DE2238866B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Um walzen der Flüssigkeit in einem Ver dämpfer Kondensator einer Tieftemperatur Gaszerlegungsanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Um walzen der Flüssigkeit in einem Ver dämpfer Kondensator einer Tieftemperatur Gaszerlegungsanlage

Info

Publication number
DE2238866B1
DE2238866B1 DE19722238866D DE2238866DA DE2238866B1 DE 2238866 B1 DE2238866 B1 DE 2238866B1 DE 19722238866 D DE19722238866 D DE 19722238866D DE 2238866D A DE2238866D A DE 2238866DA DE 2238866 B1 DE2238866 B1 DE 2238866B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
liquid
low
evaporator
pressure column
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19722238866D
Other languages
English (en)
Other versions
DE2238866C2 (de
Inventor
Wilhelm 8000 Muenchen Rohde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of DE2238866B1 publication Critical patent/DE2238866B1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2238866C2 publication Critical patent/DE2238866C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04769Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04781Pressure changing devices, e.g. for compression, expansion, liquid pumping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04406Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
    • F25J3/04412Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04769Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04854Safety aspects of operation
    • F25J3/0486Safety aspects of operation of vaporisers for oxygen enriched liquids, e.g. purging of liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04872Vertical layout of cold equipments within in the cold box, e.g. columns, heat exchangers etc.
    • F25J3/04878Side by side arrangement of multiple vessels in a main column system, wherein the vessels are normally mounted one upon the other or forming different sections of the same column
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04969Retrofitting or revamping of an existing air fractionation unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/34Processes or apparatus using separation by rectification using a side column fed by a stream from the low pressure column
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/52Separating high boiling, i.e. less volatile components from oxygen, e.g. Kr, Xe, Hydrocarbons, Nitrous oxides, O3
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/04Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams using a pressure accumulator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/42Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/50Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being oxygen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umwälzen der Flüssigkeit in einem eine Druck- und eine Niederdrucksäule einer Tieftemperatur-Gaszerlegungsanlage funktionell verbindenden und räumlich trennenden Verdampfer-Kondensator.
Es ist bekannt und üblich, zum Umwälzen der Flüssigkeit Flüssigkeitspumpen zu verwenden. Da in diesen Pumpen ein Teil der zugeführten Energie in Wärme umgesetzt wird, entsteht eine Wärmezufuhr in dem tiefkalten Teil der Zerlegungsanlage, die durch Erhöhung der Kälteleistung, also durch Vergrößerung des Aufwands, ausgeglichen werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Pumpen durch andere Fördermaßnahmen zu ersetzen und damit eine Verbesserung der Wärniebilanz und eine Verringerung des Aufwandes zu erzielen.
Die Lösung der Aufgabe sieht bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art vor, daß ein Teil der
3 4
am Boden der Niederdrucksäule anfallenden Flüssig- ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß ein keit mittels der Druckdifferenz zwischen dem auf sie höher als der Flüssigkeitsstand im Verdampfer-Koneinwirkenden Druck und dem in der Produktaus- densator angeordneter Flüssigkeitsspeicher, eine aus trittsleitung der Niederdrucksäule herrschenden dem Flüssigkeitsraum im Verdampfer-Kondensator Druck auf ein räumlich höheres Niveau gehoben und 5 in den Speicher führende, mit einem Rückschlagvenaus dieser Lage durch Druckerhöhung über der Flüs- til versehene Flüssigkeitssteigleitung, eine den sigkeit weitergeleitet wird. Dampfraum des Flüssigkeitsspeichers mit der Pro-
Es werden also aufeinanderfolgend verschiedene duktableitung aus der Niederdrucksäule verbindende,
Druckdifferenzen, die durch Schaltung in der Anlage mit Regel- und Schaltventilen ausgerüstete Druck-
hergestellt werden können, benützt, um die Flüssig- io ausgleichsleitung, eine vom Dampf raum im Ver-
keit entsprechend zu fördern bzw. umzuwälzen. Da- dampfer-Kondensator zum Dampfraum des Flüssig-
bei entfällt die sonst erforderliche Pumpe, wodurch keitsspeichers führende, mit einem Schaltventil verse-
keine schädliche Wärme entwickelt wird und Aufbau hene Druckaufgabeleitung und eine vom Boden des
und Betrieb vereinfacht und verbilligt werden. Flüssigkeitsspeichers weggehende Flüssigkeitsfallei-
Das Verfahren ist in vorteilhafter Weise für die 15 tung vorgesehen sind. Mit dieser Vorrichtung ist
Reinigung der Flüssigkeit anwendbar, wenn die ohne mechanische Pumpe eine Umwälzung von Flüs-
Druck- und die Niederdrucksäule als Doppelsäule sigkeit bzw. eine Förderung auf ein höheres Niveau
übereinander gebaut sind. In diesem Falle wird vor- möglich.
geschlagen, daß der Flüssigkeitsteil im Verdampfer- Die Vorrichtung in einer Anlage mit als Doppelteil vom darüber lastenden Niederdrucksäulendruck 20 säule übereinander gebauten Druck- und Niederin einen unter dem Druck der Produktaustrittsleitung drucksäulen und einem dazwischen angeordneten der Niederdrucksäule stehenden Speicher hochgeför- räumlich trennenden und funktionell verbindenden dert, anschließend unter den Druck der Niederdruck- Verdampfer-Kondensator ist dadurch gekennzeichsäule gesetzt und unter Ausnützung des Gefälles net, daß eine Flüssigkeitssteigleitung aus dem Sumpf durch einen Adsorber in den Verdampferteil zurück- 25 des Verdampferteils und eine Druckaufgabeleitung geleitet wird. Mit diesem Verfahren kann jeweils ein aus dem zugehörigen Dampfraum des Verdampfer-Teil der verdampfenden Flüssigkeit im Verdamp- Kondensators abgezweigt ist, die Druckausgleichsleifer-Kondensator durch einen Adsorber umgewälzt tung in die Produktableitung des im Verdampfer verwerden, wodurch eine Reinigung z. B. von Kohlen- dampfenden Stoffes einmündet und die Flüssigkeitswasserstoffen durchführbar ist. 30 falleitung zum Sumpf des Verdampferteils zurück-
Für den Anwendungsfall, daß die Drucksäule und führt.
die Niederdrucksäule, die als Doppelsäule wirken, Wenn die als Doppelsäule wirkenden Druck- und nebeneinander aufgestellt sind und dabei der Ver- Niederdrucksäulen nebeneinander aufgestellt sind dampfer-Kondensator unten in der Niederdrucksäule und der Verdampfer-Kondensator dabei unten in der angeordnet ist, kann zum Überleiten des Kondensats 35 Niederdrucksäule angeordnet ist, hat die Vorrichtung in den Kopf der Drucksäule das Verfahren so durch- die Eigenart, daß die Flüssigkeitssteigleitung aus dem geführt werden, daß das Kondensat vom darüber la- Sumpf und die Druckaufgabeleitung aus dem zugestendenden Druck der Drucksäule in einen unter hörigen Dampfraum des Verdampfer-Kondensators dem Druck der Produktaustrittsleitung der Nieder- abzweigen, die Druckausgleichsleitung in die Prodrucksäule stehenden, höher als die Drucksäule an- 40 duktableitung für unreines Produkt aus der Niedergeordneten Speicher gefördert, hier wieder unter den drucksäule und die Flüssigkeitsfalleitung als Aufgain der Drucksäule herrschenden Druck gestellt und beleitung in den Kopf der Drucksäule einmünden, unter Ausnützung des Gefälles in den Kopf der Damit ist es auch in diesem Falle möglich, ohne Drucksäule eingespeist wird. Pumpe eine Hochförderung der im unteren Teil der
Bei einem weiteren Anwendungsfall, bei dem die 45 Niederdrucksäule kondensierten Flüssigkeit in den als Doppelsäule ausgebildeten Druck- und Nieder- Kopf der Drucksäule zu erreichen,
drucksäulen nebeneinander aufgestellt sind und der Ist im Falle einer Anordnung mit einer Drucksäule Verdampfer-Kondensator höher als der Sumpf der und einer Niederdrucksäule, die als Doppelsäule aus-Niederdrucksäule angeordnet ist, kann in vorteilhaf- gebildet und nebeneinander aufgestellt sind, der Verter Weise so vorgegangen werden, daß ein Teil der 50 dampfer-Kondensator höher als der Sumpf der Flüssigkeit vom Sumpf der Niederdrucksäule durch Niederdrucksäule angeordnet, dann kann die Vorden darüber lastenden Druck der Niederdrucksäule richtung zum Hochführen der Flüssigkeit der Niederin einen unter dem Druck der Produktaustrittsleitung drucksäule in den Kondensator im Kopf der Druckder Niederdrucksäule stehenden Speicher hochgeför- säule in der Weise gestaltet sein, daß eine Flüssigdert, unter Absperrung mittels Wärmezufuhr teilver- 55 keitssteigleitung aus dem Sumpf der Niederdruckdampft und durch den Dampfdruck zu dem Ver- säule zu einem höher gelegenen Flüssigkeitsspeicher dampfer-Kondensator weitergeleitet wird. Die War- führt, der mit einer Heizschlange versehen und über mezufuhr zur Teilverdampfung kann dabei durch ein eine Flüssigkeitsableitung mit dem höher gelegenen warmes trockenes Gas (z.B. abgezweigt von der in Verdampfer-Kondensator verbunden ist.
der Anlage verwendeten Schaltluft), das durch die 60 Die Heizschlange kann Teil einer in die Nieder-Flüssigkeit geleitet wird, erfolgen. Da diese Gas- drucksäule führenden Gasleitung sein und mit trockemenge sehr klein ist, kann sie anschließend nach Ab- ner warmer Schaltluft betrieben werden,
kühlung ohne Störung des Rektifikationsablaufes in In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der die Niederdrucksäule eingespeist werden. Erfindung schematisch dargestellt.
Zum Durchführen des Verfahrens in einer Gaszer- 65 F i g. 1 zeigt die Doppelsäule einer Luftzerlegungs-
legungsanlage mit einer Druck- und einer Nieder- anlage mit einer Drucksäule 1 und einer aufgesetzten drucksäule und einem diese funktionell verbindenden Niederdrucksäule 2. Drucksäule 1 und Niederdruck- und räumlich trennenden Verdampfer-Kondensator säule 2 sind verbunden durch einen Verdampfer-
5 6
Kondensator 3. Um den in dessen Verdampferteil 10 in der Druckausgleichsleitung 9, wodurch infolge verdampfenden Sauerstoff 4 zum Zwecke der Reini- der Druckdifferenz zwischen dem Sauerstoffbad und gung, insbesondere von Kohlenwasserstoffen, durch der Leitung 12 Flüssigkeit durch die Leitung 23, das einen Adsorber umwälzen zu können, ist eine Lei- Rückschlagventil 24 und den Adsorber 6 im Behälter rung 5 zu einem Adsorber 6 vorgesehen, die über ein 5 21 in den Flüssigkeitsspeicher 8 gedrückt wird. Ist Rückschlagventil 7 zu einem Flüssigkeitsspeicher 8 " der Flüssigkeitsspeicher 8 gefüllt, schaltet das Schaltführt. Eine aus dem Speicher 8 oben austretende ventil 10 die Druckausgleichsleitung 9 ab und verbin-Druckausgleichsleitung 9 führt über ein Schaltventil det den Behälter 21 über die Leitung 13 mit einer 10 und ein Druckreduzierventil 11 in eine Leitung 12 Stelle der Leitung 12, die zwischen der Niederdruckfür erzeugten Sauerstoff. Diese Leitung 12 kommt io säule 2 und den Wärmetauschern 12 α liegt, so daß aus dem Gasraum der Niederdrucksäule 2 über dem sich über dem Spiegel der Flüssigkeit im Speicher 8 Verdampfer-Kondensator 3 und geht durch die übli- derselbe Druck einstellt wie er über dem Sauerstoffchen Gegenstromwärmetauscher 12 α der Luftzerle- bad herrscht, wodurch die im Behälter 21 gespeigungsanlage, die der Doppelsäule vor- bzw. nachge- cherte Flüssigkeit durch das Gefalle in der Leitung schaltet sind. Vor diesen Wärmetauschern 12 α ist 15 22 zum Verdampfer-Kondensator 3 abfließt,
von der Leitung 12 eine Leitung 13 abgezweigt, die Fig. 3 zeigt eine als Doppelsäule wirkende Druckzu dem Schaltventil 10 führt. Aus dem unteren Teil säule 31 und Niederdrucksäule 32, die nebeneinandes Flüssigkeitsspeichers 8 führt eine mit einem der aufgestellt sind, wobei der Verdampfer-Konden-Rückschlagventil 14 versehene Flüssigkeitsfalleitung sator 33 unten in der Niederdrucksäule 32 angeord-15 zum Verdampfer-Kondensator 3 und mündet in 20 net ist. Um das im Kondensatorteil anfallende Konden flüssigen Sauerstoff 4 ein. Zur Reinigung des densat in den Kopf der Drucksäule 31 überleiten zu flüssigen Sauerstoffes 4 wird jeweils ein Teil davon können, sind ein Sumpf 35 unter dem Verdampferdurch den Adsorber 6 geschickt. Dies geschieht fol- Kondensator 33, aus diesem eine Steigleitung 36, die gendermaßen: Unter der Voraussetzung, daß der über ein Rückschlagventil 37 unten in einen Flüssig-Flüssigkeitsspeicher 8 leer ist, wird zunächst mit dem 25 keitsspeicher 38 einmündet, aus dessen Dampfraum Schaltventil 10 eine Verbindung über die Druckaus- eine Druckausgleichsleitung 39 mit einem Schaltvengleichsleitung9 zur Leitung 12 hergestellt, in der an til 40 und mit einem Drosselventil 41 zu einer Proder Einmündungsstelle ein Druck von etwa 1,04 ata duktableitung 42 und vom Dampfraum des Kondenherrscht. Da auf den flüssigen Sauerstoff 4 in der satorteils eine Druckaufgabeleitung 43 über ein Niederdrucksäule 2 der darüber lastende Dampf- 30 Schaltventil 44 in die Druckausgleichsleitung 39 vordruck von etwa 1,4 ata einwirkt, wird Sauerstoff gesehen. Außerdem führt eine mit einem Rückdurch die Leitung 5 und durch den Adsorber 6 über schlagventil 45 versehene Flüssigkeitsfalleitung 46 das Rückschlagventil 7 in den Flüssigkeitsspeicher 8 vom Boden des Speichers 38 als Flüssigkeitsaufgabegedrückt. Sobald der Flüssigkeitsspeicher 8 gefüllt leitung in den Kopf der Drucksäule 31, dessen ist, unterbricht das Schaltventil 10 die Verbindung 35 Dampfraum mittels einer Leitung 47 mit der Leitung über das Druckreduzierventil 11 zur Leitung 12 und 43 und damit mit dem Dampfraum über dem Sumpf stellt die Verbindung über die Leitung 13 zur Lei- 35 verbunden ist. Die Wirkungsweise ist folgende: rung 12 her, wodurch sich der Druck der Nieder- Wenn im Kondensatorteil des Verdampfer-Kondendrucksäule2 im Flüssigkeitsspeicher 8 einstellt, so sators 33 ein Druck von z. B. 5,5 ata und in der Prodaß die Sauerstoffüllung aus dem Speichere infolge 40 duktableitung 42 ein Druck von etwa 1,1 ata herrdes natürlichen Gefälles durch die Falleitung 15 zum sehen, besteht vom Sumpf 35 über die Steigleitung Sauerstofibad im Verdampfer-Kondensator 3 abflie- 36, den Speicher 38, die Druckausgleichsleitung 39 ßen kann. Somit ist ein Teil des flüssigen Sauerstof- mit dem Schaltventil 40 und dem Drosselventil 41 fes, nämlich soviel als der Flüssigkeitsspeicher 8 fas- ein Druckgefälle von etwa 4,4 ata. Dieses Druckgesen kann, im Adsorber 6 gereinigt und dem Ver- 45 fälle ist ausreichend, um bei geöffnetem Durchflußdampfer-Kondensator 3 wieder zugeführt worden. querschnitt die Flüssigkeit aus dem Sumpf 35 des Sobald der Flüssigkeitsspeicher 8 auf diese Weise Kondensatorteils in der Niederdrucksäule 32 in den entleert ist, kann der geschilderte Vorgang von Flüssigkeitsspeicher 38 anzuheben. Sobald der Speineuem beginnen, eher 38 gefüllt ist, schließt das Ventil 40, und das
Diese Anordnung eignet sich nicht nur für Neuan- 50 Schaltventil 44 verbindet die Druckausgleichsleitung lagen. Mit Vorteil können auch bereits bestehende 43 mit dem Dampfraum des Flüssigkeitsspeichers 38, Anlagen umgebaut werden, wenn die üblicherweise in dem dadurch der Druck auf den Druck des Konin der Leitung 5 befindliche Umwälzpumpe ausge- densatordampfraumes ansteigt, z. B. auf 5,5 ata. Dabaut und der Flüssigkeitsspeicher 8 mit Zu- und Ab- mit kann die Flüssigkeit in der Falleitung 46 infolge leitungen sowie Schalt- und Druckreduzierventil ein- 55 des Gefälles in den Kopf der Drucksäule 31 gelangen gebaut wird. und auf die Böden aufgegeben werden. Die über-
Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Anlage. Sie schüssige Flüssigkeit kann über die Zweigleitung 47 unterscheidet sich von der gemäß F i g. 1 dadurch, in die Leitung 43 abfließen und so in den Kondensadaß der Adsorber 6 und der Flüssigkeitsspeicher 8 tor zurückgelangen. Damit ist eine Förderung von zusammen in einem Behälter 21 untergebracht sind. 60 Flüssigkeit aus dem Kondensator im unteren Teil der Die Falleitung 22 für den gereinigten Sauerstoff ver- Niederdrucksäule in den Kopf der Drucksäule erzielläßt den Behälter 21 oberhalb des Adsorbers 6 und bar, wobei nach erfolgter Entleerung des Speichers führt mit Gefälle zum Sauerstoffbad im Verdamp- 38 der geschilderte Vorgang wiederholbar ist. Neben fer-Kondensator3 zwischen Drucksäule 1 und dem Speicher 38 ist in Parallelanordnung noch ein Niederdrucksäule 2. Die Füllung des Flüssigkeits- 65 Speicher 38 α mit den entsprechenden Zu- und Abspeichers8 im Behälter 21 geschieht durch die Her- leitungen 36 α und 39 α und den Rückschlagventilen stellung einer Verbindung zwischen dem Behälter 21 37 a und 45 a vorgesehen, so daß einer der bei- und der Leitung 12 durch Öffnen des Schaltventils den Speicher geleert werden kann, während der an-
7 8
dere gefüllt wird und dermaßen aus dem intermittie- Um Flüssigkeit aus dem Sumpf 54, die etwa unter renden Betrieb ein weitgehend fortlaufend fördern- einem Druck von 1,5 ata steht, in den Verdampf erder Betrieb gemacht werden kann. Kondensator 53 fördern zu können, wird folgender-F i g. 4 zeigt eine Anordnung mit einer Drucksäule maßen verfahren: Da in der Produktableitung 62 ein 51 und einer Niederdrucksäule 52, die ebenfalls ne- 5 Druck von 1,02 ata herrscht, entsteht beim öffnen beneinander stehen und als Doppelsäule zusammen- des Schaltventils 59 eine wirksame Druckdifferenz, arbeiten. Im Gegensatz zu Fig. 3 ist hier der Ver- die ein Überströmen von Flüssigkeit aus dem Sumpf dampfer-Kondensator 53 im Kopf der Drucksäule 51 54 durch die Flüssigkeitssteigleitung 56 in den Speiangeordnet. Damit ist der Verdampfer-Kondensator eher 55 bewirkt. Dabei kann dieser entsprechend der
53 höher angeordnet als der Sumpf 54 in der Nieder- io Druckdifferenz etwas höher als der Sumpf 54 andrucksäule 52. Zum Fördern der Verdampferflüssig- geordnet sein. Sobald der Speicher 55 gefüllt ist, keit aus dem Sumpf 54 in den Verdampfer-Konden- schließt das Schaltventil 59, und damit hört das sator 53 bedarf es daher einer besonderen Vorrich- Überströmen von Flüssigkeit auf. Um nun aus dem tung, die dadurch gegeben ist, daß ein Flüssigkeits- Flüssigkeitsspeicher 55 Flüssigkeit zum Verdampspeicher 55 höher als der Sumpf 54 in der Nieder- 15 fer-Kondensator 53 fördern zu können, wird durch drucksäule 52 angeordnet ist, in den aus dem Sumpf die Leitung 66 z. B. warme trockene Schaltluft in die
54 eine mit einem Rückschlagventil 57 versehene Heizschlange 65 eingespeist, in der sie ihre Wärme Flüssigkeitssteigleitung 56 geführt ist, die als Druck- an die Flüssigkeit im Speicher 55 abgibt und diese ausgleichsleitung 58 aus dem Dampfraum des Spei- damit teilweise zum Verdampfen bringt, so daß ein chers 55 über ein Schaltventil 59 und ein Drosselven- ao Überdruck entsteht, der die Flüssigkeit aus dem Speitil 60 in eine Produktableitung 62 außerhalb des eher 55 bei geschlossenem Rückschlagventil 57 Wärmetauschers 61 fortgesetzt ist. Außerdem führt durch die Leitung 64 in den Verdampfer-Kondensaeine mit einem Rückschlagventil 63 versehene Flüs- tor 53 hochdrückt.
sigkeitsableitung 64 vom Speicher 55 zum höher ge- Nach der Entleerung des Speichers 55 kann der
legenen Verdampfer-Kondensator 53. In dem Flüs- 35 Vorgang von neuem wiederholt werden. Sind jedoch
sigkeitsspeicher 55 ist eine Heizschlange 65 einer zwei Speicher 55 und 55 α mit dem dazugehörenden
Leitung 66 für wärmeres Gas angeordnet, die über Leitungen 56 a, 64 a und 65 a sowie den Ventilen
ein Drosselventil 67 in die Niederdrucksäule 52 ein- 57 α, 67 α vorgesehen, kann durch Umschalten eine
mündet. fortlaufende Förderung erzielt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Umwälzen der Flüssigkeit in einem eine Druck- und eine Niederdrucksäule einer Tieftemperatur-Gaszerlegungsanlage funktionell verbindenden und räumlich trennenden Verdampfer-Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der am Boden der Niederdrucksäule anfallenden Flüssigkeit mittels der Druckdifferenz zwischen dem auf sie einwirkenden Druck und dem in der Produktaustrittsleitung der Niederdrucksäule herrschenden Druck auf ein räumlich höheres Niveau gehoben und aus dieser Lage durch Druckerhöhung über der Flüssigkeit weitergeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 mit als Doppelsäule übereinander gebauten Druck- und Niederdrucksäulen zum Reinigen der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsteil im Verdampferteil vom darüber lastenden Niederdrucksäulendruck in einen unter dem Druck der Produktaustrittsleitung der Niederdrucksäule stehenden Speicher hochgefördert, anschließend unter den Druck der Niederdrucksäule gesetzt und unter Ausnützung des Gefälles durch einen Adsorber in den Verdampferteil zurückgeleitet wird (Fig.1).
3. Verfahren nach Anspruch 1 mit als Doppelsäule nebeneinander aufgestellten Druck- und Niederdrucksäulen, wobei der Verdampfer-Kondensator unten in der Niederdrucksäule angeordnet ist, zum Überleiten des Kondensats in den Kopf der Drucksäule, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat vom darüber lastenden Druck der Drucksäule in einen unter dem Druck der Produktaustrittsleitung der Niederdrucksäule stehenden, höher als die Drucksäule angeordneten Speicher gefördert, hier wieder unter den in der Drucksäule herrschenden Druck gestellt und unter Ausnutzung des Gefälles in den Kopf der Drucksäule eingespeist wird (F i g. 3).
4. Verfahren nach Anspruch 1 mit als Doppelsäule nebeneinander aufgestellten Druck- und Niederdrucksäulen, wobei der Verdampfer-Kondensator höher als der Sumpf der Niederdrucksäule angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Flüssigkeit vom Sumpf der Niederdrucksäule durch den darüber lastenden Druck der Niederdrucksäule in einen unter dem Druck der Produktaustrittsleitung der Niederdrucksäule stehenden Speicher hochgefördert, unter Absperrung mittels Wärmezufuhr teilverdampft und durch den Dampfdruck zu dem Verdampfer-Kondensator weitergeleitet wird (Fig. 4).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmezufuhr ein warmes trockenes Gas im indirekten Wärmetausch durch die Flüssigkeit im Speicher geleitet wird.
6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein höher als der Flüssigkeitsstand im Verdampfer-Kondensator (3,33) angeordneter Flüssigkeitsspeicher (8,38), eine aus dem Flüssigkeitsraum im Verdampfer-Kondensator (3,33) in den Speicher führende, mit einem Rückschlagventil (7, 24, 37) versehene Flüssigkeitssteigleitung (5,23, 36), eine den Dampfraum des Flüssigkeitsspeichers (8,38) mit der Produktableitung (12, 42) aus der Niederdrucksäule (2,32) verbindende, mit Regel- und Schaltventilen ausgerüstete Druckausgleichsleitung (9,39), eine vom Dampfraum im Verdampfer-Kondensator (3,33) zum Dampfraum des Flüssigkeitsspeichers (8,38) führende, mit einem Schaltventil (10, 44) versehene Druckaufgabeleitung (13, 43) und eine vom Boden des Flüssigkeitsspeichers (8,38) weggehende Flüssigkeitsf alleitung (15, 22, 46) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitssteigleitung (5,23) aus dem Sumpf des Verdampferteils und eine Druckaufgabeleitung (13) aus dem zugehörigen Dampfraum des Verdampfer-Kondensators (3) abgezweigt ist, die Druckausgleichsleitung (9) in die Produktableitung (12) des im Verdampfer verdampfenden Stoffes einmündet und die Flüssigkeitsfalleitung (15, 22) zum Sumpf des Verdampferteiles zurückführt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitssteigleitung (36) aus dem Sumpf (35) und die Druckaufgabeleitung (43) aus dem zugehörigen Dampfraum des Verdampfer-Kondensators (33) abzweigen, die Druckausgleichsleitung (39) in die Produktableitung (42) für unreines Produkt aus der Niederdrucksäule (32) und die Flüssigkeitsfalleitung (46) als Aufgabeleitung in den Kopf der Drucksäule (31) einmünden.
9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitssteigleitung (56) aus dem Sumpf (54) der Niederdrucksäule (52) zu einem höher gelegenen Flüssigkeitsspeicher (55) führt, der mit einer Heizschlange (65) versehen und über eine Flüssigkeitsableitung (64) mit dem höher gelegenen Verdampfer-Kondensator (53) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschlange (65) Teil einer in die Niederdrucksäule (52) führenden Gasleitung ist.
DE19722238866D 1972-08-07 1972-08-07 Verfahren und Vorrichtung zum Um walzen der Flüssigkeit in einem Ver dämpfer Kondensator einer Tieftemperatur Gaszerlegungsanlage Granted DE2238866B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2238866 1972-08-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2238866B1 true DE2238866B1 (de) 1973-10-11
DE2238866C2 DE2238866C2 (de) 1974-05-09

Family

ID=5852934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722238866D Granted DE2238866B1 (de) 1972-08-07 1972-08-07 Verfahren und Vorrichtung zum Um walzen der Flüssigkeit in einem Ver dämpfer Kondensator einer Tieftemperatur Gaszerlegungsanlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2238866B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021129948A1 (de) * 2019-12-23 2021-07-01 Linde Gmbh Verfahren und anlage zur bereitstellung eines sauerstoffprodukts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021129948A1 (de) * 2019-12-23 2021-07-01 Linde Gmbh Verfahren und anlage zur bereitstellung eines sauerstoffprodukts

Also Published As

Publication number Publication date
DE2238866C2 (de) 1974-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69000593T2 (de) Verdampfer-kondensator fuer eine zweisaeulenanlage zur luftzerlegung.
DE3706072C2 (de)
DE102017127012A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Wasser aus der Umgebungsluft
DE1642435C3 (de) Vorrichtung zur Gewinnung reinen Wassers aus Salzwasser, Sole oder Brackwasser
DE1012939B (de) Verfahren zum Zerlegen von Luft bei niedriger Temperatur
DE2457577C3 (de) Absorptions-Kälteerzeugungsanlage
DE1751333B2 (de) Absorptions-kaelteanlage und verfahren zu ihrem betrieb
DE2747601C2 (de) Verfahren zur Kühlung eines Brennelement-Transportbehälters
CH622332A5 (de)
DE2806632A1 (de) Anlage zur waermeuebertragung mit waermetraegerfluid
DE1020997B (de) Verfahren zur Wärmeübertragung in Richtung auf höhere Temperatur
DE2238866B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Um walzen der Flüssigkeit in einem Ver dämpfer Kondensator einer Tieftemperatur Gaszerlegungsanlage
DE1551570A1 (de) Unterkuehlte Leitung zur Ableitung fluessiger Gase aus einem Vorratstank
DE2132265A1 (de) Verdunstungswaermetauscher mit Injektor
DE2717505A1 (de) Zweistufiger verdampfer
DE3203016C2 (de) Anlage zur Gewinnung der fühlbaren Wärme von heißen Werktücken
EP1065442A1 (de) Feuerungsanlage mit flüssigkeitsgekühlten Rostelementen
DE3405800A1 (de) Verfahren zum betreiben einer generator-absorptionswaermepumpen-heizanlage fuer die raumheizung, warmwasserbereitung u.dgl. und generator-absorptionswaermepumpen- heizanlage
EP0995948A2 (de) Verfahren zum Anfahren eines Dampfsystems und Dampfsystem zur Durchführung des Verfahrens
DE1776249B2 (de) Anordnung zum indirekten Austausch von Wärme
DE522067C (de) Kompressionskaeltemaschine
DE925049C (de) Vorrichtung zur Raumkuehlung, insbesondere in Kuehlhaeusern, mittels uebereinanderliegender Verdampfer
DE3041754C2 (de)
DE2238865B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Umwälzen der zu verdampfenden Flussig keit in dem Verdampfer Kondensator einer Tieftemperatur Gasxerlegungsan lage
DE966175C (de) Kontinuierlich und mit druckausgleichendem Gas arbeitender Absorptionskaelteapparat

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee