DE19748966B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft
mit mindestens einem Wärmetauscher (37) zum Abkühlen oder zumindest teilweisen Verflüssigen von Luft,
dem eine Leitung (3, 5, 7, 9, 12, 36) zur Zuführung von Frischluft zugeordnet ist,
wobei der Leitung zur Zuführung von Frischluft mindestens eine Vorrichtung (4) zum Verdichten zugeordnet ist,
wobei dem mindestens einen Wärmetauscher (37) eine Leitung (44) zur Zuführung von abgekühlter oder zumindest teilweise verflüssigter Frischluft zu einem Lagertank (46) für flüssige Luft zugeordnet ist,
wobei dem mindestens einen Wärmetauscher (37) eine zweite Leitung (50) zur Zuführung von zumindest einem zu erwärmenden oder zu verdampfenden flüssigen Bestandteil eines Luftstroms zugeordnet ist,
wobei eine Vorrichtung (75) zum Kondensieren in dem Lagertank (46) ausgebildet ist, mit deren Hilfe der Druck in dem Lagertank (46) regelbar ist,
und die über eine Leitung (76) mit flüssigen Bestandteilen von Luft betreibbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft.
  • Unter dem Begriff "flüssige Luft" ist hier verflüssigte Luft mit einem Gehalt von 1 bis 80 Vol.-% Sauerstoff und 20 bis 99 Vol.-% Stickstoff sowie 0 bis 5 Vol.-% Nebenbestandteilen, insbesondere Argon zu verstehen, die eine Temperatur von 75 bis 140 K bei einem Druck von 1 bis 40 bar, aufweist.
  • Flüssige Luft kann hergestellt werden mit Hilfe verschiedener Verfahren, wobei die Verfahren nach Linde, nach Claude und nach Heylandt die bekanntesten sind.
  • Das Verfahren von Linde beruht darauf, Luft mit Hilfe eines Gegenstrom-Wärmetauschers unter Ausnutzung des Joule-Thomson-Effektes zu verflüssigen. Bei diesem Verfahren wird die Luft von einem meist mehrstufigen Kompressor bei Umgebungstemperatur und bei Atmosphärendruck angesaugt, auf einen höheren Druck verdichtet, in einem Gegenstrom-Wärmetauscher abgekühlt und durch Drosselung über ein Ventil wieder auf Anfangsdruck entspannt, wobei die auftretende Kompressionswärme an Kühlwasser abgeführt wird. Bei diesem Verfahren kann bei gleich großer Menge verflüssigter Luft erheblich an Kompressionsarbeit gespart werden, wenn man den Enddruck der Drosselung höher als Atmosphärendruck wählt (Hochdruckkreislaufführung). Eine weitere Verbesserung ergibt sich durch eine Vorkühlung der Luft.
  • Beim Claudeschen Luftverflüssigungsverfahren wird angesaugte Luft verdichtet und in einem ersten Gegenstrom-Wärmetauscher durch die bereits entspannte Luft abgekühlt. Ein Teil der verdichteten Luft wird dann auf Atmosphärendruck entspannt und durch einen zweiten Gegenstrom-Wärmetauscher zurückgeleitet. In dem zweiten Wärmetauscher überträgt die entspannte Luft ihre Kälte auf den anderen abgezweigten Teil der verdichteten Luft, der hierdurch verflüssigt wird.
  • Das Verfahren nach Heylandt stellt einen Sonderfall des Claudeschen Verfahrens dar, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Luft mit einem Druck von 150 bis 200 bar und mit Umgebungstemperatur in die Expansionseinrichtung eintritt.
  • Darüber hinaus ist in der AT 383 884 B ein Verfahren zur Gewinnung von flüssiger Luft unter Ausnutzung des bei der Verdampfung zur Verfügung stehenden Kälteinhalts von Bestandteilen der Luft in flüssiger Form bekannt geworden. Vorzugsweise wird hier der Kälteinhalt am Ort der Weiterverwendung des flüssigen Luftbestandteiles ohne Anwendung einer Kältemaschine an die zu verflüssigende Luft abgegeben und die erhaltene flüssige Luft wird vorzugsweise in die Luftzerlegungsanlage rückgeführt.
  • Die Offenlegungsschrift DE 37 32 364 A1 beschreibt ein Verfahren zur Luftzerlegung durch Rektifikation, bei dem die Luft in periodisch umschaltbaren Molekularsiebadsorbern vorgereinigt, anschließend abgekühlt und der Rektifikation zugeführt wird. Die Offenlegungsschrift DE 39 13 880 A1 beschreibt ein Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft. Die europäische Patentanmeldung EP 0 745 817 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Verflüssigen komprimierter Luft unter Verwendung von Wärmetauschern. Die DE 692 00 637 T2 beschreibt ein Verfahren zur Reinigung von Argon, bei dem ein gasförmiger Argonstrom durch ein Molekularsiebadsorptionsmittel aufweisendes Bett hindurchgeleitet wird. Die DE 34 86 017 T2 offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung von reinem Stickstoffgas, wobei ein Kompressor zur Komprimierung von Luft eingesetzt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, um insbesondere unter Ausnutzung des bei der Erhitzung bzw. Verdampfung zur Verfügung stehenden Kälteinhalts von Bestandteilen der Luft in flüssiger Form flüssige Luft herzustellen und mit möglichst hoher Sicherheit zu lagern.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und mit Hilfe eines Verfahrens gemäß dem Anspruch 11 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Mit dem Begriff "Frischluft" wird hier die Luft bezeichnet, welche noch nicht in einem Wärmetauscher abgekühlt wurde, um sie zu verflüssigen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das Verfahren werden nun anhand einer Abbildung (Fig.) beispielhaft näher erläutert.
  • Die Fig. zeigt beispielhaft die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft.
  • Die Frischluft wird durch Leitung 1 zuerst einer Vorrichtung zur Filtration 2, einem Filter, zugeführt, um sie von groben Schmutzpartikeln zu reinigen. Als Filter 2 wird vorzugsweise ein Taschenfilter eingesetzt. Anschließend wird die so vorgereinigte Luft über eine Leitung 3 einer Vorrichtung zum Verdichten 4, vorzugsweise ein Schrauben- oder Turboverdichter, zugeführt. Es ist ebenso möglich, eine mehrstufige Vorrichtung zum Verdichten 4, vorzugsweise Turbo- oder Kolbenverdichter, einzusetzen. Die auf einen Druck von 1,1 bis 40 bar verdichtete Luft wird über eine Leitung 5 einem Nachkühler 6, vorzugsweise ein Rippenrohrkühler, zugeführt und gekühlt auf eine Temperatur von 273 bis 313 K (0 bis 40°C). Anschließend wird die Luft über eine Leitung 7 und über einen Pufferbehälter 8, mit einem Volumen von 0,1 bis 10 m3 und vom Pufferbehälter 8 über eine Leitung 9 einer Kälteanlage 10 zugeführt.
  • Die Kälteanlage 10 ist beispielsweise eine mit R134a oder NH3 als Kältemittel betriebene Anlage. Die Luft weist nach Austritt aus der Kälteanlage 10 vorzugsweise eine Temperatur von 273 bis 293 K (1 bis 20°C) auf. Dies hat den Vorteil, daß der Wasseranteil der Prozeßluft stark reduziert wird. Die Kälteleistung der Kälteanlage 10 wird über eine Regelvorrichtung 11 geregelt.
  • Die Luft wird über Leitung 12 einer Vorrichtung oder Anlage 13 zum Reinigen der Luft zugeführt. Dieser Luftstrom wird in Abhängigkeit vom Produktbedarf so eingestellt, daß vorzugsweise ein Volumenstrom von bis zu 50.000 m3 bei einem Druck von 1 bis 40 bar und mit einer Temperatur von 274 bis 293 K (1 bis 20°C) der Vorrichtung 13 zum Reinigen der Luft zugeführt wird. Dazu ist Leitung 9 mit einer Leitung 14 verbunden, die versehen ist mit einer Absperrvorrichtung 15, welche durch eine Druckmeß- und -regelvorrichtung 16 geregelt wird und über welche die aus dem Pufferbehälter 8 kommende Luft, vorzugsweise über eine Einrichtung zur Schalldämmung 17, ins Freie entweichen kann.
  • Die Vorrichtung 13 zum Reinigen der Luft besteht hier aus zwei Molekularsieben bzw. Molekularsiebadsorbern 18 und 19, welche im Wechselbetrieb die Luft reinigen bzw. regeneriert werden. Dies weist den Vorteil auf, daß ein kontinuierlicher Betrieb (Massenstrom) möglich ist. Zur Steuerung dieses wechselseitigen Betriebes dienen Absperrvorrichtung 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28, welche in den Zuführ- bzw. Auslaßleitungen 29, 30, 31, 32, 33, 34 und 35 für die Molekularsiebadsorber 18 und 19, vorzugsweise mit Aluminiumoxid (AL2O3) und Molekularsieb oder nur Molekularsieb gefüllt, angeordnet sind.
  • Über eine Leitung 36 wird die aus dem Molekularsiebadsorber 18 oder 19 kommende, gereinigte Frischluft einem Wärmetauscher 37 zugeführt, wobei für diesen Luftstrom über in Leitung 36 angeordnete Meßvorrichtungen 38, 39 und 40 der Kohlendioxidgehalt, der Druck und der Volumenstrom gemessen werden kann, bevor die frische, gereinigte Luft über Absperrvorrichtung 41 geregelt in den Wärmetauscher 37 geführt wird. Der Wärmetauscher 37 ist vorzugsweise, wie hier in der Fig. dargestellt, ein Gegenstrom-Wärmetauscher. Er dient zum Abkühlen oder zumindest teilweisen Verflüssigen der gereinigten Frischluft auf eine Temperatur von vorzugsweise 75 bis 140 K. Der Wärmetauscher 37 weist einen ersten Einlaßstutzen 42 auf, dem über eine Leitung 36 die gereinigte Frischluft zugeführt wird. Diese Luft verläßt den Wärmetauscher 37 über einen ersten Auslaßstutzen 43, an welchen sich eine Leitung 44 mit Absperrvorrichtung 45 anschließt, um die abgekühlte bzw. zumindest teilweise verflüssigte Luft zu einem Lagertank 46 für flüssige Luft zu führen.
  • Der über Leitung 44 geführte abgekühlte oder zumindest teilweise verflüssigte Luftstrom wird über eine Regelvorrichtung 47, 48 in Abhängigkeit von der Temperatur oder vom Druck so eingestellt, daß eine optimale Menge flüssige Luft dem Lagertank 46 für flüssige Luft zugeführt wird. Der Wärmetauscher 37 weist einen zweiten Einlaßstutzen 49 auf, dem über eine Leitung 50 mit einer Absperrvorrichtung 51 ein zu erwärmender oder zu verdampfender Bestandteil der Luft oder von Gemischen aus Bestandteilen der Luft in flüssiger Form mit einer Temperatur von 75 bis 140 K und einem Druck von 1 bis 40 bar zugeführt wird aus einem Lagertank 52 für den Bestandteil der Luft in flüssiger Form.
  • Es kann vorteilhaft sein, mehrere Wärmetauscher 37, die hintereinander geschaltet sind, anzuordnen (nicht in der Fig. dargestellt). Die gereinigte Luft kann so in einem ersten Tieftemperaturwärmetauscher abgekühlt werden, welcher zuletzt von dem zu erwärmender oder zu verdampfender Bestandteil der Luft in flüssiger Form durchströmt wird und anschließend einem zweiten Tieftemperaturwärmetauscher zugeführt werden, durch welchen zuerst der zu erwärmende oder zu verdampfende Bestandteil der Luft strömt. So kann vorteilhaft der Energieeinsatz verbessert werden.
  • Der im Wärmetauscher 37 auf eine Temperatur von 83 bis 313 K (–190 bis 40°C) erwärmte oder verdampfte Bestandteil der Luft verläßt den Wärmetauscher 37 durch einen zweiten Auslaßstutzen 53 und über eine daran anschließende Leitung 54. In einer Vorrichtung zum Verdampfen (Verdampfer 55) wird der restliche, flüssige Bestandteil der Luft verdampft oder angewärmt und er wird nach anschließender Druckregelung über einen Druckregler 56 mit zugeordneter Absperrvorrichtung 57 einer weiteren Verwendung zugeführt. In den Lagertank 52 für den Bestandteil der Luft in flüssiger Form wird über eine Leitung 58 mit zugeordneter Absperrvorrichtung 59 der Bestandteil der Luft in flüssiger Form eingebracht. Der Druck innerhalb des Lagertankes 52 wird über daran angeordnete Leitungen 60 und 61 mit Absperrvorrichtung 62, einen Druckregler 63 mit zugeordneter Absperrvorrichtung 64 und einen Verdampfer 65 eingestellt auf 1 bis 40 bar. Der Flüssigkeitsstand wird über eine Leitung 66 und eine Vorrichtung 67 ermittelt. Der Bestandteil der Luft in flüssiger Form kann auch direkt über eine Leitung 68, die eine Absperrvorrichtung 67 aufweist, aus dem Lagertank 52 entnommen werden und über die Leitung 54, den Verdampfer 55, druckgeregelt mit Hilfe des Druckreglers 56 und der Absperrvorrichtung 57 einer Verwendung zugeführt werden.
  • Dem Lagertank 46 für die flüssige Luft kann die flüssige Luft über eine Leitung 70 entnommen werden, was über eine Absperrvorrichtung 71 geregelt wird. An dem Lagertank 46 für die flüssige Luft sind Vorrichtungen 72 und 73 zur Ermittlung des Flüssigkeitsstandes und des Sauerstoffgehaltes angeordnet, die über eine Leitung 74 mit dem Lagertank 46 in Verbindung stehen. Im Lagertank 46 für die flüssige Luft ist eine Vorrichtungen 75 zur Kondensation der aus dem Wärmetauscher 37 kommenden, abgekühlten Luft angeordnet, der über eine Leitung 76 flüssige Bestandteile der Luft mit einer Temperatur von 348 bis 393 K (75 bis 120°C) und einem Druck von 1 bis 40 bar, vorzugsweise flüssiger Stickstoff, zugeführt wird. Die flüssigen Bestandteile der Luft können vorzugsweise dem Lagertank 52 entnommen werden (hier nicht dargestellt). In der Leitung 76 sind Absperrvorrichtungen 77, 78 angeordnet, mit der die Zufuhr der flüssigen Bestandteile der Luft so geregelt wird, daß in dem Lagertank 46 für die flüssige Luft der Druck in einem Bereich von 1 bis 40 liegt, die Temperatur 75 bis 140 K beträgt und der Sauerstoffgehalt in einem Bereich von 1 bis 80 Vol.-% ist.
  • Es ist ebenso nach der Erfindung vorgesehen, zum Zweck der Temperaturkontrolle und Einstellung einer definierten Gasatmosphäre im Lagertank 46 flüssige Bestandteile der Luft, vorzugsweise flüssigen Stickstoff, direkt in den Lagertank 46 einzubringen (nicht in 1 dargestellt).
  • Der aus der Vorrichtung 75 zur Kondensation austretende flüssige Bestandteil der Luft, vorzugsweise flüssiger Stickstoff, welcher eine Temperatur von 75 bis 140 K und einen Druck von 1 bis 40 bar aufweist, wird über eine Leitung 79 dem Wärmetauscher 37 über einen dritten Einlaßstutzen 80 zugeführt. Der flüssige Bestandteil der Luft wird vorzugsweise ebenfalls, wie in der Fig. dargestellt, im Gegenstrom zu der abzukühlenden Luft geführt. Der flüssige Bestandteil der Luft verläßt den Wärmetauscher 37 über einen dritten Auslaßstutzen 81 und daran anschließender Leitung 82 mit einer Temperatur von 83 bis 313 K (–190 bis 40°C) und einem Druck von 1 bis 40 bar. Über eine Vorrichtung 83 zum Erhitzen, welche über eine Temperaturregelvorrichtung 84 gesteuert wird, wird der flüssige Bestandteil der Luft mit einer Temperatur von 273 bis 573 K (0 bis 300°C) und einem Druck von 1 bis 40 bar über eine Leitung 85 und Leitung 32 oder 33 dem Molekularsiebadsorber 18 oder 19 zur Regeneration zugeführt, wobei die Zuführung über die Absperrvorrichtungen 24 und 25 gesteuert wird.
  • Für einen Einsatz von frischer, gereinigter Luft zur Regeneration des Molekularsiebadsorbers 18 oder 19 ist eine weitere Leitung 86 vorgesehen, die als Verbindung zwischen der Leitung 36 und 82 angeordnet ist. In der Leitung 86 ist eine Absperrvorrichtung 87 angeordnet, die über eine Vorrichtung 88 zum Messen und Steuern des Luftstromes einen Volumenstrom von 5 bis 60% der frischen Luft zur Regeneration der Molekularsiebadsorber 18 oder 19 einstellt. Die Leitung 82 steht in Verbindung mit einer Leitung 89, die eine Absperrvorrichtung 90 mit Steuerung durch eine Druckmeß- und Regelvorrichtung 91 aufweist und woran sich eine Vorrichtung zur Schalldämpfung 92 anschließt, wodurch der flüssige Bestandteil der Luft bzw. bereits gereinigte Luft aus der Leitung 89 ins Freie geleitet werden kann.
  • Der Druck innerhalb des Lagertanks 46 für die flüssige Luft wird mit Hilfe einer Einrichtung zur Verdampfung 93, einer Vorrichtung zur Druckregelung 94 und einer Absperrvorrichtung 95 eingestellt auf einen Wert von 1 bis 40 bar, wobei die Einrichtung zur Verdampfung 93 über eine Leitung 96 mit dem Gasraum des Lagertankes 46 verbunden ist und über eine Leitung 97 mit Absperrvorrichtung 98 mit dem Raum der flüssigen Phase des Lagertanks 46 verbunden ist. In der Leitung 96 ist eine Vorrichtung zur Druckmessung und -regelung 99 angeordnet, mit deren Hilfe die Absperrvorrichtung 78 die Zufuhr der flüssigen Bestandteile der Luft aus der Leitung 76 in die Vorrichtung 75 zur Kondensation regelt.
  • Nach der Erfindung ist es vorgesehen, daß alternativ oder zusätzlich flüssige Luft bzw. die flüssige Luft nach deren Verdampfung zur Regenerierung der Molekularsiebadsorber 18 oder 19 verwendet wird. Dazu kann wahlweise eine Leitung 100 mit Absperrvorrichtung 101 als Verbindung zwischen Leitung 96 und Leitung 79 angeordnet sein (gestrichelte Linie in der Fig.).
  • Ferner ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß alternativ oder zusätzlich der Vorrichtung 75 zur Kondensation die aus dem Wärmetauscher 37 kommende, abgekühlte verflüssigte Luft über eine Leitung 102 (gestrichelte Linie in der Fig.) mit Absperrvorrichtung 103 zugeführt wird.
  • Mit Hilfe der zuvor beschriebenen Vorrichtung und mit dem Verfahren ist es möglich, flüssige Luft mit einem relativ geringen Aufwand herzustellen, welcher um ca. 20 bis 90% geringer ist als der Aufwand, welcher zur Herstellung von flüssiger Luft mit den konventionellen Verfahren nötig ist. Besonders vorteilhaft ist es, daß durch die Einstellung des Sauerstoffgehalts von unter 21 Vol.-% in dem Lagertank 46 für flüssige Luft eine relativ sichere Lagerung der flüssigen Luft möglich wird. Hinzu kommt der Vorteil, daß bei Einsatz des flüssigen Stickstoffs dieser einerseits einer Anreicherung von Sauerstoff insbesondere im Gasraum des Lagertanks 46 entgegenwirkt und gleichzeitig zur Regeneration einer Vorrichtung zur Reinigung der frischen Luft, insbesondere Molekularsiebadsorber, eingesetzt werden kann.

Claims (17)

  1. Vorrichtung zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft mit mindestens einem Wärmetauscher (37) zum Abkühlen oder zumindest teilweisen Verflüssigen von Luft, dem eine Leitung (3, 5, 7, 9, 12, 36) zur Zuführung von Frischluft zugeordnet ist, wobei der Leitung zur Zuführung von Frischluft mindestens eine Vorrichtung (4) zum Verdichten zugeordnet ist, wobei dem mindestens einen Wärmetauscher (37) eine Leitung (44) zur Zuführung von abgekühlter oder zumindest teilweise verflüssigter Frischluft zu einem Lagertank (46) für flüssige Luft zugeordnet ist, wobei dem mindestens einen Wärmetauscher (37) eine zweite Leitung (50) zur Zuführung von zumindest einem zu erwärmenden oder zu verdampfenden flüssigen Bestandteil eines Luftstroms zugeordnet ist, wobei eine Vorrichtung (75) zum Kondensieren in dem Lagertank (46) ausgebildet ist, mit deren Hilfe der Druck in dem Lagertank (46) regelbar ist, und die über eine Leitung (76) mit flüssigen Bestandteilen von Luft betreibbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitung zur Zuführung von Frischluft eine Anlage (13) zur Reinigung der Frischluft zugeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (13) zur Reinigung der Frischluft ein oder mehrere Molekularsieb(e) (18, 19) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zum wahlweisen Einleiten von überwiegend gasförmigen Bestandteilen der flüssigen Luft aus dem Lagertank (46) für die flüssige Luft oder von Frischluft in eine Leitung (85) zur Regenierung der(s) Molekularsiebe(s) (18, 19) aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zum wahlweisen Einleiten des aus einer (79) zum Wegführen des aus der Vorrichtung (75) zum Kondensieren kommenden flüssigen Bestandteils der Luft in eine Leitung (85) zur Regenerierung der(s) Molekularsiebe(s) (18, 19) aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem/den Wärmetauschern) (37) mindestens eine Leitung (79) zur Zuführung von aus der Vorrichtung (75) zum Kondensieren kommenden flüssigen Bestandteile der Luft oder, von aus dem Lagertank (46) für die flüssige Luft kommenden überwiegend gasförmigen Bestandteilen der flüssigen Luft zugeordnet ist und dem/den Wärmetauscher(n) (37) mindestens eine Leitung (82, 85) zur Zuführung des den/die Wärmetauscher (37) verlassenden flüssigen Bestandteils der Luft oder überwiegend gasförmigen Bestandteiles der flüssigen Luft zu dem/den Molekularsieb(en) (18, 19) zugeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitung zur Zuführung von Frischluft in den/die Wärmetauscher (37) zum Abkühlen oder zumindest teilweisen Verflüssigen der Luft eine Vorrichtung zur Filtration (2) der Frischluft zugeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitung (3, 5, 7, 9, 12, 36) zur Zuführung von Frischluft in den/die Wärmetauscher (37) zum Abkühlen oder zumindest teilweisen Verflüssigen der Luft eine Vorrichtung zur Vorkühlung (10) der Frischluft zugeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitung (3, 5, 7, 9, 12, 36) zur Zuführung von Frischluft in den/die Wärmetauscher (37) zum Abkühlen oder zumindest teilweisen Verflüssigen der Luft eine Vorrichtung zur Filtration (2) der Frischluft zugeordnet und ein Filter, insbesondere ein Taschenfilter, ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Vorrichtung flüssige Luft herstellbar ist, welche im medizinischen Bereich als bakterienfreie Luft, als Notversorgung für Kühlhäuser bei Ausfall konventioneller Kühlanlagen, als nahezu partikelfreie Luft in Gebäuden oder Räumen in der Elektronikindustrie, als Kühlmedium für die Frostung von Erdreich im Tiefbau und Tunnelbau, als Medium zur Erzeugung von Nebeleffekten, als Kühlmedium für die Frostung von Lebensmitteln oder als Eingabemedium in die Drucksäule einer Luftzerlegeranlage zur Erhöhung des energetischen Wirkungsgrades oder andere Anwendungen, bei denen Kälte in konzentrierter Form verwendbar ist.
  11. Verfahren zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft, bei dem Frischluft über eine Leitung (3) mindestens einer Vorrichtung (4) zum Verdichten zugeführt wird, anschließend über eine erste Leitung (5, 9, 12, 36, 44) mindestens einem Wärmetauscher (37) und weiter einem Lagertank (46) zugeführt wird, wobei dem Wärmetauscher (37) über eine zweite Leitung (50) zumindest ein flüssiger Bestandteil eines Flüssigluftstroms zugeführt wird, wobei der zumindest eine Bestandteil erhitzt und/oder ganz oder teilweise verdampft wird, wodurch die Frischluft durch die sich ergebende Kälte abgekühlt und/oder ganz oder teilweise verflüssigt wird, wobei anschließend die abgekühlte oder ganz oder teilweise verflüssigte Frischluft über die Leitung (44) dem Lagertank (46) zur Lagerung zugeführt und der Druck in dem Lagertank (46) mit Hilfe einer in dem Lagertank (46) ausgebildeten Vorrichtung (75) zum Kondensieren geregelt wird, welche über eine Leitung (76) mit flüssigen Bestandteilen von Luft betrieben wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die verdichtete Frischluft vor Zuleitung in den/die Wärmetauscher (37) gereinigt wird mit Hilfe einer Filtereinrichtung (2) und/oder eines oder mehrerer Molekularsiebe(s) (18, 19), wobei insbesondere Kohlendioxid und Feuchtigkeit aus der Frischluft ganz oder zumindest teilweise entfernt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Molekularsieb(e) (18, 19) regenerirert wird/werden durch Frischluft, gasförmige Bestandteile aus dem Lagertank (46) für flüssige Luft und/oder dem aus der Vorrichtung (75) zum Kondensieren kommenden Bestandteiles der Luft in flüssiger Form.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft vor deren Zuführung in den/die Wärmetauscher (37) vorgekühlt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Bestandteil der Luft in flüssiger Form flüssiger Sauerstoff oder flüssiger Stickstoff oder flüssiges Argon oder deren Gemische verwendet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Bestandteil der Luft in flüssiger Form flüssiger Stickstoff verwendet wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Verfahrens flüssige Luft hergestellt wird, welche im medizinischen Bereich als bakterienfreie Luft, als Notversorgung für Kühlhäuser bei Ausfall konventioneller Kühlanlagen, als nahezu partikelfreie Luft in Gebäuden oder Räumen in der Elektronikindustrie, als Kühlmedium für die Frostung von Erdreich im Tiefbau und Tunnelbau, als Medium zur Erzeugung von Nebeleffekten, als Kühlmedium für die Frostung von Lebensmitteln oder als Eingabemedium in die Drucksäule einer Luftzerlegeranlage zur Erhöhung des energetischen Wirkungsgrades verwendet wird.
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