DE1776260A1

DE1776260A1 - Verfahren zur kuehlung eines gasgemisches und zur gewinnung mindestens eines bestandteiles des gemisches in fluessigem zustand

Info

Publication number: DE1776260A1
Application number: DE19621776260
Authority: DE
Inventors: Mairica Grenier
Original assignee: Air Liquide SA
Current assignee: Air Liquide SA
Priority date: 1961-06-01
Filing date: 1962-05-29
Publication date: 1975-10-02
Also published as: NL197609A; NL155942B; BR6573283D0; FR1302989A; NL7414469A

Description

Trennanmeldung aus P 16 26 562.6-13

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abkühlung einer Gasmischung auf niedrige Temperatur und zur Gewinnung mindestens eines Bestandteiles der Mischung in flüssigem Zustand, bei dem die Gasmischung einer fraktionierten Kondensation unterworfen wird und mindestens die eine der kondensierten Fraktionen entspannt, in Wärmeaustausch mit der Mischung im Verlauf der Kondensation verdampft, sodann wieder komprimiert und mit der zu kühlenden Gasmischung vereinigt wird, während der im flüssigen Zustand zu gewinnende Bestandteil nach seiner Kondensation auf denjenigen Druck entspannt wird, bei dem er gewonnen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere auf die Kälteerzeugung bei mittleren Temperaturen anwendbar, die mit einfachen Kältemaschinen nicht erzielbar sind, aber noch oberhalb der Ver-

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ilUssigtmgstemperatur der Luft liegen, also Temperaturen beispielsweise zwischen -60 und »180 C, und ist ferner anwendbar auf die Verflüssigung und/oder die Trennung von Gasmischungen, die Innerhalb dieses Temperaturbereichs kondensieren, insbesondere Naturgas oder Erdgas.

Das gewöhnlich für die Kälteerzeugung bei Temperaturen in dea genannten Bereich empfohlene Verfahren ist das sogenannte

»Kaskaden-Verfahren, das darin besteht, dad unter Druck eine erste Kühlflüssigkeit verflüssigt» bei Unterdruck entspannt und sodann unter Wärmeaustausch mit einer zweiten, flüchtigeren Kälteflüssigkeit,die unter Druck steht, verdampft wird, wobei letztere zum Kondensieren gebracht wird; anschließend wlrd&ie zweite KälteflUssigkeit bei Unterdruck entspannt und verdampft, und so fort, wobei jede der aufeinandorfolgenden Kälteflüssigkelten auf ein niedriges Teaperaturniveau gelangt. Dieses Verfahren bedingt aber die Verwendung einer komplizierten Apparatur und bringt beträchtliche Steuerungs- und Regelungsschwierigkelten ™ mit sich, da jede der Kälteflüssigkeiten ihren eigenen, geschlossene] Kreislauf benötigt, einschließlich eines Kompressors, eines Kühlers, eines Entspannungsgefäßes und eines Wärmeaustauschers.

Es ist bekannt (USA-Patentschdft 2 041 725· und Kleemenko, Bericht des Kältekongresses in Kopenhagen, 1959, Seite 34), einen Kühlzyklus mit der Bezdohnung "Kaskadenzyklus mit einheitlicher Strömung" anzuwenden, bei dem mindestens ein Teil der kondensierten Fraktionen entspannt und im \Tärm©austausch mi^Oer während der Abkühlung unter Druck stehenden Mischung verdampft werden, wonach sie wieder auf den Ausgangsdruck zurüokkomprimiert und mit der

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unter Druck stehenden Mischung vereinigt werden. Beispielstreise wird im Falle der Verflüssigung von Brdgas dieses unter Druck stehende Gas einer fraktionierten Verflüssigung der an Butan und an Propan und sodann der an Ätan reichen Fraktionen unterzogen, wobei jede Fraktion auf Atmosphärendruck entspannt und sodann in Wärmeaustausch mit dem unter Druck stehenden Erdgas wieder verdampft wird; das weiterhin unter Druok gasförmig bleibende Methan wird sodann auf Atmosphärendruck entspannt und teilweise verflüssigt, wobei die Methandämpfe ebenfalls durch Wärmeaustausch mit dem unter Druck stehenden Erdgas wieder aufgewärmt, mit den vorher getrennten Fraktionen wieder vereinigt, auf den Druok des Erdgases wieder komprimiert und sodann mit diesem vereinigt werden.

Bei einem solchen Zyklus benötigt man nur einen einzigen Kompresso-r

jede

anstelle eines Kompressors für KälteflUssigkeit. Der Energieaufwand der Kompression ist demgemäß höher als bei einem Kaskadenzyklus der schon früher bekannten Art mit getrennten Strömungen. Andererseits ist die Trennung der weniger flüchtigen Fraktionen durch fraktionierte Kondensation nioht sehr gut, wodurch Schwierigkeiten bedingt werden, insbesondere dann, wenn man gewisse ihrer Bestandteile in reinem Zustand abtrenn04,.

In der belgischen Patentschrift 595 095 wurde auoh ein ähnlicher Kühlzyklus beschrieben, bei dem Erdgas vom Anfangsdruck bis zu e&iem höheren VerflUssigungsdruck komprimiert und einer fraktionierte Kondensation unterworfen wird; die höhersiedene verlüssigte Fraktion wird ausgeschieden, unterkühlt und auf einen mittleren Druck entspannt; das verbleibende Gas wird weiter gekühlt, verflüssigt

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und auf Gewinnungsdruck entspannt. Ein Teil davon wird abgezogen, ein anderer Teil aber wird im Wärmeaustausch mit dem unterkühlten Erdgas verdampft, widder auf den mittleren Druck komprimiert und mit der höhersiedenden Fraktion vereinigt. Diese· Gemisch wird la Wärmeaustausch mit dea Erdgas erwärmt, auf den Anfangedruck des Erdgases wieder komprimiert und ait IhB vereinigt.

größerer Dieses Verfahren besitzt Nachteile, da ein/Teil des au gewinnenden Bestandteils rezi-rkullert und vow Gewinnungsdruok wieder auf den VerflUssigungsdruok komprimiert werden muß. Die Energieeinsparung im Vergleiche mit dem Kleeaenko-Verfahren 1st deshalb sehr klein, und die Trennung der weniger flüchtigen Fraktionen ist nicht verbessert. Außerdem let kein Abzug der höhersiedenden Fraktion vorgesehen, so daß die höhersledenden Kohlenwasserstoffe sich fortschreitend ansammeln würden, und da sie unverdaopfbar sind, einen kontinuierlichen Betrieb behindern.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat die Zielsetzung, die vorstehend;gesch-llderten Nachteile des Kaskadensyklus mit einer Strömung zu vermeiden, und Insbesondere die Erzeugung von K&lte bei niedriger Temperatur im Hinblick auf die Verflüssigung einer Gasmischung und auf die Abtrennung zumindest einseiner der Bestandteile der Mischung in ziemlich reine» ZMstand zu ermöglichen, ohne dabei, wie bei einer Kaskadenanordnung mit getrennten Strömen , einen erheblich erhöhten Energieaufwand in Kauf nehmen zu müssen.

erfindungsgemäße Verfahren gestattet besonders die Verflüssigung

von unter verhältnismäßig geringem Druck, in der Größenordnung

zehn . ο einiger g£g kg/cra",. anfallendem Erdgas, und gegebenenfalls die

Abscheidung von Methan, Butan, Propan und Athen, soweit in diesem

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Gas enthalten, in reinem Zustand. Das erfindungagemäße Verfahren führt im übrigen zu einer einfachen Verwirklichung und auch einer einfachen Steuerung und Regelung in der zur Verflüssigung und/oder Trennung "benutzten Anlage.

Das erfindungsgemäß-e Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit des zu gewinnenden entspannten, noch im flüssigen Zustand befindlichen Bestandteils abgezogen wird und die Verdampfung aller Fraktionen, die wieder komprimiert und mit der zu kühlenden Gasmischung vereinigt werden sollen, sämtlich unter einem Druck erfolgt, der höher liegt als derjenige Druck, bei dem der im flüssigen Zustand zu gewinnende Bestandteil abgezogen wird.

Sin wesentlicher technischer Vorteil gegenüber dem Verfahren der belgischen Patentschrift 595 095 besteht in dem Wärmeaustausch zwischen dem Naturgas im Verlauf der fraktionierten Kondensation und den Fraktionen, die sich i± der Entspannung und Verdampfung befinden. Das bekannte Verfahren sieht die letzte Abkühlung des Naturgases von -30° auf etwa -150⁰C durch Verdampfung von flüssigem ■ Methan unter 1 ata vor. Dieser Austausch zwischen einem sich in der Abkühlung befindenden Gas und einer in der Erwärmung befindlichen Flüssigkeit bedingt zwangsläufig^daa, Vorhandensein großer

Temperaturunterschiede zwischen dem im betreffenden Austauscher zu kühlenden und zu wärmenden Gas, also verhältnismäßig geringe Übertragungskoeffiaienten und infolgedessen übermäßig große Wärmeaustauachflachen. Das Verfahren nach der Erfindung gewährleistet dagegen an jeder Stelle des Umlaufea des zu kühlenden und zu verflüssigenden Naturgases eine geringe Temperaturdifferenz zwischen dem zu kühlenden und zu kondensierenden Gas einerseits

und den zu verdampfenden und zu erwärmenden Fraktionen andererseits. Die Wärmeaustauachkoeffizienten aind somit hoch und die Wärmeaustauschflachen verhältnismäßig klein.

Bei einer zweckmäßigen Durchführungeart der Erfindung werden die im Wärmeaustausch mit der Gaamischung während der Verdampfung verdampften» und sodann wieder komprimierten Fraktionen zumindest teilweise auf eine zwischen der Umgebungstemperatur und der von der zu kühlenden Gasmischung erreichten niedrigsten Temperatur liegende Temperatur abgekühlt, und zwar unabhängig von der zu kühlenden Gasmischung, bevor diese Fraktionen wieder mit der Gasmischung vereinigt werden. Auf diese Weise wird eine Erleichterung der Trennung durch Kondensation der in dieser Fraktion enthaltenen Bestandteile bei TemperaturniveaUgerreicht, die weniger tief sind als für die ursprüngliche, zu trennende Gasmischung·

Auf der anderen Seiten kann die zx trennende Gasmischung, falls sie mindestens einen Bestandteil enthält, der flüchtiger ist als der in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil, (das ist insbesondere der Fall bezüglich dea im Br^gäff'erhaltenen Stickstoffes, der flüchtiger ist als Methan), nach ihrer "Verflüssigung einer Entgasung von diesem flüchtigen Bestandteil unter einem Druck unterworfen werden, der zwischen dem Auagangsdruek der Gasmischung

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und demjenigen Druck liegt, unter dem die Verdampfung der zur Widerkomprimierung und Wiedervereinigung mit der Mischung bestimmten Fraktionen erfolgt, und der abgetrennte und wieder erwärmte flüchtige Bestandteil wird nicht mit der zu kühlenden Gasmischung wieder vereinigt. Auf diese V/eise erleichtert man die Kondensation des in flüssigem Zustand abzutrennenden Bestandteils, die, falls sie in der Ausgangsmischung erfolgen würde, durch die Anwesenheit dieser flüchtigen Bestandteile behindert werden könnte·

Falls die Gasmischung einen Bestandteil enthält, der durch einfache fraktionierte Kondensation schwierig abzutrennen ist, weil sein Gasdruck mäßig und/oder seine Flüchtigkeit nahezu gleich derjenigen eines anderen Bestandteils ist (beispielsweise das Α titan im Falle bestimmter Erdgase), so unterwirft man zumindest die Fraktionen der am nächsten liegenden Flüchtigkeit, d.h. also mit der nur wenig darüber oder nur wenig darunter liegenden Flüchtigkeit, nach ihrer Kondensation einer Rektifikation zwecks Abtrennung dieses Bestandteils, der nun entspannt und im Verlauf$ der Verdampfung mit derjenigen Fraktion wiedervereinigt wird, die erneut kompriniert und mit der Ausgä#|gf~*^£ii3chung wiedervereinigt werden soll.

Schließlich ist, wenn die Gasmischung einen durch Verflüssigung und gegebenenfalls Rektifikation bei niedriger Temperatur schwierig abzutrennenden Bestandteil enthält, die eine der verdampften, wiedei komprimierten und erneut abgekühlten Fraktionen verhältnismäßig reich, an diesen Bestandteil, und #ie wird rezirkuliert in einen

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ausreichenden Maß, um die endgültige Abtrennung dieses Bestandteils durch Verflüssigung und gegebenenfalls Rektifikation lra Verlauf der erneuten Abkühlung zu erleichtern.

Nachstehend werden lediglich beispielsweise, jedoch nicht zur Beschränkung, der Erfindung entsprechende Anlagen zur Verflüssigung und zur Trennung von Naturgas beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt eine Anlage zur Verflüssigung von Naturgas, die eine etwaige Abtrennung der schwereren Gasbestandteile (Butan, Propan) gestattet.

Flg. 2 zeigt eine der Anlage nach Fig. 1 ähnliche Anlage, jedoch ohne Abtrennung der sonstigen Bestandteile des Erdgases Bit Ausnahae des Methans, wobei in dieser Anlage die erneut komprimierten und rezirkuliexten Fraktionen unabhängig von dem Naturgas in einem bestimmten Temperaturbereich abgekühlt werden, bevor sie kit diesem wiedervereinigt werden.

Das zu verflüsägende Naturgas, das unter einea Druck von 30 kg/cm absolu$und nit einer Temperatur von ungefähr 30 C in einer Menge von etwa 1 000 Norraalmeter /h anfällt*,i»atilgende Zusammensetzung:

Methan 83,7 Vol.-#

Xthan 7,9 " "

Propan 2,1 ^{n n}

Butan i,0 ^{B ff} Stickstoff und andere

leichte Gase 5,3 " "

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Bei der Anlage getaäB Fig. 1, von der zunächst angenommen wird, daß sie keine Abtrennung des Propans und des Butans bewirkt, wird das zu verflüssigende Naturgas in einer Reihe von Wärmeaustauschern 10-14 algekühlt und sodann in eine Entgasungskolonne 15 eingeleitet. In den Rektifizierkolonnen 16 und 17 werden die an Propan und Butan reichen Fraktionen abgetrennt. Die verdampften und wieder erwärmten Fraktionen werden im Kompressor 83 wieder auf den Druck des Erdgases komprimiert, bevor sie mit diesem wiedervereinigt werden.

Das durch die Leitung i ankommende Erdgas, dem über die Leitung

2 eine zu rezirkulierende Fraktion, deren Entstehung weiter unten

/ge
geschildert werden soll, hinzufügt wird, tritt über die Leitung

3 in den Wärmeaustauscher 10 ein, wo sie sich im Gegenstrom mit einer teilweise in flüssigem Zustand befindlichen, rezirkulierten Fraktion auf etwa -15° abkühlt. Es kondensiert sich eine an Butan reiche Flüssigkeit aus, die in dein Abschneider 4 von dem vorhandenen Gas getrennt wird. Diese Flüssigkeit wird über eine Leitung 6 dem Wärmeaustauscher 11 zugeleitet, wo sie zusammenwirkend mit dem behandelten Erdgas sich auf etwa -18 C abkühlt, wonach sie in dem Ventil 83 auf etwa 7 kg/cm entspannt und in die rezirkulierte Fraktion während der Wiedererwärmung &in&&iet4i,et wird, die über die Leitung 89 vom kalten Ende des Wärmeaustauschers 11 her ankommt.

Das verbleibende Erdjas, das den Abschneider 4 verläßt, strönt über die Leitung 5 in den Wärmeaustauscher Ii, wo es sich auf -48 C abkühlt, während sich eine an Propan reiche Fraktion kondensiert, die in dea Abschneider 7 ausgeschieden wird, ^iese Flüssigkeit fließt liber die Leitung 9 in den Wärmeaustauscher 12, wo sie auf

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-72⁰C unterkühlt irird; hiernach wird sie in dem Ventil 85

i*'.ut und mit der über die Leitung 86 vom kalten Ende des Wärneaustauscher3 12 herankommenden Fraktion im Laufe der Widererwärnung vereinigt. Das auf -48° C bleibende Erdgas wird durch ' die Leitung 8 in den Wärmetauscher 12 eingeleitet, wo es sich auf etwa -72 abkühlt, wobei sich eine neue Fraktion, die hauptsächlich aus Äthan besteht, auskondensiert, die in dem Abscheider 20 von dem Gas getrennt wird. Diese Flüssigkeit wird über die Leitung 22 dem Wärmetauscher 13 zugeleitet, in dem ihre Temperatur auf -85 C ehgesenkt idrd; mittlerweile gelangt das Gas durch die Leitung 21 in denselben Wärmetauscher, in dem sich das Metaan teilweise verflüssigt. Das entstehende flüssige Methan wird in einem SammelgefäD 23 ge wonnen und der den Abscheider 20 verlassenden und duroh die Leitung 24 ankommenden unterkühlten Flüssigkeit hinzugefügt. Die Gesamtmenge der beiden Flüssigkeiten wird über die Leitung 25 in einen Wärmetauscher 26 eingeführt, in dem sie auf etwa -105°C unterkühlt wird, und zwar im Wärmeaustausch mit einem an Stickstoff reichen Gas, dessen Entstehung nachstehend beschrieben werden soll. Das flüssige Methan wird sodann in einer Rohrschlange 27, die im Sumpf der Entgasungskolonne 15 liegt, auf -IiO⁰C unterkühlt und sodann zum größten Teil in efaem Ventil 28 auf etwa 15 kg/cm entspannt und in den mittleren Teil dieser Kolonne einge 1 eiteT£v\EJj(Ji veränderbarer Anteil der Flüssigkeit wird nicht in die Kolonne eingeleitet, sondern in einem Ventil 29 auf etwa 7 kg/cm entspannt und mit verschiedenen gasförmigen Fraktionen wiedorvereinigt, die dazu bestimmt sind, im TTUrnoaustausch mit dem Erdgas rezirkuliert zu werden.

Das aus den Wärmetauscher 13 austretende Gas strömt über die Leitung 30 zum letzten Wärmetauscher 14, wo es im Wärmeaustausch mit ver-

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schledenen gasfftrnigen oder flüssigen Fraktionen, die die Entgasungs kolonne 15 verlassen, auf etwa -112⁰C abgekühlt wird. Fast das gesamte restliche Methan kondensiert aus. Es wird in zwei Teile aufgeteilt; der erste Teil wird in den Ventil 31 auf 13 kg/cm entspannt und oben in die Entgasungekolonne 15 eingeleitet; der andere Teil wird in dem Ventil 32 auf 7 kg/cm entspannt und in den Kondensator 33 am Kopf der Kolonne 15 eilgeleitet, wo er verdampft und so den Rückfluß in dieser Kolonne gewährleistet) wonach er durch die Leitung 3* abfließt.

Der in dem Wärmetauscher 14 nicht kondensierte Teil des Methans, der einen beträchtlichen Anteil an Stickstoff und anderen flüchtigen Gasen enthält, wird in dem Ventil 70 auf 15 kg/cm entspannt und mit einem Teil des durch die Leitung 67 ankommenden, am Kopf der Kolonne 15 entnommenen Gases vereinigt. Die Mischung strömt dann durch dio Leitung 71 in den Wärmetauscher 26, wo sie sich bei der Unterkühlung der den Wärmetauscher 13 verlassenden verflüssigten Gase auf -85°C erwärmt. Sodann strömt die Mischung duroh die Leitung 72 und das Ventil 72Λ (das Ventil 72B ist geschlossen) zum Wärme- „ tauscher 62, wo sie sich im Wärmeaustausch mit einer Mischung aus flüssigem Propan und Butan, die die weiter unten noch zu beschreibende Rektifizierkolnne 17 verläßt, etwa auf aieUmgebungstemperatur erwärmt. Sodann wird die Misdung durch die Leitung 73A der Verwendungsstelle, beispielsweise als Brennstoff, zugeführt.

Die Ent'rasungskolonne 15 wird somit also einerseits in ihrem mittleren Teil mit flüssigem Methan, das eine gewisse Menge an woniger flüchtige:! Verunreinigungen (insbesondere Äthan) enthält, und andererseits am Kopf mit flüssigem Methan, das vor allen Dingen

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stärker flüchtige Verunreinigungen (stickstoff) enthält, gespeist; außerdem wird durch die Leitung 65 eine Mischung aus flüssige« Propan und Butan eingeleitet, die von der Rektifizierkolonne 17 kommt.

Am Kopf der Kolonne 15 tritt durch die Leitung 66 ein Gas aus, das einen großen Anteil an flüchtigen Bestandteilen (Stickstoff) enthält. Ein Teil hiervon wird Über die Leitung 67 Bit dem in Wärmeaustauscher 14 nicht verflüssigten und, vie bereits erwähnt, in dem Ventil 70 entspannten Gas vereinigt , der andere Teil wird in dem Ventil 68 auf etwa 7 kg/cm entspannt und naoh BlnzufUgung von gasförmigen Fraktionen, die den Kondensator 33 und das Entspannungsventil 29, wie bereits erwähnt, verlassen, sowie auch einer anderen gasförmigen Fraktion, die den Abscheider 75* von dea noch die Rede sein wird, verläßt, über die Leitung 69 dea kalten Ende des Wärmetauschers 14 zugeleitet.

Von Boden der Kolonne 15 wird andererseits eine Flüssigkeit abgezogen, die Methan und sohwerere Kohlenwasserstoffe sowie eine kleine Restmenge Stickstoff, in flüssigen Zustand, enthält, Dies« Flüssigkeit wird in dem Ventil 74 auf etwa 7 kg/out entspannt und in den Abscheider 75 eingeleitet; dieiätfroh^äte Entspannung entstandenen Dämpfe werden über die Leitung 76 dem kalten Ende des Wärmetauschers 14, zukamen mit dengelter oben erwähnten gasförmiger Fraktionen, zugeleitet. Das verbleibende verflüssigte Erdgas wird erneut im Ventil 77 auf 1,3 kg/cm entspannt und in den Abscheider 78 eingeleitet. Das veriBlssigte, von flüchtigeren Gasen als Methan praktisch freie Erdgas '.rird sodann über eine Leitung 79, einem (rieht dargestellten) Vorratsbehälter zugeleitet. Die bei dieser

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letztgenannten Entspannung entstehenden, unter niedrigen Druck stehenden Dämpfe werden rezlkuliert; sie fließen zuerst durch die Leitung 80 zum Wärmetauscher 64, wo sie sloh im AUrraeaustausch mit der Mischung aus flüssigem Propan und Butan vor deren Eintreten in die Entgasungskolonne 15 auf etwa -80⁰C erwärmen. Sodann Strumen sie über die Leitung 81 zum Wärmetauscher 54, wo sie sich im Wärmeaustausch mit den am Kopf der Rektifizierkolonnen 16 und 17 abgezogenen Dämpfen etwa auf die umgebungstemperatur erwärmen, und flieQerj&ndlich Über die Leitung 82 zur ersten Stufe des Kompressors 03* der die zu rezirkulierenden Dämpfe wieder auf den Druck des verarbeiteten Erdgases zurUckkomprimiert.

Andererseits gelangen die die Entgasungskolonne 15 und den Abscheider 75 verlassenden Dämpfe^uroh die Leitung 69 in den Wärmetauscher 14, nachdem in dem Ventil 29 entspannte Flüssigkeit hinzugesetzt worden ist, und erwärmen sich Im Wärmeaustausch mit dem kondensierenden Erdgas auf etwa -90⁰C. Sie strömen sodann über dfe Leitung 84 zum Wärmetauscher 13, wo Ihre Temperatur auf etwa -75 C ansteigt, und sodann nach Hinzusetzung einer unterkühlten, an Äthan und an Propan reichen, den Abscheider 7 verlassenden flüssigkeit durch das JSntspannungsventil 85. über die Leitung 86 zum Wärmetauscher 12, wo sie eine Erwärmung auf -57⁰C erfahren. Nach HinzufUgung eine-r unterkühlten, an Butan reichen, aus dea Abscheider 4 abgezogenen Flüssigkeit über das Entspannungsventil 88 erwärmen sich die Dämpfe in dem Wärmetauscher 11 auf -31 C, von wo sie durch Leitung 90 abgehen. Sodann wird den Dänpfen über das Entspannungsventil 91 eine an Butan reiohe Flüssigkeit hinzugesetzt, die den an» Austritt des Konpresso¹*³

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83 angeordneten Wasserkondensator 36 verläßt und naoh einer ersten Entspannung im Ventil 39 im Wärmetauscher 10 unterkühlt worden ist; die Gasmischung fließt sodann über die Leitung 92 in den Wärmetauscher 1O₁ wo sie auf Umgebungstemperatur gelangt. Sodann werden die Dämpfe über die Leitung 57 einer Zwischenstufe des Kompressors 83 zugeleitet.

Die durch den Kompressor 83 auf ungefähr 30 kg/cm verdichtete

wird über die Leitung 35 eiiem Kühler 36 zugeleitet und dort durch eine von Wasser durchflossen Rohrsohlenge 37 geklihlt. Es kondensier^eine Flüssigkeit aus, die hauptsächlich aus Butan besteht und über die Leitung 38 abgezogen wird. Ein erster Teil dieser Flüssigkeit wird in dem Ventil 39 auf etwa ' 15 kg/cm entspannt und über die Leitung 40 dem Wärmetauscher zugeleitet, wo sie auf -15 C unterkühlt wird, bevor sie in dem Ventil 91 entspannt und mit der gasförmigen Fraktion vereinigt wird, die im Verlauf der Wiedererwärmung am kalten Ende des Wärmetauschers 10 rezirkuliert wird. Der zweite Teil wird in dem Ventil 41 ebenfalls auf etwa 15 kg/cm entspannt und in den oberen Teil der Rektifizierkolonne l6 eingeleitet, die am Boden durch eine von Dampf durchflossene Rohrschlange 42 erwärmt wird. Die fluchtigeren Bestandteile (stickstoff- Methan,Äthan) treten am Kopf der Kolonne aus und gelangen über das Ventil 45 in die Leitung 50, in der flüssiges Butan fließt, dessen Herkunft weiter unten erläutert wird. Nach Hinzufügung einer weiteren Fraktion verhältnismäßig flüchtiger Gase, die am Kopf der noch zu erwähnenden Roktifizierkolonne 17 über das Ventil 53 abgezogen wird, wird diese Gasoiachung im TTärmetauscher 54 auf etwa -15 C abgekühlt, und zwar im Gegenstrora mit Mdkhan, das dem Niederdruok-

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Abscheider 78 entnommen und im Wärmetauscher 64 bereits teilweise vorgewärmt ist. Sodann «erden die Gase in dem Ventil 55 auf ungefähr 7 kg/oa entspannt und Über die Leitung 56 der gasförmigen Fraktion zugesetzt, die im Verlauf der Wisiererwärmung am kalten Ende des Wärmetauschers IO rezirkuliert wird.

Die am Boden der Kolonne 16 gewonn-ene flüssige Mischung von Propan und Butan wird Ubeijflle Leitung 43 und das Regelventil 44 der zweiten Rektifizierkolonne 17 zugeleitet, die an ihren Kopf durch eine mit Wasser gesp-eiste Rohrschlange 46 gekühlt und an ihrem Boden durch eine von Dampf durohflossene Rohrschlange 47 erwärmt wird. Die am Kopf entstehenden flUohtlgeren Gase werden über ein Regelventil 53 in die bereite erwähnte Leitung 50 geführt. Andererseits wird das am Boden der Kolonne 17 vorhandene, sehr reine Butan (bei geschlossenem Ventil 51) in steuerbarer Menge über das Ventil 49 und die Leitung 50 abgezogen. Ferner wird eine flüssige Mischung aus Propan und Butan, die am Kopf der Kolonne 17 entsteht, über die Leitung 58 abgezogen; da das Ventil 59 geschlossen und das Ventil 61 offen ist, wird diese Mischung im Wärmetauscher 62 auf etwa -75°C unterkühlt, und zwar im Wärmeaustausch mit der Methan-Stickstoff-Mischung, die am Kopf der Entgasung^KajUnae.15 ausgesolieden und im Tiraetausoher 26 bereits teilweise vorgewärmt worden ist. Die Mischung wird sodann erneut im Wärmetauscher 64 auf etwa -Ho⁰C unterkühlt, und zwar im Gegenstrom mit Methandämpfen aus dem Abscheider 78, und sodann über die Leitung 65 und das Regelventil 65A der Entgasungskolonne 15 zugeleitet.

Wenn man jedoch, im Gegensatz hierzu, die flüssigen Butan- und

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Propanfraktionen abtrennen will, so werden die Ventile 49, 61, 6pA und 72A geschlossen, und die Ventile 51» 59 und 72B geöffnet. Das am Boden der Kolonne 17 gewonnene flüssige Butan wird Über die Leitung 52 einem Vorratsbehälter zugeführt, und das Arbeiten dieser Kolonne wird in der Weise eingeregelt, daß über die Leitung 58 praktisch reines flüssiges Propan abgezogen wird; dieses trird über die Leitung 60 ebenfalls einer Lagerstelle zugeleitet. Die Wärmetauscher 62 und 64 sind hierbei außer Betrieb, und die Über die Leitung 72 ankommende Mischung aus Methan und Stickstoff wird jetzt in dem Wärmetauscher 54 ungefähr auf Umgebungstemperatur erwärmt und sodann Über die Leitung 73B der endgültigen Verwerfung zugeführt.

In gleicher Weise kann man, falls erwünscht, auch eine flüssige Äthanfraktion abziehen, indem man eine den Kionnen 16 und 17 entsprechende zusätzliche Rektifizierkolonne mieder la Abscheider 20 gewonnenen, an Äthan reichen Flüssigkeit speist.

Bei der Anlage gemäß Fig. 2 wird das au verflüssigende Erdgas ' zunächst in einer Reihe von Wärmetauschern 110,111 und 112 gekühlt, während das nioht verflüssigte, rezirkulierte Gas getrennt hiervon in einer Reihe von Wärmetauschern-*'145» 120, 121 und gekühlt wird; das zu verflüssigende Erdgas und das rezirkulierte Gas worden sodann vereinigt und gemeinsam in den Wärmetauschern 130 und 131 gekühlt und anschließend in einer Kolonne 11b verflüssigt und rektifiziert. Das verflüssigte Gas wird einem Lagerbehälter zugeleitet, während das nioht verflüssigte Gas, getrennt von einer hauptsächlich den Stickstoff enthaltenden Fraktion, unter zwei verschiedenen Drücken wieder erwärmt wird, nämlich

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eine» mittleren Druck in der Größenordnung von 6,5 kg/cm und ehern niedrigen Druok, in Nähe des Atmosphärendruckes; die beiden erwärmten Fraktionen werden miteinander vereinigt, auf den Druck des Erdgases komprimiert und sodann in den bereits erwähnten -Wärmetauschern 145, 120, 121 und 122 abgekühlt.

Das durch dlο Leitung 101 ankommende Erdgas gelangt in den Wärmetauscher 110, den es parallel mit einer verflüssigten Fraktion rezirkulierten Gases und Im Gegenstrom mit nicht verflüssigtem Gas unter mittlerem Druck (6,5 kg/cm ) während der Vorwärmung durchfließt. Das Erdgas kühlt sich auf etwa -15°C ab, und seine schwersten Fraktionen (Butan, Isobutan) kondensieren aus; am

Austritt des Wärmetauschers werden diese schweren Fraktionen von

ο — dem restlichen Gas im FlUssigkeltsabsoheider 112 getrent und über die Leitungen 103 und 107 dem Entspannungsventil 107A zugeleitet, nachdem in einem Abscheider mit niedrigerer Temperatur kondensierte Flüssigkeit zugesetzt worden ist; von dem Entspannungsventil 107A gelangt die Mischung in dien Wärmetauscher 132, dessen Wirkung weiter unten beschrieben wird.

Das den Abscheider 102 mit etwa -15°C verlassende Erdgas fließt über die Leitung 104 zum Wärmetauscher Ulf in dem es durch das-

selbe, unter mittlerem Druck rezirkulierte. Gas auf ungefähr -45 C gekühlt wird, wobei der größte Teil des in Ihm enthaltenen Propans auskondensiert.

Das Gas gelangt sodann durch die Leitung 105 in den Abscheider 106, wo os von der an Propan reichen flüssigen Fraküon getrennt wird. Letztere wird über die Leitung 107 mit der von der Leitung

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103 könnenden, an Butan reichen Fraktion vereinigt und susammen alt dieser, nach Entspannung im Ventil 107A₍ den Wärmetauscher 133 zugeführt.

Das auf -45°C abgekühlte Erdgas strömt sodann durch die Leitung 108 in den Wärmeaustauscher 112, indem es sioh, immer im Gegenstrom mit dem unter mittlerem Druck stehenden rezirkulierten Gas» auf -67⁰C abkühlt, so daO ein Teil des darin enthaltenen Methan» auskondensiert. Durch die Leitung 109 gelangt das Gas In den Abscheider 210 , wo sich die Flüssigkeit ausscheidet und dttroh die Leitung 211 abfließt, aus der sie nach Entspannung in de« EntspannungsYentil 2IiA auf 15 kg/cm in die Leitung 133 gelangt,, wo sie sich mit den vorher kondensierten und Im Wärmetauscher 132 unterkühlten Fraktionen vor dem Eintritt In den Wärmetauscher 134, dessen Zwe.ok später erläutert wird, vereinigt·

Das noch verbleibende, unter einer Temperatur von -67 C stehende. Erdgas rärd über die Leitung 212 mit dem unter demselben Druck und bei etwa -72⁰C rezirkulierten Gas vexdnlgt, das durch die Leitung 113 in einer Menge von etwa 4 000 mr/h geliefert wird. Diese Mischung gelangt anschließend in den Wärmetauscher 130, wo sie im Gegenstrom mit dem unter mittlerem Druck rezirkulierten Gas auf etwa -8O⁰C abgekühlt wird. Eine neue Fraktion kondensierten ^v+*:-r!<* TTird über die Leitung 114 abgezogen, durch Wärmeaustausch in der Rohrschlange 115 aa Boden der Rektifizierkolonne II6 unter-

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kühlt, auf etwa 15 kg/cia entspannt und sodann in regelbarer Menge über das Entspannungsventil 118 In die genannte Kolonne eingeleitet; dae weitere Fraktion gelangt UTjer die Leitung 119 asu dem Entspannungsventil 220, wo sie auf einen Zwischendruck entspannt

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wird, und wird sodann mit dem kalten, unter mittlerem Druck rezirkulierten Gas, dessen Entstehung nachstehend beschrieben wird, vereinigt.

Das restHohe Erdgas, das jetzt fast ausschließlich aus Methan und aus flüchtigerem Gas, Insbesondere Stickstoff, zusammengestzt ist, wird über die Leitung 221 dem End-Wärmetausoher 131 zugeführt, indem es im Wärmeaustausch mit dem unter mittlerem Druok rezirkulierten Gas auf ungefähr -10O⁰C abgekühlt wird. Hier.-bel wird das gesamte Methan verflüssigt und über die Leitung 222 und das eine Entspannung auf 15 kg/om bewirkende Entspannungeventil 123 dem Kopf der Rektifizierkolonne 116 zugeleitet. Die nioht verflüssigte Fraktion, die aus einer Mischung aus Methan und Stickstoff besteht, wird über das Entspannungsventil 124 mit der am Kopf der Rektifizierkolonne 116 ausgeschiedenen und über die Leitung 125 abgezogenen gasförmigen Fraktion vereinigt.

Die Rektifizierkolonne 116 wird andererseits mit an Butan, Propan und Äthan reichen flüssigen Fraktionen gespeist, die von den Absoheidern 102, 106 und 210 geliefert, auf 15 kg/cm entspannt und dann in den Wärmetauschern 132 und 134 im Gegenstrom mit dem von dem Absfeeider 133 gelieferten Gas unYefkÜhlt werden; diese Fraktionen werden über die Leitung 135 in den mittleren Teil der Kolonne eingeleitet. Die in4er Kolonne 116 bewirkte Trennung kann eingereget werden durch Veränderung der durch die Rohrschlange 115 fließenden FlUssigkeitsmenge und damit der Stärke der im Sumpf der Kolonne stattfindenden Verdampfung, dank einer duroh ein Ventil 117 regelbaren Zweig- oder Umgehungsleitung.

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Die Methan- und Stickstoffmischung, die ata Kopf der Rektifizierkolonne 116 durch Leitung 125 abgezogen wird, wird nach Zusatz einer im Ventil 124 entspannten Gasfraktion la Tf-ftrraetauscher l6*5 teilweise erwärmt und von dort durch Leitung 167 zum Wärmetauscher 148 geschickt; in den Wärmetauschern 165 und 148 wird sie durch Wärmetausoh mit den flüssigen auskondensierten Fraktionen wieder aufgewärmt und fließt sodann durch die Leitung 168 ab, üb beispielsweise als Brennstoff Verwendung zu finden.

Die am Boden der Kolonne il6 abgezogene, von Stickstoff und anderen flüchtigen Gasen praktisch freie Flüssigkeit fließt Über die Leitung 126 und ein Entspannungsνentil 127« das eine Entspannung auf einen Druck von£twa 6,5 kg/on bewirkt, zua Abscheider 128. Die infolge dieser Entspannung verdampfte Fraktion fließt über die Leitung 129 zum Wärmetauscher 131« naohdem ihr über das Entspannungsventil 220 ein Teil der durch die Heizschlange 115 fließenden Flüssigkeit zugesetzt worden ist. Die nicht verdampfte Fraktion fließt dagegen über die Leitung 136 und ein Entspannungsventil 137t das eine Entspannung auf einen niedrigen, In Nähe des Atmosphären druckes liegenden Druck bewirkt, zum Abscheider 138. Das hierin in flüssigem Zustand bleibende Bdgas wird sodann über Leitung 142 einem nicht dargestellten Lagerbehälter^z'ugijtUhrt. Die bei dieser Endentspannung gebildeten Dämpfe mit einem beträchtlichen Anteil an Methan werden durch Leitung 139 zuaWärmeaustauscher 134 geführt und darin teilweise durch Wärmeaustausch mit einer entsprechenden flüssigen Fraktion erwärmt, dann werden sie durch Leitung 140 zum Wärmetauscher 132 geführt und darin durch eine entspannte, flüssige Fraktion weiter erwärmt, und werden sodann Über die Leitung 141 dem Urapumpkompressor 143 zugeleitet.

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Andererseits werden die im Verlauf der Entspannung auf Zwischendruck entstehenden Dämpfe Im Wärmetauscher 131 durch eine Mischströmung des Erdgases und des rezirkulierten Gases auf etwa -88⁰C _werjrärot,

Nachdem den Dämpfen über das Entspannungsventil I66ein Teil des unter Druck rezirkulierten, Im Wärmetauscher 122 verflüssigten Oases zugesetzt worden ist, fließen die Gase Über die Leitung 169 zum Wärmetauscher 130, wo sie von neues auf ungefähr -76°C erwärmt werden. Anschließend wird den Dämpfen Über das Entspannungsventil l62 ein Teil des rezirkulierten, unter Druck in Wärmetauscher 121 verflüssigten und Im Wärmetauscher 112 auf ungefähr -67⁰C unterkühlten Gases zugesetzt, wonach die Dämpfe in zwei Teilströmungen aufgeteilt werden.

Der größere Teil des kalten, unter mittleren Druck rezirkulierten Gases wird im Wärmeaustasch mit dem rezirkulierenden Gas geführt, das vorher in dem mehrstufigen Kompressor 143 wieder auf den Druck des Erdgases verdichtet worden ist. Dieser Hauptteil des kalten Gases fließt demgemäß durch die Leitung 171 zum Wärmetauscher 122, so er auf -58 C aufgewärmt wird. Nachdem Über ein Entspanungsventil 157 ein Teil des rezirkulierenden Gases yoir^JO kg/cm , das im Wärmetauscher 120 verflüssigt und im Wärmetauscher 111 auf etwa -45°C unterkühlt worden ist, zugesetzt worden ist,fließt diese Mischung über die Leitung 173 in den Wärmetauscher 121, wo sie eine Erwärmung auf etwa -25 C erfährt. Schließlich fließt diese Mischung über die Leitung 150 in den Wärmetauscher 120, nachdem vorher über das Entspannungsventil 149 eine an Butan reiche Fraktion zugesetzt worden ist, die in dem WasserkUhler 145 verflüssigt und im Wärme-

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tauscher 143 unterkühlt worden ist durch Gegenstromwärmeaustausoh mit dem an Stickstoff reichen Gas, das/am Kopf der Rektiflzierkolonne 116 abgeschieden worden ist; es erfolgt nun eine Erwärmung auf etwa +22 C und, nachdem über die Leitung 178 der andere gasförmige Teil unter mittlere» Druok, im Gegenstrom mit dem Erdgas aufgeheizt, zugesetzt worden ist, die Einleitung in eine Zwischenstufe des Kompressors 143 für das rezirkulierende Gas.

Der andere Teiles unter mitüerem Druck stehenden kalten Gases, der im Wärmeaustausch mit dem zu kühlenden Erdgas geführt wird, fließt durch Leitung 72 in den Wärmetauscher 112', um darin auf ungefähr -58 C erwärmt zu werden. Von hler fließt er durch Leitung 176 nach Zusatz einer unterkühlten flüssigen Fraktion von Propan und Butanen durch Entapannungsventil 158 in den Wärmetauscher 111, um darin wieder auf -28 C erwärmt zu werden. Er fließt dann durch Leitung 177 nach Zugabe einer unterkühlten flüssigen Butanfraktion aus Entspannungsventil 153 in Wärmetauscher 110, um darin wieder auf ungefähr +20⁰C erwärmt zu werden. Dann vereinigt er sich über Leitung 178 mit dem Hauptteil des unter mäßigem Druok zurüokgeleiteten Gases am Eingang des Kreislaufgaskompressors 143.

Es ist festzustellen, daß fast die gesamte Menge des rezirkulierenden Gases, das von dem Kompressor 143 auf ^θη DrtTck des Erdgases von z.B. 30 kg/cm verdichtet wird, aus auf einen mittleren Druck, z.B. 6,5 kg/cm , entspanntem Gas besteht, dessen Menge am Eintritt in die mittlere Stufe des Kompressors etwa 5 000 m /h beträgt, und nur ein sehr kleiner Teil von etwa 200 ra /3td. besteht aus Gas, das vorher auf eiien niedrigen Druok, in Nähe des Atmosphärendruckes, ent-

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spannt worden 1st. Die erforderliche Kompressionsenergie 1st also im wesentlichen nur diejenige, die zur Verdichtung des ungepumpten Gases von 6,5 kg/cm auf 30 kg/cm erforderlich ist.

/ 2 Das von dem Kompressor 143 auf einen Druck von etwa 30 kg/cm und auf eine Temperatur von etwa 32°C gebrachte rezirkulierende Gas wird durch Leitung 144 in Wärmetauscher 145 eingeführt und darin durch eine von Wasser durchflossen Kühlschlange 146 abgekühlt. Hierbei sbktseine Temperatur auf etwa 30⁰C, und es kondensiert eine in erster Linie aus Butan bestehende Fraktion aus. **iese wird über die Leitung 147 abgezogen undln zwei Teile aufgestellt. Der erste Teil wird, nachdem er im Wärmetauscher 148 Im Gegenstrom mit der vom Kopf der Rektifizierkolonne il6 abgezogenen Mathan-Stickstoffmischung auf -15°C gekühlt worden ist, im Ventil 149 entspannt und am kalten Ende des Wärmetausohers 120 In dee BtIt mittlerem Druck rezirkulierende Gas hinein verdampft. Der zweite Teil wird über die Leitung 151 zum Wärmetauscher 110 geleitet und dort im Parallelstrom zu dem Erdgas auf -i5°C abgekühlt, wonach er über die Leitung 152 und^ae Entspannungsventil 153 am kalten Ende des Wärmetauschers 110 in das unter mittlerem Druck rezirkulierende Gas eingeleitet wird, wobei er verdampft.

Der Hauptteil des gasförmig bleibenden rezirkulierenden Gases fließt durch die Leitung 154 in den Wärmetauscher 120 und wird dort auf etwa -15°C abgekühlt. Hierbei werden die letzten Butan- und Propanbestandteile auskondensiert. %ese flüssige Fraktion wird über 4io Leitung 155 in den Wärmetauscher 111 des Kühlreises des Erdgases eingeleitet, wo eie auf etwa -45°C abgekühlt wird. Sodann fließt sie durch die Leitung 156 zu den Entspannungsventilen

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und 153 und dann veiter in die beiden Teile des unter mittlerem Druck rezirkulierten Gases hinein, wo sie während des Durchgangs dieser beiden Fraktionen durch die Wärmetaueher ill und 121 verdampft .

Der Hauptteil der gasförmigen Fraktion fließt dann durch die Leitung 159 zum Wärmetauscher 121, wo er auf etwa -49⁰C abgekühlt wird, so daß eine hauptsäohlioh aus Propan bestehende Flüssigkeit

kondensiert wird. Diese Flüssigkeit wird in analoger Welse wie die vorhergehende flüssige Fraktion Über die Leitung I60 dem Wärme« tauscher 112 für die Abkühlung des Erdgases zugeleitet und dort auf -67⁰C abgekühlt" sodann wird sie durch Leitung Ιοί abgeführt

und la Ventil l62 auf 6,5 kg/cm entspannt und dem unter mittlerem Druck rezirkulierenden Gas beigegeben, das am warmen Ende des Wärmetauschers 130 austritt.

Das verbleibende Gas fließt nunmehr durch die Leitung I63 zum Wärmetauscher 122 und wird dort erneut auf -72⁰C abgekühlt. Dabei kondenslert eine hauptsächlich aus Xthan bestehende Flüssigkeit aus» die über die Leitung 164 zun Wärmetauscher 165 fließt, Indem sie im Wärme/tIHioh mit dem an Stickstoff reichen, am Kopf der Rektifizier-' kolonne II6 entstandenen Gas unterkühlt'wirif'sodann wird sie im

Ventil 166 entspannt und am Eintritt des unter mittlerem Druck rezirkulierenden Gases in dem Wärmetauscher 130 mit diesem vereinigt*

Das nicht verflüssigte, rezirkulierende Gas wird sodann über die ; Leitung 113 mit dem über die Leitung 212 herankommenden Naturgas, das eine ähnliche Temperatur (-67⁰C) hat, vereinigt.

Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zur Kühlung eines Gasgemisches zur Gewinnung mindestens eines Bestandteiles des Gemisches in flüssigem Zustand/ bei dem mindestens ein Kreislaufgemisch, welches mindestens einen Bestandteil des Gasgemisches enthält, gekühlt und unter Hochdruck einer fraktionierten Kondensation unterzogen wird, wobei mindestens zwei kondensierte Fraktionen, die während der fraktionierten Kondensation erhalten werden, entspannt werden, unter einem Niederdruck mit dem Kreislaufgemisch vereinigt werden, verdampft und unter dem Niederdruck mit dem Kreislaufgemisch durch Wärmeaustausch zugleich mit dem Gasgemisch im Verlaufe der Kühlung und mit dem Kreislaufgemisch unter dem Hochdruck im Verlaufe der fraktionierten Kondensation wieder erwärmt werden, das Kreislaufgemisch schließlich auf den Hochdruck komprimiert wird, das Gasgemisch mit dem Kreislaufgemisch vereinigt und vermischt und unter dem Hochdruck das so erhaltene Gemisch fraktioniert und kondensiert wird, bis eine letzte kondensierte Fraktion erhalten wird, welche den größeren Teil des in flüssigem Zustand

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zu gewinnenden Bestandteiles aufweist, bei dem Niederdruck die letzte erhaltene kondensierte Fraktion entspannt wird und ein flüssiger Teil unter dem Niederdruck getrennt wird, der genannte flüssige Teil als Produkt unter dem Gewinnungsdruck des in flüssigem Zustand zu gewinnenden Bestandteiles abgezogen wird, und ferner ein gasförmiger Bestandteil getrennt wird, der vondem Kreislaufgemisch übrig bleibt, und zur Wiederverdichtung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Trennung mindestens der ersten kondensierten Fraktion das Gasgemisch unter dem Hochdruck mit dem Kreislaufgemisch im Verlaufe der fraktionierten Kondensation vereinigt wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch und das Kreislaufgemisch auf einem Temperaturniveau zwischen der Temperatur der ersten unter dem Hochdruck kondensierten Fraktion und der Temperatur der letzten unter dem Hochdruck kondensierten Fraktion vereinigt werden.

3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Vereinigung das Gasgemisch und das Kreislaufgemisch getrennt gekühlt werden, daß zu diesem Zwecke das Kreislaufgemisch unter dem Niederdruck in einen ersten Kreislauf und in einen zweiten Kreislauf geteilt wird, mindestens eine kondensierte Fraktion in einen ersten Teil und in einen zweiten Teil gete+lt wird, beide auf Niederdruck entspannt werden, der ersbe Teil verdampft und mit dem ersten Strom im Wärmeaustausch und mit dem Gasgemisch wieder erwärmt wird

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und der zweite Teil verdampft und mit dem zweiten Strom im Wärmeaustausch mit dem Kreislaufgemisch im Verlauf der Kühlung und fraktionierten Kondensation wieder erwärmt wird, und schließlich der erste und zweite erwärmte Strom vor der Verdichtung vereinigt werden.

4.7 Verfahren nah Anspruch 1, bei dem das Gasgemisch mindestens einen schweren Bestandteil aufweist, der weniger flüchtig ist als der in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Vereinigung mit dem Kreislaufgemisch das Gasgemisch gekühlt und fraktioniert kondensiert wird und mindestens ein Kondensat erhalten wird, daß an mindestens einem schweren Bestandteil, der von dem Gasgemisch abgetrennt ist, angereichert ist.

5.) Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem das Gasgemisch einen leichten Bestandteil aufweist, der flüchtiger ist als der in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil, dadurch gekennzeichnet , daß die letzte kondensierte Fraktion an dem in flüssigem Zustand zu gewinnenden Bestandteil durch Fraktionierung unter einem Zwischendruck, der zwischen dem Hochdruck und dem Niederdruck liegt, angereichert wird, und daß mindestens ein Kondensat, welches an einem schweren Bestandteil angereichert ist, auf den Zwischendruck entspannt wird, und daß im Verlauf der Fraktionierung die letzte kondensierte Fraktion und mindestens das entspannte Kondensat vereinigt werden.

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