DE412417C

DE412417C - Verfahren zur Gewinnung stickstoffreicher Rieselfluessigkeit bei der Zerlegung der Luft in ihre Bestandteile

Info

Publication number: DE412417C
Application number: DEG55285D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-11-22
Filing date: 1921-11-22
Publication date: 1925-04-21

Description

Verfahren zur Gewinnung stickstoffreicher Rieselflüssigkeit bei der Zerlegung der Luft in ihre Bestandteile. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung stickstoffhaltiger Rieselflüssigkeiten bei der Zerlegung der Luft in ihre Bestandteile. Es sind Verfahren bekannt geworden, bei denen die zu trennende Luft nacheinander Teilverflüssigungen unterworfen und das Kondensat jeweils zur Rektifikationc-Säule in entsprechenden Höhen derselben abgeleitet wird.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß bei den Teilverflüssigungen Dämpfe und Kondensat bis zu den Abzapfstellen im Gleichstrom miteinander derart fließen, daß sie keine Rektifikationswirkung aufeinander ausüben. Bei den hierzu verwendeten Vorrichtungen kommt es darauf an, daß bei allen ihren hintereinander geschalteten Kondensatoren die Kondensatableitung am Dampfaustritt angebracht ist.
Der Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung liegt darin, daß trotz erweiterter Rektifikation die Metallmassen und die Flüssigkeitsmengen für den Beharrungszustand verhältnismäßig klein werden. Bei den früheren Verfahren, bei denen die Teilverflüssigungen unter Rektifikationswirkung erfolgen, war dagegen ein Kondensator mit großen Flächen und großem Strömungsquerschnitt notwendig, welcher zu seiner Benetzung größerer Flüssigkeitsmengen bedarf. Hierdurch wird aber eine längere Betriebszeit (Anfahrzeit) nötig.
Verfahren, bei denen das Kondensat den strömenden Dämpfen entgegen zu laufen hat, zeigen den Nachteil, daß die dazugehörigen Vorrichtungen in ihren Abmessungen größer werden, als bei Gleichstromwirkung, deshalb, weil man im letzteren Fall viel höhere Strömungsgeschwindigkeiten - bis zu 2o mal so hohe - für die zu verflüssigenden Dämpfe wählen kann, wodurch sich die Rohrquerschnitte proportional vermindern, der Verflüssigungseffekt nach bekannten Formeln aber erhöht.
Das neue Verfahren und die Vorrichtung wird durch die Zeichnung erläutert.
Durch das Rohr a strömt die zu zerlegende Luft als Flüssigkeitsdampfgemisch, und zwar mit einem unter dem kritischen Druck liegenden Dampfdruck. Sie tritt zunächst in den F lüssigkeitsabscheider b, in welchem die mitgeführte Flüssigkeit abgeschieden und durch das Rohr d nach dem Ventil e geleitet wird. Der Luftdampf tritt dann nach der Rohrschlange c über, welche ebenso wie die Rohrschlangen i und n mit ihrem unteren Teil in flüssigen Sauerstoff eintauchen. Die Höhe dieser Flüssigkeit wird durch den Flüssigkeitsanzeiger v angezeigt und kontrolliert. Von dem in c eingeführten Dampfgemisch verflüssigt sich in dem eintauchenden Ende der Rohrschlange ein Teil, welcher in seiner Größe durch die Flüssigkeitshöhe nach v oder durch den Dampfdruck des durch a kommenden Dampfgemisches regelbar ist. Das aus c kommende Flüssigkeitsdampfgemisch wird im Abscheider f voneinander getrennt, das Kondensat wird durch das Rohr g nach dem Ventil h, der übrigbleibende Dampf nach der Rohrschlange i geleitet. In der letzten vollzieht sich der gleiche Vorgang wie in c, worauf im Abscheider h das Kondensat abgeschieden und durch das Rohr l nach Ventil in geführt wird, während der übrige Dampf in die Rohrschlange n eintritt. Wie in c und; wird auch in der letzteren ein entsprechender Teil von Dampfgemisch verflüssigt und nachher das Verflüssigte im Abscheider o abgeschieden. Dies nimmt seinen Weg durch das Rohr p nach dem Ventil q und der Restdampf zur Bodenschlange r, in welcher er vollständig verflüssigt wird. Der verflüssigte Restdampf wird hierauf durch Rohr s nach dem Ventil t geleitet, in diesem entspannt und dann auf den Kopf der Rektifikationssäule gegeben, wodurch, da das Kondensat aus r einen größeren Stickstoffgehalt als verflüssigte Luft hat, die Rektifikationswirkung über die einfache Rektifikation hinaus erweitert wird. Kontrolliert wird die Güte des Restdampfgemisches mit Analyse aus dem Rohr u. Ist dabei der Stickstoffgehalt des Restdampfes noch nicht genügend hoch, -dann wird durch Erhöhung der Flüssigkeit im Topf x die Teilverflüssigung ,in c, i und ii vergrößert. Durch die Ventile in, e, 1a und.q wird das Kondensat von den Teilverflüssigungen entspannt und in entsprechenden Höhen in die Rektifikationssäule eingeführt.
Im übrigen entspricht der Apparat konstruktiv der in der Praxis gebräuchlichen Ausführung. In der Zeichnung sind nur die für die Beschreibung notwendigen Teile des Apparates schematisch dargestellt. Selbstverständlich kann die Vorrichtung für das vorliegende Verfahren auch noch anders ausgeführt werden.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung stickstoffreicher Rieselflüssigkeit bei der Zerlegung der Luft in -ihre Bestandteile unter nacheinander stattfindenden Teilverflüssigungen der zu `trennenden Luft und jeweiliger Ableitung des Kondensates zur Rektifikationssäule in entsprechenden Höhen derselben, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Teilverflüssigungen Dämpfe und Kondensat bis zu den Abzapfstellen im Gleichstrom miteinander fließen, derart, daß sie keine Rektifikationswirkung aufeinander ausüben. a. .Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei sämtlichen hintereinander geschalteten Kondensatoren die Kondensatableitung am Dampfaustritt angebracht ist.