DE2826315B2 - Kernreaktoranlage zum Erzeugen von Prozesswärme - Google Patents

Kernreaktoranlage zum Erzeugen von Prozesswärme

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es sind Studien im Gange mit dem Ziel, die bei über 9000C anfallende Wärme von gasgekühlten Hochtemperatur-Kernreaktoren zur Durchführung chemischer Prozesse einzusetzen. Sicher heitsgründe zwingen dazu, das Prozeßmedium durch mindestens einen Wärmeübertrager vom Reaktorkühl gas zu trennen. Der heutige Stand der Technik erlaubt, Wärmeübertrager für den Temperaturbereich 900 bis 950°C zu bauen, os ergeben sich jedoch Schwierigkeiten aus dem Umstand, daß die heute bekannten, für so hohe Temperaturen geeigneten Werkstoffe als l.egierungsbestandteile Kobalt aufweisen, das durch Neutronenbe- strahlung im Reaktor aktiviert werden kann. Bei den heutigen Sicherheitsbetrachtungen wird nämlich davon ausgegangen, daß Korrosionserscheinungen an den mit den Primärkühlmitteln in Berührung stehenden Flächen nicht völlig ausgeschlossen werden können. Es muß
W) daher damit gerechnet werden, daß bei Verwendung kobalthaltigen Materials im Primärkrcislauf geringste Mengen von kobalthaltigen Korrosionsprodukten mit dem Kühlgas durch den Reaktor zirkulieren würden, was zur Kontamination des Kühlgases fuhren müßte.
·>Γ| Rs ist nun Aufgabe der Erfindung, das anstehende Problem zu lösen, d. h. zur Durchführung chemischer Prozesse Wärme hoher Temperatur berat/tistellen. wobei Kernreaktorwärnie verfüubar ist. die aber
lediglich über Wärmeübertrager, die primärseitig keine kobalthaltigen Materialien aufweisen, dem Primärkreislauf des Reaktors entnommen werden darf. Erfindungsgemäß geschieht dies nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
Durch die Wärmeübertragung bei tieferer Temperatur und das anschließende Hochpumpen der übertragenen Wärme tritt anstelle eines thermisch hochbelasteten Wärmeübertragers ein thermisch hochbelasteter Kompressor. Ein solcher ist leichter ausführbar, da seine mit dem heißen Gas in Berührung kommenden Oberflächen gekühlt werden können, was beim Wärmeübertrager nicht machbar ist.
Ein weiterer Vorteil der Anlage besteht darin, daß die Temperatur des Sekundärmediums, je nach den angewandten Druckverhältnissen, höher getrieben werden kann als die des Reaktorkühlgases.
Bei der Anlage nach Anspruch 2 wird durch die Gasturbine im Primärkreislauf mechanische oder elektrische Energie erzeugt, um — gegebenenfalls unterstützt durch die Energieabgabe einer Expansionsmaschine — den Kompressor anzutreiben. Durch passende Bemessung der beiden Strömungsmaschinen im Primärkreislauf kann sodann auf ein besonderes Umwälzgebläse für das Reaktorkühlgas verzichtet werden.
Durch die Anordnung eines Kühlers im Prir ärkreislauf gemäß Anspruch 3 kann der Verdichter kleiner gebaut werden. Der Kühler kann überdies die Funktion eines Notkühlers erfüllen.
Der Rekuperator nach Anspruch 4 bringt eine Verbesserung der Wärmeausbeute der Anlage, da — bei sonst gleichen Verhältnissen — im Kühler weniger Wärme abzuführen ist.
Die Maßnahme nach Anspruch 6 gestattet, auf dem Markt befindliche Gasturbinen-Verdichter-Gruppen einzusetzen.
Der direkte Antrieb nach Anspruch 5 erlaubt die Drehzahl der beiden Strömungsmaschinen unabhängig von der Netzfrequenz zu wählen.
Anspruch 7 bringt eine zweite Trennung zwischen dem Reaktorkühlgas und dem Prozeßmedium, was aus Sicherheitsgründen erwünscht sein kann. Er bringt aber aurh Vorteile, wenn mindestens eines der Prozeßmedien in flüssigem Zustand vorliegt.
Die Expansionsmaschine nach Anspruch 8 gestattet, einen erheblichen Teil der zum Antrieb des Kompressors aufgewendeten Energie zurückzugewinnen.
Ein Sekundärkreiskühler nach Anspruch 9 gestattet auf einen Kühler im Primärkreis zu verzichten, was zu einer Vereinfachung der im Containment untergebrachten Anlage führen kann.
Mit der Maßnahme nach Anspruch 10 läßt sich die durch den Sekundärkühler ausgekoppelte Wärme mit hohem Wirkungsgrad nutzen.
Wird gemäß Anspruch 14 das Prozeßmedium als ein Sekundärmedium des Wärmeübertragers verwendet, so ergeben sich für den anlagemäßigen Aufwand erhebliche Einsparungen.
Durch die Schaltung nach Anspruch 15 wird die im Prozeßgas enthaltene Druckenergie zurückgewonnen.
Durch die zusätzliche Schleife nach Anspruch 11 kann die Energiebilanz der Strömungsmaschinen optimiert, d. h.die Kühlvcrluste können minimiert werden.
Die Schaltung nach Anspruch 12 gestaltet für die weitere Turbine bzw. den weiteren Verdichter Maschinen mit kleinen Druckverhältnissen vorzusehen.
Zwischenkühler nach Anspruch Ii erneben einen besseren Gesamtwärmehaushalt Die Kühlwärme kann gegebenenfalls an passenden Stellen der Anlage weiter verwendet werden.
Die -Maßnahme nach Anspruch 17 gestattet ohne besonderen Reaktionsraum auszukommen oder diesen klein zu halten. Die intensive Vermischung des Prozeßmediums im Kompressor fördert die Reaktionsgeschwindigkeit
Nach Anspruch 18 wird durch das Anbringen von
to Katalysatoren im Reaktionsraum die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, so daß der Reaktionsraum klein gehalten werden kann.
Auch durch die Maßnahme nach Anspruch 19 wird die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht
Nach Anspruch 20 wird durch Kühlung der Strömungsmaschinen mit einem Zweigstrom des darin geführten Mediums gestattet, den wärmebeaufschlagten Flächen einen Kühlgasschleier vorzulegen.
Die Erfindung wird nun an mehreren, in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert
F i g. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiei mit einem Hochtemperaturreaktor als Wärmequelle.
Fig.2 stellt ein vereinfachtes Temperatur-Entropie-Diagramm dar für die in der Anlage nach F i g. 1 zirkulierenden Gasströme.
Fig. 3 zeigt eine gegenüber Fig. 1 vereinfachte Anlage mit einem Hochtemperaturreaktor.
F i g. 4 stellt eine weitere Anlage dar, mit der zusätzlicher Strom produziert wird.
F i g. 5 zeigt das Schema einer optimierten Anlage mit einem primärseitigen Zweigstrom.
F i g. 6 zeigt eine Anlage, bei der, ausgehend von verhältnismäßig tiefen Temperaturen im Primärkreis-
J5 lauf, erheblich höhere Prozeßtemperaturen erreicht werden.
F i g. 7 stellt das Schema eines Sekundärkreises mit zwei parallelen Sekundär-Strompfaden im Wärmeübertrager dar.
Bei der Anlage nach F i g. 1 ist ein Hochtemperaturreaktor 1 mit einer Gasturbine 2, der Primärscite eines Wärmeübertragers 3, der Primärseite eines Rekuperators 4, einem Kühler 5, einem Verdichter 6 und der Sekundärseite des Rekuperators 4, in dieser Reihenfolge, zu einem Primär-Gaskreislauf zusammengeschaltet. Der Wärmeübertrager 3 ist sodann sekundärseitig mit einem Kompressor 10, einem Prozeßwärmeübertrager 11 und einer Expansionsmaschine 12, in dieser Reihenfolge, zu einem Sekundärkreis verbunden. Die Turbine 2 und der Kompressor 10 sitzen zusammen mit einer elektrischen Maschine 15, die als Motor oder als Generator arbeiten kann, auf einer gemeinsamen Welle 16, und analog sind der Verdichter 6 und die Expansionsmaschine 12 mit einer weiteren elektrischen Maschine 17 mechanisch verbunden.
Im Betrieb der Anlage strömt aus dem Hochtemperaturreaktor 1 Helium von 950°C in die Turbine 2, in der es unter Arbeitsleistung auf eine Temperatur von 75O°C entspannt wird. Im an die Turbine 2 anschließenden
bO Wärmeübertrager 3 wird das Heiium auf 550°C gekühlt; eine weitere Abkühlung findet sodann im Rekuperator 4 statt auf 1500C. Nach Rückkühlung im Kühler 5 auf etwa 200C erfolgt eine Verdichtung im Verdichter 6, die /u ein..: Austrittstemperatur von etwa 110"C führt. Im
μ Rekuperator 4 erfolgt eine weitere Tempt.uunorho hung auf etwa 5000C, worauf im Reaktor das Kuhlgas wiederum auf 950"C erhitzt wird. Im Sekundai kreislauf tritt das Sekundärmedinm mit i>inpr Tcirm, r.itnr wm
500° C in den Wärmeübertrager 3 ein, verläßt ihn mit einer Temperatur von 700° C um durch Verdichtung im Kompressor 10 auf 900° C erwärmt zu werden. Mit dieser Temperatur tritt das Sekundärgas in den Prozeßwärmeübertrager 11, in welchem es auf nicht näher dargestellte Weise Wärme im Intervall 900—600°C an ein Prozeßmedium abgibt. Anschließend wird das Sekundärmedium in der Expansionsmaschine 12 auf die Temperatur von 500° C expandiert, worauf es in den Wärmeübertrager 3 zurückströmt.
Durch die gewählte Schaltung kann der gesamte Primärkreislauf mit kobaitfreien Werkstoffen ausgeführt werden. Die das Helium höherer Temperatur führender Teile der Turbine 2 werden dabei auf konventionelle, nicht näher durgestellte Weise mit Helium tieferer Temperatur oder durch ein Drittrnedium gekühlt.
Im Sekundärkreislauf, der durch den Wärmeübertrager vom Reaktor getrennt ist, ist es zulässig, Legierungskomponenten anzuwenden, die bei Neutronenbestrahlung aktiviert werden könnten. Der Kompressor 10 läßt sich überdies analog zum Verdichter 6 durch gekühltes Sekundärmedium oder durch ein drittes Kühlmedium kühlen.
]e nach den Anforderungen des Betriebes lassen sich die Strömungsmaschinen 2, 10, 6, 12 und elektrischen Maschinen 15, 17 in anderer Art als gezeigt kombinieren. Grundsätzlich läßt sich auch jede Strömungsmaschine mit einer eigenen elektrischen Maschine kuppeln.
Im Temperatur (7}-Enthalpie (.S^-Diagramm nach F i g. 2 stellt der ausgezogene, geschlossene Linienzug A — B—C—D—E—F—G—A den Temperatur- und Enthalpieverlauf des Reaktorkühlgases im Primärkreis dar. A entspricht dabei dem Austrittszustand aus dem Reaktor. Die Strecke A—B wird in der Turbine 2 zurückgelegt, wobei der Druck vom Niveau p\ auf das Niveau pi sinkt. Die Strecke B-C entspricht der Abkühlung im Wärmeübertrager 3, der Abschnitt C-D der Kühlung im Rekuperator 4, der Abschnitt D-Eder Kühlung im Kühler 5. Die Strecke E-F entspricht der Verdichtung im Verdichter 6, der Abschnitt F-G der Wärmeaufnahme auf der Sekundärseite des Rekuperators 4 und schließlich der Abschnitt G—A der Wärmeaufnahme im Kernreaktor 1.
Der dick ausgezogene, geschlossene Linienzug H—J—K—L—H entspricht dem Temperatur- und Enthalpieverlauf im Sekundärkreis, //stellt den Zustand am sekundärseitigen Eintritt des Wärmeübertragers 3 dar. Der Abschnitt H-J entspricht der Wärmeaufnahme im Wärmeübertrager 3. Die Strecke J-K zeigt die Verdichtung im Kompressor 10, die zu der für die chemische Reaktion nötigen Temperatur (K) führt. Die Strecke K-L entspricht der Wärmeabgabe im Prozeßwärmeübertrager 11 und L—H stellt schließlich die Expansion in der Expansionsmaschine 12 dar.
Beim Diagramm nach Fig.2 ist angenommen worden, am Wärmeübertrager 3 herrsche primär- und sekundärseitig derselbe Druck P2. Obschon das zur einfachsten Konstruktion des Wärmeübertragers 3 führt, ist diese Bedingung zur Verwirklichung der μ Erfindung keineswegs notwendig.
Das Diagramm nach Fig.2 ist für den Fall gezeichnet, daß im Primär- und im Sekundärkreislauf dieselben Mengenströme fließen. Das ist ebenfalls nicht notwendig. Im Gegenteil kann es vorteilhaft sein, die Mengenströme stark ungleich zu wählen. Auch können die Druckverhältnisse p\: pi und pa: pi primär- bzw. sekundärseitig anders sein als dargestellt So kann es zweckmäßig sein, im Sinne des punktiert eingetragener Linienzuges H'—J'—K'—L'—H' sekundärseitig da! Druckverhältnis (p4 : /72) und die umgewälzte Gasmenge höher zu wählen als primärseitig, um am Prozeßwär meübertrager 11 die Temperaturspanne von K — L au K'—L'zu verkleinern.
Die Anlage nach Fig.3 ist gegenüber derjeniger nach F i g. 1 vereinfacht, indem dort im Primärkreislaul weder ein Rekuperator 4 noch ein Kühler 5 vorgeseher sind. Abhängig von der am Prozeßwärmeübertrager 11 auftretenden Temperaturspanne (K—L)'\st die Energie bilanz der vier Strömungsmaschinen 2,6,10,12, die hiei auf einer gemeinsamen Welle sitzen, ausgeglichen positiv oder negativ. Negativ wird sie, wenn die Temperaturspanne K—L am Prozeßwärmeübertragei Ii kiein ist. In diesem Fall muß über die elektrische Maschine 19, beispielsweise aus dem Netz, Energie ar die Strömungsmaschinen abgegeben werden. Selbstverständlich können auch bei einer Anlage nach F i g. 3 die Strömungsmaschinen beliebig miteinander und mit als Motoren und/oder Generatoren laufenden elektrischer Maschinen verbunden werden.
In der Schaltung nach Fig.4 wird bei kleiner Temperaturspanne am Prozeßwärmeübertrager 11 die Energiebilanz der Strömungsmaschinen 2, 6, 10, 12 verbessert, indem die Temperaturspanne zwischen dem Austritt aus dem Kompressor 10 und dem Eintritt in die Expansionsmaschine erhöht wird. Dies geschieht durch einen dem Prozeßwärmeübertrager 11 nachgeschalteten Sekundärkreiskühler 20, der gleichzeitig Dampferzeuger in einem Dampfkreisprozeß mit einer Dampfturbine 21, einem Kondensator 22 und einer Speisepumpe 23 bildet. Durch diese Schaltung wird nicht nur die Bilanz der Strömungsmaschinen 2,6,10,12 verbessert, sondern überdies durch einen an der Dampfturbine 21 angekuppelten Generator 25 Strom erzeugt, der zum Ausgleich der Bilanz der Strömungsmaschinen 2, 6, 10 und 12 verwendet werden kann.
Gegenüber der Schaltung nach F i g. 1 hat die Schaltung nach F i g. 4 den Vorteil, daß der den Reaktor berührende und daher mit höheren Auflagen belastete Primärkreislauf einfacher ist.
Die Anlageschaltung nach Fig.5 ist von der Anlage nach F i g. 1 abgeleitet. Sie unterscheidet sich von dieser dadurch, daß an der Turbine 2 eine Niederdruckstufe für einen Teilstrom des Gases vorgesehen ist, in welcher dieser Teilstrom auf etwa jene Temperatur expandiert wird, die am primärseitigen Ausgang des Wärmeübertragers 3 herrscht Der Austrittstutzen der Niederdruckstufe 30 ist über die Primärseite eines Niederdruckrekuperators 31 und einen Kühler 32 mit einem Vorverdichter 33 verbunden, der das Gas auf das Druckniveau fördert, das am Eingang des Kühlers 5 herrscht Der Austrittstutzen des Vorverdichters 33 ist sodann mit dem Eintrittstutzen des Kühlers 5 verbunden.
Die Sekundärseite des Niederdruckrekuperators 31 ist parallel zur Sekundärseite des Rekuperators 4 zwischen den Ausgangstutzen des Verdichters 6 und dem Eingang des Reaktors 1 geschaltet
Die Schaltung nach Fig.5 gewährt bei kleiner Temperaturspanne am Prozeßwärmeübertrager einen Ausgleich der Energiebilanz der Strömungsmaschinen, ohne daß ein zusätzlicher Dampfprozeß benötigt würde. Dabei wird allerdings ein Teil des Reaktorkühlgases am Wärmeübertrager 3 vorbeigeleitet
Die in Fig.6 dargestellte Schaltung ist dann angebracht wenn die Kühlgastemperatur am Austritt
aus dem Reaktor so tief liegt, daß das Gas ohne vorherige Expansion in den Wärmeübertrager 3 eingespeist werden darf. Der Primärkreislauf wird dabei im wesentlichen gebildet durch das Zusammenschalten des Reaktors 1, der Primärseite des Wärmeübertragers 3 und eines Umwälzgebläses 40.
Da zum Antrieb des Umwälzgebiäses 40 und der Strömungsmaschinen 10 und 12 im Sekundärkreislauf mechanische Energie benötigt wird, kann, wie in F i g. 6 gezeigt, parallel zum Wärmeübertrager 3 und zum Umwälzgebläse 40 eine zusätzliche Wärmekraftanlage vorgesehen sein, die eine Gasturbine 45, einen Kühler 46 und einen Verdichter 47 umfaßt, wobei der Verdichter 47 mit der Turbine 45 und einem Generator 48 zusammen auf gleicher Welle sitzen. Die Gasturbinengruppe 45...48 kann so ausgelegt sein, daß ihre Leistung den Energiebedarf der sekundärseitigen Strömungsmaschinen 10,12 und des Umwälzgebläses 40 deckt.
Je nach den am Kühler 46 auftretenden Temperaturen kann die dort übertragene Wärme, z. B. in einem nicht gezeichneten Dampfprozeß oder in einem Heiznetz weiterverwendet werden.
In der Anlageschaltung nach F i g. 7 entspricht der Primärkreislauf der bei der Behandlung von F i g. 6 besprochenen, einfacheren Variante, wobei die Strömungsmaschinen des Sekundärsystems mit Netzenergie betrieben werden.
Im Unterschied zu den bisherigen Ausführungsbeispielen weist hier der Wärmeübertrager 3 sekundärseitig zwei parallele Strömungskanäle 50 und 51 auf, die am Austritt des Wärmeübertragers 3 mit Drosselorganen 52 bzw. 53 versehen sind und hierauf vereinigt zum Kompressor 10 führen. Zwischen dem Kompressor 10 und der Expansionsmaschine 12 ist ein Reaktionsraum 13 eingeschaltet, der mit statischen Mischelementen 14 ausgerüstet ist. Diese statischen Mischelemente 14 bestehen aus einer Keramikstruktur, auf deren Oberfläche Katalysatoren aufgebracht sind.
In F i g. 7 ist überdies angedeutet wie die Kühlung des Kompressors und der Expansionsmaschine 12 erfolgen kann. Am Austritt des Reaktionsraumes 13 ist ein Kühler 55 angeschlossen, dessen Ausgang über ein Hilfsgebläse 56 mit Kühlmediumstutzen 57, 58 des Kompressors 10, sowie mit einem Kühlmediumstutzen 59 der Expansionsmaschine 12 verbunden ist.
Im Betrieb der Anlage wird jedem der beiden Strömungskanäle 50, 51 eine Reaktionskomponente zugeführt, wobei mindestens die eine davon gasförmig ist. Durch die Drosselorgane 52, 53 werden die Mengenströme der beiden Komponenten eingestellt. Nach der Mischung strömen sie in den Kompressor 10, wo unter dem Einfluß der steigenden Temperatur und der intensiven Durchmischung die chemische Reaktion
ίο eingeleitet wird. Im Reaktionsraum 13 wird sodann unter dem Einfluß der Katalysatoren die Reaktion zu Ende geführt. Während der Hauptteil der Reaktionsprodukte über die Expansionsmaschine 12 direkt abströmt, gelangt ein Zweigstrom über den Kühler 55 und den Hilfsverdichter 56, dem gegebenenfalls ein weiterer Kühler nachgeschaltet sein kann, zu den Kühlstutzen (57, 58 und 59) des Kompressors 10 und der Expansionsmaschine 12.
Selbstverständlich kann die Vermischung der beiden Komponenten statt vor dem Kompressor 10 auch nach diesem, bzw. erst innerhalb des Rei ktionsraums 13, stattfinden.
Die in den Ausführungsbeispielen jeweils gruppierten Merkmale lassen sich auch in anderen Kombinationen vereinen.
Der Prozeßwärmeübertrager 11 kann einen beheizten Reaktionsraum bilden; die Reaktion kann aber auch erst stromunterhalb des Prozeßwärmeübertragers 11 eingeleitet werden.
Zusammenfassung
Hochtemperatur-Kernenergieanlagen eignen sich als Wärmequelle für die Durchführung endothermer, chemischer Prozesse. Zur Trennung des Reaktorkühlgases und des Prozeßmediums oder eines weiteren, wärmeübertragenden Mediums ist dabei ein Wärmeübertrager notwendig, der wegen der an ihm auftretenden, hohen Temperatur Probleme aufwirft.
Nach der Erfindung wird Wärme eines Kernreaktors
<to bei tieferer als Prozeßtemperatur auf ein sekundäres Gas, gegebenenfalls das Prozeßgas, übertragen und dieses sodann auf die gewünschte Temperatur komprimiert, wobei die Kompressionsenergie vorzugsweise vom selben Kernreaktor stammt
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Anlage zum Erzeugen von Prozeßwärme mit einem, mindestens einen Kernreaktor und einen Wärmeübertrager aufweisenden primären Mediumkreislauf, wobei die Bauteile für den primären Mediumkreislauf mindestens an den von diesem kontaktierten Oberflächen aus kobaltfreien Materialien bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (3) sekundärausgangsseitig mit einem Kompressor (10) verbunden ist, in dem ein im Wärmeübertrager (3) vorgewärmtes, gasförmiges Sekundärmedium auf die gewünschte Temperatur verdichtet wird.
    2. Anlage nach Anspruch 1, wobei der Kernreaktor als gasgekühlter Hochtemperaturreaktor ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Primär-Xreislauf in Strömungsrichtung des Gases zwischen dem Kernreaktor (1) und dem Wärmeübertrager (3) eine Turbine (2) und zwischen dem Wärmeübertrager (3) und dem Kernreaktor (1) ein Verdichter (6) angeordnet sind.
    3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß im Primärkreislauf in Strömungsrichtung des Gases zwischen dem Wärmeübertrager (3) und dem Verdichter (6) ein Kühler (5) vorgesehen ist.
    4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß im Primärkreislauf in Strömungsrichtung des Gases zwischen dem Wärmeübertrager (3) und dem Kühler (5) die Primärseite und zwischen dem Verdichter (6) und dem Reaktor (1) die Sekundärseite eines Rekuperators (4) eingeschaltet sind.
    5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Turbine (2) mechanisch mit dem Kompressor (10) verbunden ist.
    6. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (2) mechanisch mit dem Verdichter (6) verbunden ist.
    7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Kompressors (10) ein Prozeßwärmeübertrager (11) angeschlossen ist.
    8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Prozeßwärmeübertragers (11) mit dem Eingang des Wärmeübertragers (3) durch eine Expansionsmaschine (12) zu einem geschlossenen Sekundärkreis verbunden ist.
    9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Sekundärkreislauf zwischen dem Prozeßwärmeübertrager (11) und der Expansionsmaschine (12) ein Sekundärkreiskühler (20) angeordnet ist (Fi g. 4).
    10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkreiskühler (20) den Erhitzer eines besonderen Kreisprozesses, vorzugsweise eines Dampfkreisprozesses (20—23), bildet.
    11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß primärseitig — parallel zum Wärmeübertrager (3) — eine Kühlgas führende Schleife mit einer weiteren Turbine (45), einem weiteren Kühler (46) und einem weiteren Verdichter (47) angeordnet ist (F i g. 6).
    12. Anlage nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Turbine (45) und/oder der weitere Verdichter (47) der Turbine (2) nach- bzw. dem Verdichter (6) vorgeschaltet ist.
    Π. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet daß die Verdichter (6) und/oder der Kompressor (10) mit Zwischenkühlern versehen sind (F i g. 5).
    14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß der Wärmeübertrager (3) sekundärseitig mit mindestens einem der am chemischen Prozeß beteiligten Medien beaufschlagt ist
    15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß am Austritt des Kompressors (10) ein Reaktionsraum (13) und an diesen eine Expansionsmaschine (12) angeschlossen ist (F i g. 7).
    16. Anlage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet daß der Wärmeübertrager (3) sekundärseitig mindestens zwei getrennte Strompfade (50,51) für am Prozeß teilnehmende Medien, von denen mindestens eines gasförmig ist aufweist und daß diese Strompfade (50, 51) spätestens im Reaktionsraum (13) zusammengeführt sind.
    17. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gasführenden Innenräume des Kompressors (10) als Reaktionsraum ausgebildet sind.
    18. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Reaktionsraum (13) Katalysatoren angeordnet sind.
    19. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet daß der Reaktionsraum (13) einen statischen Mischer (14) aus vorzugsweise keramischem Material aufweist, der oberflächlich mindestens einen Katalysator trägt.
    20. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die heißes Medium führenden Innenräume und Schaufeln des Verdichters (6) und des Kompressors (10) durch verdichtetes und zurückgekühltes Medium derselben Art gekühlt werden.
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