DE3212875A1 - Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von sauerstoff - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von sauerstoff

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DE3212875A1 DE19823212875 DE3212875A DE3212875A1 DE 3212875 A1 DE3212875 A1 DE 3212875A1 DE 19823212875 DE19823212875 DE 19823212875 DE 3212875 A DE3212875 A DE 3212875A DE 3212875 A1 DE3212875 A1 DE 3212875A1
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Description

'3'ZiZb
LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
(H 1254) H 82/20
Fa/fl 5.4.1982
Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Sauerstoff
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff durch zweistufige Zerlegung von Luft bei tiefer Temperatur, bei dem die Luft verdichtet, in Wärmetausch mit Zerlegungsprodukten gekühlt, mindestens zum Teil in einer ersten Stufe durch Rücklaufkondensation in eine mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit und dampfförmigen Stickstoff vorzerlegt wird, und die Vorzerlegungsprodukte in einer zweiten Stufe in Sauerstoff-Produkt und Stickstoff zerlegt werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ein Verfahren der genannten Art ist in der DE-PS 11 77 658 beschrieben. Die zu zerlegende Luft wird in einen Rücklaufkondensator eingeleitet und dort teilweise kondensiert. Dabei bildet sich eine mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit, die sich im Sumpf des Rücklaufkondensators sammelt und von dort in die zweite Zerlegungsstufe, eine Rektifiziersäule, eingeleitet wird. Vom Kopf des Rücklaufkondensators wird eine stickstoffreiche gasförmige Fraktion entnommen, in Wärmetausch mit der sauerstoffreichen Flüssigkeit aus dem Sumpf des
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RücklaufkondensatorS kondensiert und als Rücklaufflüssigkeit auf die Rektifiziersäule aufgegeben. Eine derartige Verfahrensweise besitzt gegenüber einem zweistufigen Rektifikationsverfahren den Vorteil, daß die eintretende Luft nur auf einen relativ niedrigen Druck verdichtet werden muß, so daß Kompressionsenergie eingespart werden kann.
Allerdings besitzt das beschriebene Verfahren den entscheidenden Nachteil, daß es nur zur Gewinnung von Sauerstoff relativ geringer Reinheit in der Größenordnung von etwa 70% geeignet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegtdaher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, das bei geringem Energieaufwand die Gewinnung von Sauerstoff hoher Reinheit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil des dampfförmigen Stickstoffes aus der Rücklaufkondensation verdichtet und in Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff aus der zweiten Stufe verflüssigt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das flüssig gewonnene Sauerstoff-Produkt in Wärmetausch mit verdichtetem Stickstoff verdampft. Durch die Verwendung von verdichtetem Stickstoff ist es möglich, auch Sauerstoff von relativ hoher Reinheit zu verdampfen,so daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur Sauerstoff von mittlerer, sondern sogar von höchster Reinheit gasförmig gewonnen werden kann. Dennoch arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren energiesparend, da nicht der gesamte Luftstrom, sondern nur ein Teil davon, nämlich der Stickstoff aus der ersten Stufe, verdichtet werden muß. Der Druck, auf den der Stickstoff verdichtet wird, hängt von den VerForm. 5729 7.78
.··..··. 321287b
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fahrensbedingungen, insbesondere auch von der gewünschten Reinheit des Sauerstoff-Produktes ab.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver-· fahrens wird ein Teil des verdichteten Stickstoffes nach dem Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff entspannt, angewärmt, rückverdichtet und dem verdichteten Stickstoff beigemischt. Mit dieser Verfahrensweise wird der Kälteinhalt des verdichteten Stickstoffes in einem Kältekreislauf ausgenutzt. 10
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird ein Teil der Luft weiter verdichtet und unter Umgehung der ersten Stufe direkt in die zweite Stufe geleitet,nachdem er gegen verdampfendes Sauerstoff-Produkt verflüssigt wurde. Diese Flüssigkeit dient im oberen Abschnitt der zweiten Stufe als Rücklaufflüssigkeit. Damit wird die am Kopf dieser Rektifizierstufe benötigte Menge an verdichtetem und verflüssigtem Stickstoff verringert.
Es erweist sich als zweckmäßig, wenn in weiterer Ausgestal-20tung des Erfindungsgegenstandes ein Teil der weiter verdichteten Luft noch weiter verdichtet, abgekühlt, mindestens zum Teil arbeitsleistend entspannt und in die zweite Stufe geleitet wird. Diese Verfahrensweise ermöglicht es, durch Verdichtung eines relativ kleinen Teilstromes zumindest einen 25feil der für die Durchführung des Verfahrens benötigten Kälte zu erzeugen. Zur optimalen Energieausnutzung wird vorteilhafterweise die bei der Entspannung der Luft geleistete Arbeit auf den Luft-Nachverdichter übertragen.
Es ist von Vorteil, wenn bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens ein Teil der in Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff aus der zweiten Stufe verflüssigten weiter verdichteten Luft durc- den Rücklaufast der ersten Stufe geführt wird, wobei ein
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Teil der flüssigen Luft verdampft wird. Hierbei wird ständig verflüssigte Luft von oben nach unten durch den Rücklaufast geleitet, so daß ein Ausfrieren von höhersiedenden Verunreinigungen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, die in der Luft enthalten sind, im Rücklaufast verhindert wird. Ein Auskristallisieren von Azetylen, das wegen der damit verbundenen Explosionsgefahr bei derartigen Anlagen gefürchtet ist, kann somit nicht stattfinden, da eventuell sich bildende Kristalle durch die ständig von oben zufließende flüssige Luft ausgespült werden.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes werden die verdampften Luftanteile arbeitsleistend entspannt und in die zweite Stufe eingeleitet. Hierbei wird mit Vorteil die bei der Entspannung geleistete Arbeit zur Rückverdichtung des Stickstoff-Teilstroms verwendet.
• Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes wird das bei der Rücklaufkondensation gebildete Kondensat durch den Rücklaufast geführt. Das Kondensat verdampft dabei mindestens zum Teil und wird anschließend der zweiten Stufe zugeführt.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist insbesondere eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens von Vorteil, bei der aus der zweiten Stufe ein sauerstoffreiches Gas entnommen und in eine weitere Rektifizierstufe geleitet wird, aus deren Sumpf Rektifizierflüssigkeit entnommen und in die zweite Stufe zurückgeleitet wird. In der weiteren Rektifizierstufe (Rohargonsäule) wird ein Teil des Argons aus dem Sauerstoff abgetrennt, so daß die Reinheit des Produktsauerstoffes weiter erhöht wird.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn in Weiterführung
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a ΐ * ν
. g-
dieses Erfindungsgedankens- ein offener Rohargonkreislauf vorgesehen ist, wobei die gasförmige Kopffraktion aus der weiteren Rektifizierstufe verdichtet, in Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff im Sumpf der zweiten Stufe mindestens teilweise verflüssigt und auf den Kopf der weiteren Rektifizierstufe aufgegeben wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt einen Luftverdichter, einen Wärmetauscher mit Strömungskanälen für verdichtete Luft sowie für Zerlegungsprodukte, einen mit dem kalten Ende des Wärmetauschers verbundenen Rücklaufkondensator, dessen Sumpf und dessen Kopf jeweils mit einer Rektifiziersäule verbunden sind, die in ihrem unteren Bereich eine Entnahmeleitung für Sauerstoff-Produkt aufweist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß vom Kopf des Rücklaufkondensators eine Verbindungsleitung zu einem Stickstoff-Verdichter vorgesehen und dessen Ausgang mit einem Kondensator-Verdampfer im Sumpf der Rektifiziersäule verbunden ist.
Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
Die Fig. 1 u. 3 verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung von Sauerstoff mit einer Reinheit von 95 und 99,5%
Figur 4 ein McCabe-Thiele-Diagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens
Figur 5 den spezifischen Energiebedarf des erfindungsgemäßen Verfahrens in Abhängigkeit von der Produktreinheit. Figur 1 zeigt ein Schema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung von Sauerstoff mit einer Reinheit von 95 %. 100 000 Nm3/h Luft 1 werden in einem Luftverdichter 2 auf einen Druck von
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etwa 2,9 ata verdichtet. Mit Bezugszeichen 3 ist eine schematisch dargestellte Kühlung mit einer Molsiebstation zur Entfernung höhersiedender Verunreinigungen bezeichnet.
Die gereinigte Luft wird nach Durchlaufen der Molsiebstation in zwei Teilströme zerlegt: Der eine, größere Teilstrom (60 %) wird in einem Wärmetauscher 5 in Wärmetausch mit Zerlegungsprodukten abgekühlt und in eine erste Zerlegungsstufe, die als Rücklaufkondensator 6 ausgebildet ist, eingeleitet. Der zweite Teilstrom der Luft (ca. 40%) wird in einem Nachverdichter 7 auf einen Druck von ca. 4,4 ata nachverdichtet und, nach Abführung der Kondensationswärme, ebenfalls in zwei Teilströme aufgeteilt. Der qröbere Teilstrm 8 der beiden Teilströme (ca. 2/3 des weiter verdichteten Teilstroms) wird in einem separaten Strömungskanal des Wärmetauschers 5 in Gegenstrom zu den Zerlegungsprodukten abgekühlt, in einem Kondensator-Verdampfer 9 im Sumpf einer zweiten Zerlegungsstufe, die als Rektifiziersäule 10 ausgebildet ist, in Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff verflüssigt, in Wärmetausch mit gasförmigem Stickstoff vom Kopf der Rektifiziersäule 10 unterkühlt und knapp zur Hälfte in die Rektifiziersäule 10 eingeleitet. Der kleinere Teilstrom 12 der weiterverdichteten Luft wird in einem zweiten Nachverdichter 13 auf etwa 5,5 ata verdichtet, in einem separaten Strömungskanal des Wärmetauschers 5 abgekühlt und in einer Entspannungsmaschine 14 arbeitsleistend entspannt. Die Entspannungsmaschine 14 ist mit dem Nachverdichter 13 gekoppelt. Der arbeitsleistend entspannte Luftstrom 12 wird mit einem Teilstrom des unterkühlten Luftstroms vermischt und zusammen mit diesem in die Rektifiziersäule 10 eingeleitet.
In dem Rücklaufkondensator 6, der als Plattenwärmetauscher oder als gewickelter Wärmetauscher ausgeführt ist, findet eine Vorzerlegung der Luft statt, wobei sich im Sumpf des
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Rücklaufkondensators 6 eine mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit sammelt, die über eine Leitung 16 entnommen und, nachdem sie in Wärmetausch mit Stickstoff unterkühlt wurde (Wärmetauscher 17) , von oben nach unten durch einen Rücklaufast 18 in dem Rücklaufkondensator 6 geführt wird. Dabei verdampft mindestens ein Teil der Flüssigkeit, während gleichzeitig an der Außenwand des Rücklaufastes 18 Luft kondensiert. Der Rücklaufkondensator 6 wird bei einem Druck von ca. 2,6 at betrieben. Das den Rücklaufast verlassende Flüssigkeit/Dampf-Gemisch (ca. 29 000 Nm3/h) wird über eine Leitung 19 der Rektifiziersäule 10 zugeführt.
Erfindungsgemäß wird vom Kopf des Rücklaufkondensators 6 über Leitung 20 Stickstoff entnommen (ca. 30 000 NmVh), im Wärmetauscher 17 angewärmt und in zwei Teilströme zerlegt, von denen der eine nach Wärmetausch mit unterkühlter Luft in einem Wärmetauscher 21 in die Rektifiziersäule eingeleitet wird, während der andere Teilstrom 22 (ca. 17 000 Nm3/h) in einem Gegenströmer 23 angewärmt und in einem Verdichter 24 auf ca. 5,2 ata verdichtet wird. Nach Abführung der Kompressionswärme und Abkühlung in dem Gegenströmer 23 wird der Stickstoff in einem weiteren Kondensator-Verdampfer 25 im Sumpf der Rektifiziersäule 10 verflüssigt, im Wärmetauscher 11 unterkühlt und als Rücklaufflüssigkeit am Kopf der Rektifiziersäule 10 aufgegeben.
Bei der Kondensation des stickstoffreichen Gasstroms im Wärmetauscher 25 verdampft ein Teil des flüssigen Sauerstoffes im Sumpf der Rektifiziersäule 10. Das gasförmige Sauerstoff-Produkt (21 5 00 Nm3/h) wird mit einer Reinheit von 95 % über eine Leitung 26 entnommen und nach Anwärmung im Wärmetauscher 5 mit einem Druck von etwa 1,2 ata abgeführt. Vom Kopf der Rektifiziersäule 10 wird gasför-
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miger Stickstoff entnommen (78 5 00 Nm3/h; Leitung 27) und nach Anwärmung in den Wärmetauschern 11 und 5 ebenfalls abgeführt.
Der spezifische Energiebedarf bei diesem Verfahren beträgt etwa 0,2 8 kWh/m3 O2.
Soll der Sauerstoff mit einer Reinheit von 98 % gewonnen werden, so werden anstelle von 17 000 Nm3/h rund 22 500 Nm3/h Stickstoff in dem Verdichter 24 verdichtet/ wobei der Ausgangsdruck des Verdichters etwa 5,3 ata beträgt. Als weiterer Unterschied würde das Mengenverhältnis zwischen den Luftströmen 8 und 12 etwa 5 : 3 statt 2 : 1 betragen. Der spezifische Energiebedarf bei diesem Verfahren errechnet sich zu ca. 0,29 kWh/m3 O2-
Wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Sauerstoff mit 99,5 % Reinheit erzeugt, so muß als zusätzliche Maßnahme Argon von dem Sauerstoff abgetrennt werden. Dieses Verfahren ist in Figur 2 schematisch dargestellt. Für analoge Bauteile sind, ebenso wie in Figur 3, jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.
Abweichend von dem Verfahren gemäß Figur 1 wird der gesamte Stickstoff vom Kopf des Rücklaufkondensators 6 (ca. 30 500 Nm3/h) entnommen und in dem Verdichter 24 auf ca. 5 ata verdichtet. Als weiterer Unterschied ist anzuführen, daß das Mengenverhältnis der Luftströme in den Leitungen 8 und 12 etwa 3 : 2 beträgt. 30
Die Argonabtrennung erfolgt in einer weiteren Rektifiziersäule 29. Aus dem unteren Abschnitt der Rektifiziersäule 10 wird ein sauerstoffreiches argonhaltiges Gas entnommen (Leitung 28) und der Rektifiziersäule 2 9 zugeführt. Dort wird das Gas zerlegt in Sauerstoff, der sich in flüs-
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siger Form im Sumpf der Rektifiziersäule 29 sammelt und über Leitung 3 0 unterhalb der Entnahmestelle in die Rektifiziersäule 10 zurückgeleitet wird, und in eine gasförmige Rohargonfraktion, die über den Kopf der Rektifiziersäule 29 abgezogen wird (Leitung 31). Das Rohargon wird in einem Gegenströmer 32 angewärmt und in einem Verdichter 33 auf ca. 2,3 ata verdichtet. Ein Teil des Rohargon (ca. 600 Nm3/h) wird nach Abführung der Kompressionswärme über Leitung 34 entnommen, der restliche Teil wird im Gegenströmer 32 abgekühlt, in einem weiteren Kondensator-Verdampfer 36 im Sumpf der Rektifiziersäule 10 kondensiert, wobei gleichzeitig Sauerstoff im Säulensumpf verdampft, und als Rücklaufflüssigkeit auf die Rektifiziersäule 32 aufgegeben. Der spezifische Energieverbrauch beträgt rund 0,33 kWh/m3
Figur 3 zeigt ein modifiziertes Verfahren gemäß der Erfindung, mit dem 20 4 00 Nm3/h Sauerstoff mit 99,5% Reinheit gewonnen werden. Bei dem Verfahren werden 100 000 Nm3/h" Luft 1 im Verdichter 2 auf 3,5 ata verdichtet. Nach Kühlung und Reinigung in der Kühl- und Molsiebstation 3 werden 60% der Luft in dem Wärmetauscher 5 abgekühlt und dem Rücklaufkondensator 6 zugeführt, der bei einem Druck von 3,2 ata betrieben wird. Die restlichen 40% der Luft werden im Verdichter 7 auf 4,5 ata verdichtet und nach Abkühlung im Wärmetauscher 5 in einem Kondensator-Verdampfer 9 im Sumpf der Rektifiziersäule 10 verflüssigt, im Wärmetauscher 17 gegen Stickstoff vom Kopf des Rücklaufkondensators 6 unterkühlt und von oben nach unten durch den Rücklaufast 18 geführt. Dort verdampft die Luft teilweise, während gleichzeitig ein Teil der Luft an der Außenwand des Rücklaufastes 18 kondensiert. Die teilweise verflüssigte Luft aus dem Rücklaufast 18 wird in einem Abscheider 37 in ihre flüssigen und dampfförmigen Bestandteile getrennt. Der flüssige Anteil (ca. 7000 Nm3/h)
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wird über Leitung 19 der Rektifiziersäule 10 zugeführt, während der dampfförmige Anteil 38 in einem Wärmetauscher 39 gegen Stickstoff angewärmt und in einer Entspannungsmaschine 40 von 2,1 ata auf etwa 1,3 ata entspannt und anschließend ebenfalls in die Rektifiziersäule 10 eingeleitet wird.
Die an der Außenwand des Rücklaufkondensators 6 herabfließende sauerstoffreiche Flüssigkeit, die sich im Sumpf des Kondensators sammelt, wird über eine Leitung 44 entnommen (30 000 Nm3flüssiger Sauerstoff mit 42% Reinheit), im Wärmetauscher 11 unterkühlt und zu etwa 1/3 in die Rektifiziersäule 10 geleitet. Der restliche Teil der Flüssigkeit wird über einen Kühler 41 im Kopf der Rektifiziersäule 29 geleitet, wobei er erwärmt wird, und anschließend ebenfalls in die Rektifiziersäule 10 geleitet.
Der über Leitung 20 vom Kopf des Rücklaufkondensators 6 entnommene Stickstoff wird nach Anwärmung im Wärmetauscher 17 und im Gegenströmer 23 im Verdichter 24 auf 5,5 ata verdichtet. Nach Abführung der Kompressionswärme und Abkühlung im Gegenströmer 23 und Wärmetauscher wird der Stickstoff im Kondensator-Verdampfer 25 im Sumpf der Rektifiziersäule 10 gegen verdampfenden Sauerstoff verflüssigt und im Wärmetauscher 11 unterkühlt. Rund 5/6 des Stickstoffes werden als Rücklaufflüssigkeit auf die Rektifiziersäule aufgegeben, während der restliche Stickstoff auf ca. 2,8 ata entspannt und einem weiteren Kopfkühler 42 im Kopf der Rektifiziersäule 29 zugeführt wird. Von dort wird der Stickstoff im Wärmetauscher 23 angewärmt, in einem Verdichter 43 auf 5,5 ata verdichtet und mit dem vom Verdichter 24 kommenden Stickstoff vermischt. Der Stickstoffverdichter 43 ist zur Übertragung der Arbeitsleitung mit der Entspannungsmaschine 40 geForm. 5729 7.78
koppelt. Bei diesem Verfahren ist somit ein Stickstoffkreislauf vorgesehen, um die benötigte Verfahrenskälte zu liefern. Der spezifische Energiebedarf bei diesem Verfahren beträgt etwa 0,31 kWh/Nm3 O2-5
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich, wie gezeigt wurde, mit geringem Energiebedarf große Mengen reinen Sauerstoffes erzeugen, wie er insbesondere für chemische und metallurgische Anwendung benötigt wird.
Wenngleich für die Verdichtung des Stickstoffes ein zusätzlicher Verdichter erforderlich ist, so können dafür einfache und damit billige Maschinen mit niedrigem Verdichtungsverhältnis und gutem Wirkungsgrad eingesetzt werden (Annäherung an den Idealfall der isothermen Verdichtung).
Figur 4 zeigt ein McCabe-Thiele-Diagramm der Rektifikationsverhältnisse in der zweiten Zerlegungsstufe. Es ist der prozentuale Sauerstoffanteil im Dampf über demjenigen in der Flüssigkeit aufgetragen. Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, ist der Verlauf der Arbeitsgeraden 45 gut an die Gleichgewichtskurve 46 angepaßt.
Figur 5 zeigt den Verlauf des spezifischen Energieverbrauchs zur Gewinnung von Sauerstoff mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als Funktion der Sauerstoffreinheit. Bei der Ermittlung des Energieverbrauchs wurde ein Wirkungsgrad für die Verdichter von 74 % bezogen auf eine isotherme Verdichtung angenommen.
Form 5729 7.79
. 4S.
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    15l 1·'Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff durch zweistufige Zerlegung von Luft bei tiefer Temperatur, bei dem die Luft verdichtet, in Wärmetausch mit Zerlegungsprodukten gekühlt, mindestens zum Teil in einer ersten Stufe durch Rücklaufkondensation in eine mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit und dampfförmigem Stickstoff vorzerlegt wird, und die Vorzerlegungsprodukte in einer zweiten Stufe in Sauerstoff-Produkt und Stickstoff zerlegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des dampfförmigen Stickstoffes aus der Rücklaufkondensation verdichtet und in Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff aus der zweiten Stufe verflüssigt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des verdichteten Stickstoffes nach dem Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff entspannt, angewärmt, rückverdichtet und dem verdichteten Stickstoff beigemischt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Luft wieder verdichtet und unter Umgehung der ersten Stufe direkt in die zweite Stufe geleitet wird, nachdem er gegen verdampfendes Sauerstoff Produkt verflüssigt wurde.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der weiter verdichteten Luft noch weiter verdichtet, abgekühlt, mindestens zum Teil arbeitsleistend entspannt und in die zweite Stufe geleitet wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der in Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff aus der zweiten Stufe verflüssigten weiter verdichteten Luft durch den Rücklaufast der ersten Stufe geführt wird, wobei ein Teil der Luft verdampft wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verdampften Luftanteile arbeitsleistend entspannt und in die zweite Stufe eingeleitet werden.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Rücklaufkondensation gebildete Kondensat durch den Rücklaufast der ersten Stufe geführt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß aus der zweiten Stufe ein sauerstoffreiches Gas entnommen und in eine weitere Rektifizierstufe geleitet wird, aus deren Sumpf Rektifizierflüssigkeit entnommen und in die zweite Stufe zurückgeleitet wird.
    Form 5729 7 78
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8/ dadurch gekennzeichnet, daß die gasförmige Kopffraktion aus der weiteren Rektifizierstufe verdichtet, in Wärmetausch mit flüssigem Sauerstoff im Sumpf der zweiten Stufe mindestens teilwei se verflüssigt und auf den Kopf der weiteren Rektifizierstufe aufgegeben wird.
  10. 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Luftverdichter, einem Wärmetauscher mit Strömungskanälen für verdichtete Luft sowie für Zerlegungsprodukte, einem mit dem kalten Ende des Wärmetauschers verbundenen Rücklaufkondensator, dessen Sumpf und dessen Kopf mit einer Rektifiziersäule verbunden sind, die in ihrem unteren Bereich eine Entnahmeleitung für Sauerstoff-Produkt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vom Kopf des Rücklaufkondensators (6) eine Verbindungsleitung (20) zu einem Stickstoffverdichter (24) vorgesehen und dessen Ausgang mit einem Kondensator-Verdampfer (25) im Sumpf der Rektifiziersäule (.10) verbunden ist.
    Form. 5729 7.78
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2598790A1 (fr) * 1986-05-14 1987-11-20 Voest Alpine Ag Procede et dispositif d'epuration de l'air par rectification a basse temperature.
CN100436989C (zh) * 2004-01-29 2008-11-26 宝山钢铁股份有限公司 一种用全低压空分装置制取高纯氧的方法

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