DE19543884A1 - Einspeisung von Sauerstoff in eine Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren sowie Vorrichtungen zur Einspeisung von zusätzlichem Sauerstoff in eine Verbrennungskraftma­ schine, insbesondere in eine nach dem Diesel-Prinzip arbeitende Verbren­ nungskraftmaschine. Zugeführt wird ein sauerstoffangereicherter Volumen­ strom, der in einer nichtkryogenen Trennanlage aus einem Luftvolumen­ strom als Permeat gewonnen wird.

Es ist bekannt, daß zur Einspeisung von sauerstoffangereicherter Luft diese mittels einer Permeationsanlage gewonnen wird. In der DE 42 01 423 A1 wird dazu eine Permeationsanlage in Verbindung mit einer Dieselbrennkraftmaschine vorgestellt. Die Permeationsanlage wird durch einen, von der Dieselbrennkraftmaschine angetriebenen Speisegasverdichter mit einem Luftvolumenstrom versorgt. Ein sauerstoffangereicherter Volu­ menstrom, der aus dem Luftvolumenstrom gewonnen wird und aus der Permeationsanlage austritt, wird direkt einem Verbrennungslufteinlaß der Dieselbrennkraftmaschine zugeführt. Durch Schaltung von wirksamen Membrantrenneinheiten der Permeationsanlage soll in Abhängigkeit von variablen Betriebsparametern der Dieselbrennkraftmaschine die Partikel­ emission und der Kraftstoffverbrauch jeweils ein relatives Minimum aufweisen. Der Betriebspunkt der Permeationsanlage wird dem Sauerbe­ stoffbedarf der Dieselbrennkraftmaschine entsprechend angepaßt. Die Anpassung erfolgt durch jeweils geeignete Änderung des Druckes und des Volumenstromes der Luft. Über die Anpassung an den Betriebspunkt hinaus kann in weiten Grenzen jede beliebige Kombination von sauer­ stoffangereichertem Volumenstrom und O₂-Gehalt eingestellt werden. Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird zur Drucklufterzeu­ gung ein Turbolader eingesetzt. Die Druckluft wird dabei in Abhängigkeit vom Abgasvolumenstrom erzeugt. Durch das Membransystem der Permea­ tionsanlage strömt dann ein, insbesondere bezüglich seiner Austrittstempe­ ratur, seines Austrittsdruckes sowie -volumenstromes, veränderlicher Luftvolumenstrom.

Die Trenneigenschaften einer Membranwand als Trennmittel einer Per­ meationsanlage ändern sich nicht nur mit dem Druck sondern auch mit der Temperatur. Dabei ändert sich ebenfalls die Diffusionsgeschwindigkeit der Gasmoleküle durch die Membranwand. Ein sauerstoffangereicherter Volumenstrom differierender Zusammensetzung wird daher in Abhängig­ keit von Druck- und Temperaturänderungen erzeugt. Die Einspeisung eines sauerstoffangereicherten Volumenstromes wechselnder Zusammen­ setzung bei unterschiedlichen Betriebszuständen in eine Verbrennungs­ kraftmaschine kann zu Störungen im Verbrennungsprozeß führen. Eine Vermeidung wechselnder Zusammensetzungen ist ohne Regelungsmecha­ nismen nicht möglich.

Der Betrag des sauerstoffangereicherten Volumenstromes, der einer Verbrennungskraftmaschine zugespeist wird, hängt vom jeweiligen Lastzu­ stand der Verbrennungskraftmaschine ab. Bei Beschleunigungen, insbeson­ dere aus niedrigen Drehzahlbereichen der Verbrennungskraftmaschine heraus, benötigt diese einen erheblich größeren sauerstoffangereicherten Volumenstrom gegenüber anderen Lastbereichen. Bei einer Strömungsver­ bindung der Verbrennungskraftmaschine mit einer nichtkryogenen Trenn­ anlage zum Beispiel in der Form einer Permeationsanlage hat ein plötzli­ cher großer Bedarf an einem sauerstoffangereicherten Volumenstrom veränderte Arbeitsbedingungen an der Membran der Permeationsanlage zur Folge. Diese können dazu führen, daß bei einer zu hohen Absau­ gung des sauerstoffangereicherten Volumenstromes keine ausreichende Anreicherung von Sauerstoff durch die Membran stattfinden kann. Diese zu geringen Sauerstoffgehalte des der Verbrennungskraftmaschine einge­ speisten Volumenstromes können nicht nur zu Störungen der Verbren­ nungsprozesse, sondern schlimmstenfalls zum Stillstand derselben führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen sauerstoffangereicherten Volumenstrom etwa konstanter Zusammensetzung für eine Verbrennungs­ kraftmaschine bei wechselnden Betriebszuständen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und/oder mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 3 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 10 und/oder mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Durch das erfindungsgemäße Zwischenspeichern eines aus einer nicht­ kryogenen Trennanlage austretenden komprimierten sauerstoffangereicher­ ten Volumenstromes in einem Behälter entsteht ein Puffer. Mit der erfindungsgemäßen Temperaturregelung des Trennmittels der nichtkryoge­ nen Trennanlage wird die Zusammensetzung des sauerstoffangereicherten Volumenstromes geregelt.

Bei einer vorteilhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird der von der Verbrennungskraftmaschine benötigte sauerstoffangerei­ cherte Volumenstrom aus dem Pufferbehälter zugeführt. Durch eine ausreichende Bevorratung an sauerstoffangereichertem komprimierten Gas im Behälter steht bei verschiedenen Lastzuständen der Verbrennungs­ kraftmaschine immer ein ausreichendes Angebot zur Einspeisung bereit. Eine günstige Auswirkung ergibt sich daher bei Drehzahlerhöhungen und einem damit verbundenen hohen Sauerstoffbedarf der Verbrennungs­ kraftmaschine. Die Anhebung der Drehzahl kann, insbesondere bei Beschleunigungen aus niedrigen Drehzahlbereichen, bei Sauerstoffmangel zu einer unvollständigen Verbrennung des in die Verbrennungskraftma­ schine eintretenden Brennstoffmassenstromes führen. Zur Vermeidung der bei unvollständiger Verbrennung auftretenden Emissionen, z. B. Partikel­ emissionen bei Dieselverbrennungskraftmaschinen, wird erfindungsgemäß der Verbrennungskraftmaschine aus dem Pufferbehälter ein gespeicherter sauerstoffangereicherter Volumenstrom etwa konstanter Zusammensetzung zugeleitet.

Eine ähnliche Problematik, nämlich unvollständige Verbrennung, tritt während des Kaltstartes einer Verbrennungskraftmaschine auf. Während der Kaltstartperiode der Verbrennungskraftmaschine wird daher in einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemaßen Verfahrens eben­ falls aus dem Pufferbehälter ein gespeicherter sauerstoffangereicherter Volumenstrom zugeführt. Dem Behälter kommt damit eine besondere Bedeutung zu. Er ist in der Lage, nach Beendigung des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine ein ausreichendes Volumen an sauerstoffange­ reichertem Gas zu bevorraten. Bei einem Kaltstart der Verbrennungs­ kraftmaschine ist insbesondere eine Permeationsanlage, sofern sie u. U. nicht vorher aufgeheizt und in Betrieb genommen wurde, ansonsten nicht sofort in der Lage, den benötigten sauerstoffangereicherten Volumenstrom für die Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung zu stellen. Bei einer ausreichenden Auslegung des Volumens des Behälters kann dieser neben der Speicher- auch eine Pufferfunktion wahrnehmen. Vorteilhaft ist es, den Behälter als Druckbehälter für höhere Drücke, z. B. 5-20 bar auszuführen, damit der aus der Permeationsanlage austretende sauer­ stoffangereicherte Volumenstrom (Permeat) dann vor Eintritt in den Behälter verdichtet werden kann. So besitzt der Pufferbehälter immer eine genügende Befüllung.

Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zur Lösung der Aufgabe sieht vor; daß die Temperatur des Trennmittels einer nichtkryogenen Trenn­ anlage, z. B. der Membran einer Permeationsanlage, geregelt wird, wobei die Membran den sauerstoffangereicherten Volumenstrom als Permeat vom Luftvolumenstrom abtrennt. So wird eine der Betriebsbedingungen der Membran festgelegt, die die Gaszusammensetzung des sauerstoffange­ reicherten Volumenstromes bestimmt. In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird während des Betriebes der Permeationsanlage die Temperatur der Membran auf einem nahezu konstanten Temperaturni­ veau gehalten. Neben der Temperatur der Membran spielt ebenfalls die Temperatur des der Membran zugeführten Luftvolumenstromes eine Rolle. Günstig ist es, auch diese zu regeln. Besonders vorteilhaft ist es, die Membran sowie den Luftvolumenstrom auf ein nahezu gleiches Temperaturniveau zu regeln. Störende Temperaturgradienten zwischen der Membran und dem Luftvolumenstrom treten dann nicht auf. Dieses ist z. B. dadurch zu erreichen, daß der Luftvolumenstrom aufgeheizt wird. Dieser gibt in einer vorteilhaften Anwendung des Verfahrens solange Wärme an die Membran ab, bis auch diese die Temperatur des Luftvo­ lumenstromes angenommen hat. Eine weitere günstige Ausführung des Verfahrens sieht vor; daß der der Permeationsanlage zugeführte Luftvolu­ menstrom einen regulierbaren Druck besitzt. In einer Weiterentwicklung wird der an der Membran der Permeationsanlage anliegende luftvolumen­ stromseitige Druck zumindest während des Betriebes der Permeations­ anlage auf ein nahezu konstantes Druckniveau geregelt. Konstante Umge­ bungsbedingungen können so eingestellt werden, daß entsprechend der Materialwahl der Membran eine bestmögliche Trennwirkung des Permeats vom Luftvolumenstrom geschaffen wird. Der Verschleiß der Membran wird dadurch außerdem so gering wie möglich gehalten.

Weiterhin ist es möglich, die Permeationsanlage schon vor einem Kalt­ start der Verbrennungskraftmaschine anlaufen zu lassen oder auch schon zu betreiben.

In einer weiteren Ausbildung der Verfahren wird der der nichtkryogenen Trennanlage zugeführte Luftvolumenstrom gefiltert. Einsetzbar sind dazu beispielsweise Staub-, aber auch Aktivkohlefilter; die in dem Leitungs­ strang des Luftvolumenstromes austauschbar angebracht werden. Die feinen Poren z. B. der Membran der Permeationsanlage können durch Staub- und Schmutzpartikel dann nicht verstopfen. Der Einsatz von Filtersystemen unterbindet eine Störung des Betriebes der Permeations­ anlage. Gleichzeitig wird eine Verlängerung der Lebensdauer der Mem­ branen erreicht. Zudem ist es günstig, dem Filter eine Kondensatabschei­ dung vorzuschalten, so daß z. B. Aktivkohlefilter nicht verklumpen. Filteranlagen sind ebenfalls bei Einsatz einer PSA (pressure saving adsorption)-Anlage als Trennanlage wichtig.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform zur Lösung der Auf­ gabe werden eine Temperaturregelung und eine Speicherung des sauer­ stoffangereicherten Volumenstromes verbunden. Durch die mögliche Regulierung der Betriebsbedingungen der Trennanlage, insbesondere einer Permeationsanlage, auf einen festen Betriebspunkt und anschließender Speicherung des komprimierten sauerstoffangereicherten Volumenstromes kann eine gezielte Regelung der Sauerstoffzuführung bei verschiedenen Lastzuständen einer Verbrennungskraftmaschine erfolgen.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, auf das die Erfindung aber nicht beschränkt ist, gemäß der Zeichnung erläutert. Zusätzliche günstige Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich durch weitere Kombinatio­ nen der Ansprüche. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltschema zur Einspeisung von Sauer­ stoff in eine Verbrennungskraftmaschine.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Einspeisung von Sauerstoff bei einer Verbrennungskraftmaschine 3, bei der ein sauerstoffangereicherter Volu­ menstrom 13, der aus einem Luftvolumenstrom 6 mittels einer Permea­ tionsanlage 12 gewonnen wird, komprimiert und in einem Pufferbehälter 15 gespeichert wird. Eine Speicherung des sauerstoffangereicherten Gases 20 führt dazu, daß die Betriebsweise der Permeationsanlage 12 von derjenigen der Verbrennungskraftmaschine 3 unabhängig gestaltet werden kann. Brennstoffmassenstrom 1 sowie Luftvolumenstrom 2 der Verbren­ nungskraftmaschine 3 sind dann zwar Parameter für den, der Verbren­ nungskraftmaschine 3 zuzuführenden, gespeicherten, regulierbaren sauer­ stoffangereicherten Volumenstrom 19, jedoch nicht für den sauerstoffange­ reicherten Volumenstrom 13. Eine Regulierung des sauerstoffangereicher­ ten gespeicherten Volumenstromes 19 ist mittels eines steuerbaren Venti­ les 16 möglich. Je nach Lastzustand der Verbrennungskraftmaschine 3 schließt oder öffnet sich dieses. Dazu wird das Ventil 16, in Strömungs­ richtung des sauerstoffangereicherten Volumenstromes 19 gesehen, nach dem Pufferbehälter 15 angebracht. Insbesondere zur Vermeidung unvoll­ ständiger Verbrennung bei Drehzahlerhöhungen der Verbrennungskraftma­ schine wird ein gespeicherter sauerstoffangereicherter Volumenstrom 19 aus dem Pufferbehälter 15 der Verbrennungskraftmaschine 3 eingespeist. Dieses erfolgt ebenso während der Kaltstartperiode der Verbrennungs­ kraftmaschine 3, wie es schon bei der Erläuterung der Verfahren näher ausgeführt wurde. Günstig ist es, den sauerstoffangereicherten Volumen­ strom 13 zu verdichten, bevor er in den Pufferbehälter 15 strömt. Bei Auslegung des Pufferbehälters 15 als Druckbehälter steht dann immer eine ausreichend große Volumenmenge an sauerstoffangereichertem Gas 20 zur Verfügung. Weiterhin kann der Behälter sehr kompakt gehalten sein.

Eine andere erfindungsgemäße Vorrichtung sieht die Regelung der Temperatur einer Membran 12.1 der Permeationsanlage 12 vor. Die Membran 12.1 trennt als Permeat den sauerstoffangereicherten Volumen­ strom 13 vom Luftvolumenstrom 6. Eine Temperierung der Membran ist günstigerweise über eine Beheizung des Luftvolumenstromes 6 zu errei­ chen, der einen Wärmestrom an die Membran 12.1 abgibt. Ebenso, insbesondere bezüglich einer schnellen Einsetzbarkeit der Membran 12.1 und damit der Permeationsanlage 12, kann die Membran 12.1 beheizt werden. Durch die Anbringung eines Filters 17 vor Eintritt des Luftvolu­ menstromes 6 in die Permeationsanlage 12 wird ein Verstopfen der Poren der Membran 12.1 verhindert. Das Zusammenbacken von z. B. Aktivkohlefilterelementen im Filter 17 wird durch eine Kondensatabschei­ dung, z. B. in der Form eines Kondensatabscheiders 8 verhindert. Das abgeschiedene Kondensat 9 kann ggf. anderweitig verwendet werden. Neben der Temperatur der Membran 12.1 der Permeationsanlage 12 ist ebenfalls der auf die Membran 12.1 wirkende Druck ein wichtiger Para­ meter. Durch einen Verdichter 7 kann der Luftvolumenstrom 6 gün­ stigerweise verdichtet werden, so daß die Möglichkeit besteht, einen nahezu konstanten Druck des Luftvolumenstromes 6 in der Permeations­ anlage 12 aufrechtzuerhalten. Die Permeationsanlage 12 kann somit bei bestmöglichen Umgebungsparametern betrieben werden, da die Tempera­ tur der Membran 12.1 sowie der Druck an der Membran 12.1 und der Luftvolumenstrom 6 für einen Betriebspunkt einstellbar sind. Dadurch, daß nach der Permeationsanlage 12 erfindungsgemäß ein weiterer Ver­ dichter 14 angebracht ist, der den nun sauerstoffangereicherten Volumen­ strom 13 verdichtet, wird eine unabhängige Betriebsweise der Permea­ tionsanlage 12 von der Verbrennungskraftmaschine 3 sichergestellt. Der aus der Verbrennungskraftmaschine 3 austretende Abgasvolumenstrom 4 und der nach Gewinnung des sauerstoffangereicherten Volumenstromes 13 vom Luftvolumenstrom 6 verbleibende Retentatstrom 11 sind jeweils zur Verdichtung des Luftvolumenstromes 6 und/oder des sauerstoffangerei­ cherten Volumenstromes (13) nutzbar. Eine vorteilhafte Ausführung ist die Zwischenschaltung einer Turbine 10 bzw. 5 in den jeweiligen Volu­ menstrom. Die Verdichter 14, 7 können mittels geeigneter Vorrichtungen durch die durch die Turbinen 5, 10 gewonnene Energie angetrieben werden. In einer besonders bevorzugten und hier dargestellten Ausfüh­ rungsform zur Einspeisung von Sauerstoff in die Verbrennungskraftmaschi­ ne 3 wird die Speicherung von sauerstoffangereichertem Gas 20 in einem Pufferbehälter 15 mit einer Temperaturregulierung der Membran 12.1 der Permeationsanlage 12 an mindestens einer Verbrennungskraftmaschine 3 zusammen angewandt. Bei einer Zusammenschaltung von mehreren Verbrennungskraftmaschinen 3, wie z. B. bei größeren Blockheizkraftwer­ ken, können diese über nur einen Behälter 15 mit jeweils einem gespei­ cherten sauerstoffangereicherten Volumenstrom 19 versorgt werden. Die Füllung des Behälters 15 kann weiterhin über ein oder mehrere Permea­ tionsanlagen 12 erfolgen, die dann vorteilhafterweise ebenfalls bei kon­ stanten Betriebsbedingungen arbeiten.

Bezugszeichenliste

1 Brennstoffmassenstrom
2 Luftvolumenstrom der Verbrennungskraftmaschine
3 Verbrennungskraftmaschine
4 Abgasmassenstrom
5 Abgasturbine
6 Luftvolumenstrom der Permeationsanlage
7 Verdichter
8 Kondensatabscheider
9 Kondensat
10 Turbine
11 Retentatstrom
12 Permeationsanlage
12.1 Membran
13 sauerstoffangereicherter Volumenstrom
14 Verdichter
15 Pufferbehälter
16 Ventil
17 Filter
18 Heizeinrichtung
19 gespeicherter sauerstoffangereicherter Volumenstrom
20 sauerstoffangereichertes Gas

Claims (19)

1. Verfahren zur Einspeisung von Sauerstoff in eine Verbrennungskraft­ maschine (3), insbesondere eine nach dem Diesel-Prinzip arbeitende Verbrennungskraftmaschine, wobei ein sauerstoffangereicherter Volu­ menstrom (13) in einer nichtkryogenen Trennanlage (12) aus einem Luftvolumenstrom (6) gewonnen und der Verbrennungskraftmaschine (3) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der sauerstoffangereicherte Volumenstrom (13) aus der nichtkryoge­ nen Trennanlage (12) komprimiert und in einem Pufferbehälter (15) zwischengespeichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver­ brennungskraftmaschine (3) der gespeicherte, sauerstoffangereicherte Volumenstrom (19) aus dem Pufferbehälter (15) zugeführt wird.

3. Verfahren zur Einspeisung von Sauerstoff in eine Verbrennungs­ kraftmaschine (3), insbesondere eine nach dem Diesel-Prinzip arbei­ tende Verbrennungskraftmaschine, wobei ein sauerstoffangereicherter Volumenstrom (13) in einer nichtkryogenen Trennanlage, vorzugs­ weise einer Permeationsanlage (12), aus einem Luftvolumenstrom (6) gewonnen und der Verbrennungskraftmaschine (3) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Trennmittels (12.1) der nichtkryogenen Trennanlage (12) geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tem­ peratur mindestens während des Betriebes der nichtkryogenen Trenn­ anlage (12) nahezu konstant gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des dem Trennmittel (12.1) zugeführten Luftvolumenstro­ mes (6) geregelt wird, insbesondere etwa konstant gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftvolumenstrom (6) der nichtkryogenen Trennanlage (12) mit einem geregelten Druck zugeführt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Trennmittel (12.1) der nichtkryoge­ nen Trennanlage (12) anliegende luftvolumenseitige Druck mindestens während des Betriebes der nichtkryogenen Trennanlage (12) auf einem nahezu konstanten Druckniveau geregelt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der nichtkryogenen Trennanlage (12) zu­ geführte Luftvolumenstrom (6) gefiltert wird, insbesondere durch einen Staub-und/oder Aktivkohlefilter.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftvolumenstrom (6) entfeuchtet wird, insbesondere vor der Filterung.

10. Vorrichtung zur Einspeisung von Sauerstoff in eine Verbrennungs­ kraftmaschine (3), insbesondere eine nach dem Diesel-Prinzip arbei­ tende Verbrennungskraftmaschine, wobei aus einem Luftvolumenstrom (6) mittels einer nichtkryogenen Trennanlage (12), insbesondere einer Permeationsanlage, ein mit Sauerstoff angereicherter Volumenstrom (13) der Verbrennungskraftmaschine (3) zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Trennanlage (12) und Ver­ brennungskraftmaschine (3) eine Vorrichtung (14) zur Verdichtung und ein Pufferbehälter (15) vorhanden sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck und/oder der Volumenstrom des sauerstoffangereicherten Gases (13) regulierbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Regelungsmittel, insbesondere hinter dem Pufferbehälter (15), den Druck und/oder den Volumen­ strom des sauerstoffangereicherten Gases und/oder des Luftvolumen­ stromes (6) regelt.

13. Vorrichtung zur Einspeisung von Sauerstoff in eine Verbrennungs­ kraftmaschine (3), insbesondere eine nach dem Diesel-Prinzip arbei­ tende Verbrennungskraftmaschine, wobei aus einem Luftvolumenstrom (6) mittels einer nichtkryogenen Trennanlage (12), insbesondere einer Permeationsanlage, ein mit Sauerstoff angereicherter Volumenstrom (13) der Verbrennungskraftmaschine (3) zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Temperaturregelung des Luftvolumenstroms und/oder des Trennmittels (12.1) vorhanden sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Trennmittel zugeführte Luftvolumenstrom (6) und/oder das Trennmittel (12.1) durch mindestens eine Heizvorrichtung (18) be­ heizbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor der nichtkryogenen Trennanlage (12) mindestens ein Filter (17) angeordnet ist, insbesondere ein Staub- und/oder Aktivkohlefilter.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Entfeuchter; insbesondere ein Kondensatabscheider (8), den Luftvolumenstrom (6) vor der nichtkryogenen Trennanlage (12), vorzugsweise vor dem Filter (17), angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel (7) zur Kompression des Luftvolumenstromes (6) vorhanden sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Konstanthaltung des Druckes in der nichtkryogenen Trennanlage (12) vorhanden sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel (10) zur Nutzung des nach der Gewinnung des sauerstoffangereicherten Volumenstromes (13) vom Luftvolumenstrom (6) verbleibenden Retentatstrom (11) zur Komprimierung des Luftvo­ lumenstromes (6) in der nichtkryogenen Trennanlage (12) und/oder des sauerstoffangereicherten Volumenstromes (13) vorhanden sind.