18c angeordnet. Die im Warmast 5 des Rekuperators 3 in einer nicht umschaltbaren Passage auf dem Wege 20 - 21 auf Umgebungstemperatur erwärmte Kreislauf-Druokluft wird durch eiim Naohverdichter 22a der Eintritts-
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leitung 2j5 für die Druckluft wieder zugeführt und setzt dort die relative Feuchtigkeit etwas herunter.
Diese Form des Verfahrens führt zwar zu einem etwas höheren Luft- und Wärme-Umsatz im wärmeren Abschnitt der Regeneratoren, vermeidet aber gesteuerte Kaltventile.
In Figur 2 ist die besonders günstige Art der Entnahme des Ausgleichsstromes aus zwei mindestens um eine dem Temperaturgang während einer Schaltperiode im mittleren Abschnitt der Regeneratoren 1,2 entsprechende Distanz auseinander liegende Entnahmeleitungen 18b, 18c an jedem Regenerator 1,2 dargestellt.
Die Entnahme der Druckluft erfolgt dabei über die Rückschlagventile 19b, 19c. Mittels eines regelbaren Mischventils 24 wird dabei die Entnahme der Druckluft aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren 1, 2 so eingestellt, daß am Anfang der Warmperiode die Entnahme mittels der näher am warmen Regeneratorende liegenden Entnahmeleitung 18b mit dem " Rückschlagventil 19b erfolgt und mit im Laufe der Warmperiode fortschreitender Erwärmung des mittleren Abschnitts der Regeneratoren 1,2 zunehmend auf die dem kalten Regeneratorende nähere Entnahmeleitung 18c mit dem Rückschlagventil 19c verlagert wird, so daß die Mischtemperatur hinter dem Mischventil 24 bzw. beim· Eintritt des Ausgleichsstromes in den Warmast 5 des Rekuperators J5 nahezu unverändert bleibt.
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Die Entnahme des Ausgleichsstromes an zwei Entnahmestellen In mittleren Abschnitt der Regeneratoren 1,2
kann grundsätzlich auch bei Entnahme von unreinem Stickstoff oder anderen Zerlegungsprodukten aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren 1,2 durchgeführt werden.
11 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnungen
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Claims (11)

  1. LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    378) ^-, η 68'144
    1 T So/bd
    20. Mai I968
    Patentansprüche
    Verfahren zum Wärmeaustausch bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen, insbesondere von Luft, wobei die für die Zerlegung notwendige Kälte teilweise durch arbeitsleistende Entspannung einer zuvor angewärmten Teilmenge des Gasgemisches oder der Zerlegungsprodukte erzeugt wird und bei welchem in umschaltbaren Regeneratoren und in Kaltäste und V/armäste aufgeteilten umschaltbaren Rekuperatoren zwischen dem Gasgemisch und den Zerlegungsprodukten ein Wärmeaus tausch unter gleichzeitiger Entfernung von Verunreinigungen aus dem Gasgemisch stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die arbeitsleistend zu entspannende Teilmenge des Gasgemisches oder der Zerlegungsprodukte in nicht umschaltbaren Passagen der Kaltäste der Rekuperatoren erwärmt und eine andere Teilmenge des Gasgemisches oder der Zerlegungsprodukte aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren entnommen und in den Warmästen der Rekuperatoren auf etwa Umgebungstemperatur erwärmt wird.
    LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    Ag .
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren entnommene Teilmenge des Gasgemisches oder der Zerlegungsprodukte in nicht umschaltbaren Passagen der Warmäste der Rekuperatoren erwärmt wird.
  3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Kaltästen der Rekuperatoren erwärmte Teilmenge vor ihrer Entspannung mit der Restmenge des Gasgemisches bzw. der Zerte gungsprodukte vermischt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem mittleren Abschnitt der Regeneratoren entnommene Teilmenge des Gasgemische nach ihrer Wiedererwärmung in den Warmästen der Rekuperatoren nachverdichtet und dem abzukühlenden Gasgemisch zugemischt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
    den
    nachverdichtete Gasgemisch demyRekuperatoren zugeleiteten
    Teilstrom des abzukühlenden Gasgemisches zugemischt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Warmästen der Rekuperatoren zu erwärmende Teilmenge des Gasgemischs oder der Zerlegungsproduk-
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    LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    te an zwei, mindestens um den Temperaturgang in einer Schalt-Periode am Entnahmeabschnitt voneinander entfernten Stellen der Regeneratoren entnommen wird, wobei anschließend die beiden Teilströme vermischt werden.
  7. 7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischtemperatur durch Regelung des Mengenverhältnisses der zwei Teilströme während Jeder Schaltperiode der Regenerato- _ ren im wesentlichen konstant gehalten wird.
  8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch T, gekennzeichnet durch mindestens ein Regeneratorpaar (1, 2) mit mindestens je einer Entnahmeleitung (18a bzw. 18b, 18c) im mittleren Abschnitt sowie mindestens einen umschaltbaren Rekuperator (3) mit je einem Kaltast (4) und einem Warmast (5),wobei im Kaltast (4) der Rekuperatoren (3) mindestens eine zusätzliche nicht umschaltbare Passage (16-17) vorgesehen ist und die Entnahmeleitung (18a) bzw. -leitungen f (18b, 18c) jeweils mit einer zusätzlichen Passage (20-21) des Rekuperatorwarmastes (5) in Verbindung steht.
  9. 9- Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch je zwei mindestens um den Temperaturgang in einer Schaltperiode am Entnahmeabschnitt der Regeneratoren (1, 2) voneinander ent-
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    LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    xo -
    fernte Entnahmeleitungen (I8b, I8c) welche Über ein temperaturgeregeltes Mischventil (24) miteinander in Verbindung stehen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Entnahmeleitung (18a) bzw. den -leitungen (18b, 18c) verbundene Passage (20-21) im Warmast (5) des Rekuperators (3) nicht umschaltbar ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht umschaltbare Passage (20-21) über einen Nachverdichter (22a) mit einer Eintrittsleitung (23) für das Gasgemisch in den V/armast (5) des Rekuperators (5) in Verbindun/, steht.
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