DE4200069A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von rohneon - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Neon
durch Zerlegen von Luft in ihre Bestandteile.
Neon eignet sich als Füllgas für Lampen und Leuchtreklameröhren. Außerdem wird
Neon in Flugzeug-Leuchtfeuern verwendet, weil Neonlicht Nebel durchdringen kann,
wozu andere Lichtarten nicht in der Lage sind.
Neon wird durch Tieftemperaturdestillation von Luft erzeugt, wobei ein von einer Tief
temperatur-Luftzerlegungsanlage kommender Strom durch eine Neonreinigungskette
hindurch geleitet wird, zu der eine Neonsäule und ein Tieftemperaturadsorptionssystem
gehören, um ein Rohneonprodukt zu erzeugen, das dann einer Neonraffinerie zugeht,
um ein raffiniertes Neonprodukt zu erhalten. Neon liegt in Luft in einer Konzentration
von nur etwa 18 Teilen pro Million (ppm) vor. Wegen dieser niedrigen Konzentration
und auch weil die Neonsäule und das Tieftemperaturadsorptionssystem erhebliche Käl
temengen benötigen, um erfolgreich zu arbeiten, muß aus der Tieftemperatur-Luftzer
legungsanlage ein relativ großer Strom entnommen werden, um Rohneon zu erzeugen.
Dieser von der Luftzerlegungsanlage abgehende Strom belastet die Anlage in erhebli
chem Maße und beeinträchtigt deren Betrieb bezüglich der Erzeugung der anderen
Luftkomponenten.
Es ist daher erwünscht, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die es er
lauben, Rohneon aus einer Luftzerlegungsanlage zu erzeugen, ohne daß die Luftzerle
gungsanlage so stark belastet wird, wie dies bei konventionellen Rohneon-Produktions
verfahren der Fall ist.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Erzeugen von Rohneon unter Verwendung einer Tieftemperatur-Luft
zerlegungsanlage zu schaffen, bei denen die Belastung der Luftzerlegungsanlage im
Vergleich zu konventionellen Rohneon-Fertigungsprozessen verringert ist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen von Rohneon ist dadurch gekenn
zeichnet, daß
- A) ein neonhaltiger Lufteinsatzstrom in eine Luftzerlegungsanlage eingeleitet wird und in der Luftzerlegungsanlage durch Tieftemperaturrektifikation ein erstes neonhalti ges Fluid erzeugt wird, dessen Stickstoffkonzentration und Neonkonzentration hö her als diejenigen der Einsatzluft sind;
- B) das erste neonhaltige Fluid von der Luftzerlegungsanlage in eine Neonsäule einge leitet und in der Neonsäule ein zweites neonhaltiges Fluid erzeugt wird, dessen Stickstoffkonzentration niedriger als die des ersten neonhaltigen Fluids ist und des sen Neonkonzentration höher als die des ersten neonhaltigen Fluids ist;
- C) zweites neonhaltiges Fluid durch ein Adsorberbett hindurchgeleitet und in dem Bett bevorzugt Stickstoff adsorbiert wird, um ein Rohneonprodukt zu erzeugen, dessen Neonkonzentration höher als die des zweiten neonhaltigen Fluids ist; und
- D) das Adsorberbett bei einem Druck desorbiert wird, der niedriger als der Druck ist, bei dem die Adsorption des Verfahrensschrittes (C) durchgeführt wird, und bei der Desorption anfallendes Endgas in die Luftzerlegungsanlage eingeleitet wird.
Mit der Erfindung wird ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rohneon geschaf
fen, die versehen ist mit
- A) einer Luftzerlegungsanlage;
- B) einer Neonsäule und einer Anordnung zum Überleiten von Fluid von der Luft zerlegungsanlage in die Neonsäule;
- C) einem Adsorberbett, einer Anordnung zum Überleiten von Fluid von der Neon säule zu dem Adsorberbett und einer Anordnung zum Gewinnen von Rohneonprodukt aus dem Adsorberbett und
- D) einer Anordnung zum Desorbieren des Adsorberbettes unter Bildung von Endgas sowie einer Anordnung zum Überleiten von Endgas von dem Adsorberbett in die Luft zerlegungsanlage.
Unter dem Begriff "Säule" wird vorliegend eine Destillations- oder Fraktioniersäule oder
-zone verstanden, d. h. eine Kontaktsäule oder -zone, in welcher flüssige und dampfför
mige Phasen im Gegenstrom miteinander in Kontakt gebracht werden, um eine Tren
nung eines Fluidgemisches zu bewirken, beispielsweise indem die dampfförmigen und
flüssigen Phasen auf einer Folge von in lotrechter Richtung in Abstand voneinander
liegenden Böden oder Platten, die innerhalb der Säule montiert sind, und/oder auf
Füllkörpern miteinander in Kontakt gebracht werden. Bezüglich weiterer Einzelheiten
von Destilliersäulen wird verwiesen auf Chemical Engineer′s Handbook, 5. Ausgabe,
herausgegeben von R.H. Perry und C.H. Chilton, McGraw-Hill Book Company, New
York, Abschnitt 13, "Distillation" B.D.Smith und andere, Seite 13-3, "The Continuous
Distillation Process". Unter dem Begriff Doppelsäule wird vorliegend eine Anordnung
verstanden, bei der eine mit höherem Druck arbeitende Säule (im folgenden kurz als
Hochdrucksäule bezeichnet) mit ihrem oberen Ende in Wärmeaustauschbeziehung mit
dem unteren Ende einer unter niedrigerem Druck arbeitenden Säule (im folgenden
kurz als Niederdrucksäule bezeichnet) steht.
Eine ausführlichere Diskussion von Doppelsäulen findet sich in Ruheman "The Separa
tion of Gases", Oxford University Press, 1949, Kapitel VII, Commercial Air Separation.
Verfahren zum Kontakttrennen von dampfförmigen und flüssigen Phasen hängen von
dem Unterschied der Dampfdrücke der betreffenden Komponenten ab. Die Kompo
nente mit höherem Dampfdruck (d. h. die flüchtigere oder die niedrigsiedende Kompo
nente) sucht sich in der Dampfphase zu konzentrieren, während sich die Komponente
mit niedrigem Dampfdruck (d. h. die weniger flüchtige oder hochsiedende Komponente)
in der flüssigen Phase zu konzentrieren sucht. Unter Destillation wird ein Trennver
fahren verstanden, bei dem durch Erhitzen eines Flüssigkeitsgemisches die flüchtige
Komponente(n) in der Dampfphase konzentriert wird bzw. werden und dadurch eine
Konzentration der weniger flüchtigen Komponente(n) in der flüssigen Phase erfolgt.
Eine partielle Kondensation ist ein Trennverfahren, bei dem durch Abkühlen eines
Dampfgemisches die flüchtige Komponente(n) in der Dampfphase konzentriert wird
bzw. werden und dadurch eine Konzentration der weniger flüchtigen Komponente(n) in
der flüssigen Phase erfolgt. Eine Rektifikation oder kontinuierliche Destillation ist ein
Trennverfahren, bei dem aufeinanderfolgende partielle Verdampfungs- und Kondensa
tionsvorgänge kombiniert werden, wie sie bei einer Gegenstrombehandlung der Dampf-
und Flüssigkeitphasen erhalten werden. Das Inkontaktbringen der Dampf- und Flüssig
keitsphasen im Gegenstrom erfolgt adiabatisch und kann einen integralen oder differen
tiellen Kontakt zwischen den Phasen einschließen. Trennprozeßanordnungen, die von
dem Prinzip der Rektifikation Gebrauch machen, um Gemische zu trennen, werden
häufig als Rektifikationssäulen, Destillationssäulen oder Fraktioniersäulen bezeichnet.
Unter dem Begriff "Tieftemperatur-Rektifikationssystem" wird vorliegend eine Vorrich
tung zur Durchführung eines Dampf/Flüssigkeits-Gegenstromtrennprozesses bei einer
Temperatur von weniger als etwa 120°K verstanden, die mindestens eine Säule aufweist.
Unter dem Begriff "Luftzerlegungsanlage" wird vorliegend ein Tieftemperatur-Rektifi
kationssystem verstanden, bei dem Luft als ein Einsatzstrom verwendet wird.
Unter dem Begriff "Neonsäule" wird vorliegend ein Tieftemperatur-Rektifikationssy
stem verstanden, bei dem ein Neon und Stickstoff aufweisender Einsatzstrom zerlegt
wird, um ein Fluid zu erzeugen, das reicher an Neon ist.
Unter dem Begriff "Endgas" wird vorliegend neonhaltiges Gas verstanden, das von einer
Adsorptionstrenneinheit desorbiert wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Er
findung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt
eine vereinfachte schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der
Rohneon-Produktionsanlage gemäß der Erfindung.
Bei der veranschaulichten Anordnung wird Einsatzluft 1, die zuvor verdichtet, von hoch
siedenden Verunreinigungen, wie Wasser und Kohlendioxid gereinigt und gekühlt
wurde, in eine Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage 2 eingeleitet. Die betreffende An
ordnung mit Einsatzluftverdichter, Vorreiniger und Wärmetauschern, welche normaler
weise den am warmen Ende sitzenden Teil der Anlage bildet, ist in der Figur nicht dar
gestellt. Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird die Luftzerlegungsanlage von
einem Doppelsäulensystem gebildet, das eine Hochdrucksäule 3 und eine Niederdruck
säule 4 aufweist, die im Bereich eines Hauptkondensators 5 in Wärmeaustauschbezie
hung miteinander stehen. Einsatzluft 1 wird in die Hochdrucksäule 3 eingeleitet, die bei
einem Druck arbeitet, der im allgemeinen im Bereich von 480 bis 1030 kPa liegt. In der
Säule 3 wird die Einsatzluft durch Tieftemperaturrektifikation in eine stickstoffreichere
und eine sauerstoffreichere Komponente zerlegt. Die stickstoffreichere Komponente
wird als Dampf 6 in den Hauptkondensator 5 geleitet, wo sie durch indirekten Wärme
austausch mit aufkochendem Sumpfprodukt der Säule 4 kondensiert wird. Die erhaltene
kondensierte stickstoffreichere Komponente 7 wird zu der Säule 3 als Rücklauf zurück
geführt.
Die sauerstoffreichere Komponente wird von der Säule 3 als flüssiger Strom 8 in die
Säule 4 eingeleitet, die bei einem niedrigeren Druck als die Säule 3 arbeitet, der im all
gemeinen im Bereich von 100 bis 170 kPa liegt. Außerdem wird ein Teil 0 des Stroms 7
entspannt und in die Säule 4 eingeleitet. Innerhalb der Säule 4 werden die Einsatzkom
ponenten in Stickstoff, der als Strom 9 abgezogen wird, und in Sauerstoff getrennt, der
als Strom 10 abgezogen wird. Der eine oder der andere oder beide diese Ströme können
als Produkt gewonnen werden.
Weil Neon einen Siedepunkt hat, der wesentlich niedriger als der von Stickstoff ist, kon
zentriert sich das in der Einsatzluft vorhandene Neon am Kopf der Hochdrucksäule,
und es wird zusammen mit dem Strom 6 in den Hauptkondensator 5 geleitet. Während
der Dampf im Strom 6 im Hauptkondensator 5 kondensiert, wird der verbleibende
nichtkondensierte Dampf im oberen Teil des Hauptkondensators 5 zunehmend reicher
an Neon, und zwar zusammen mit anderen niedrigsiedenden Komponenten der Luft,
wie Wasserstoff und Helium. Ein erstes neonhaltiges Fluid wird von dem
Hauptkondensator 5 als Dampfstrom 11 abgezogen und als Einsatz in eine Neonsäule
12 mit einer Durchflußmenge eingeleitet, die im Bereich von 0,1 bis 1,0% der der
Luftzerlegungsanlage zugehenden Einsatzluft liegt. Vorzugsweise handelt es sich bei
dem Hauptkondensator 5 um einen Differentialkondensator. Das erste neonhaltige
Fluid 11 hat eine Neonkonzentration, die höher ist als diejenige der Einsatzluft ist. Im
allgemeinen liegt die Neonkonzentration des ersten neonhaltigen Fluids im Bereich von
0,2 bis 2,0%.
Bei der in der Figur veranschaulichten Ausführungsform wird der Strom 11 in einen er
sten Teil 13, der unmittelbar der Neonsäule 12 zugeht und in einen zweiten Teil 14 auf
geteilt, der einem Sumpfaufkocher 15 zugeführt wird. Im Aufkocher 15 wird der zweite
Teil 14 durch indirekten Wärmeaustausch mit aufkochendem Sumpfprodukt der Neon
säule gekühlt, um durch Aufkochen für Dampf für die Neonsäule zu sorgen. Der erhal
tene Strom 16 wird wieder mit dem Strom 13 vereinigt, und der kombinierte Strom 17
wird in die Neonsäule 12 eingeleitet.
Innerhalb der Neonsäule 12 wird das erste neonhaltige Fluid durch Tieftemperaturrekti
fikation in einen mit Neon angereicherten Dampf und in eine mit Stickstoff angerei
cherte Flüssigkeit getrennt. Der Dampf 18 wird in einen am Kopf der Neonsäule be
findlichen Rücklaufkondensator 19 geleitet, wo der Dampf kondensiert wird. Der kon
densierte Dampf wird als Rücklauf 20 für die Säule 12 zurückgeführt. Flüssigkeit 21 fällt
im Sumpf der Neonsäule 12 an. Diese Flüssigkeit wird in die Siedeseite des Rücklauf
kondensators 19 hinein entspannt und aufgekocht, um für die oben genannte Kondensa
tion des Dampfs 18 zu sorgen. Erhaltener gasförmiger Stickstoff 22 wird aus der Säule
12 herausgeleitet.
Ein Teil des Dampfs 18 kondensiert nicht in dem am Kopf der Säule 12 angeordneten
Rücklaufkondensator 19; in diesem Dampfteil ist das Neon konzentriert, das in die
Neonsäule 12 zusammen mit dem ersten neonhaltigen Fluid eingeleitet wird. In diesem
Dampf sind ferner niedrigsiedende Komponenten der Luft, wie Wasserstoff und Helium
konzentriert.
Aus dem Rücklaufkondensator 19 wird ein Strom 23 als zweites neonhaltiges Fluid her
ausgeleitet. Dieses zweite neonhaltige Fluid hat eine niedrigere Stickstoffkonzentration
als das erste neonhaltige Fluid sowie eine höhere Neonkonzentration als das erste
neonhaltige Fluid. Die Stickstoffkonzentration des zweiten neonhaltigen Fluids 23 liegt
im allgemeinen im Bereich von 10 bis 30%, und die Neonkonzentration des zweiten
neonhaltigen Fluids 23 liegt im allgemeinen im Bereich von 50 bis 65%. Der Rest des
zweiten neonhaltigen Fluids besteht in erster Linie aus Helium und Wasserstoff.
Das in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Aus
führungsform dar, bei welcher Wasserstoff aus dem zweiten neonhaltigen Fluid entfernt
wird, bevor dieses Fluid durch das Adsorberbett hindurchgeleitet wird. Bei diesem Aus
führungsbeispiel wird der Strom 23 mittels eines Erhitzers 24 erhitzt. Ein so erhaltener
erhitzter Strom 25 geht zusammen mit Sauerstoff 27 einem katalytischen Reaktor 26 zu.
Bei dem im katalytischen Reaktor 26 vorgesehenen Katalysator handelt es sich vorzugs
weise um einen Palladiumkatalysator. In dem katalytischen Reaktor 26 reagieren der
Sauerstoff und Wasserstoff miteinander in einer exothermen Reaktion unter Bildung
von Wasser. Ein Strom 28 wird aus dem katalytischen Reaktor 26 abgeführt, in einem
Kühler 29 gekühlt und als Strom 30 einem Abscheider 31 zugeführt, wo kondensiertes
Wasser als Strom 32 abgezogen wird. Das resultierende zweite neonhaltige Fluid 33
wird dann durch das Adsorberbett hindurchgeleitet.
Das vorliegend verwendete Adsorberbett enthält ein Adsorptionsmittel, das Stickstoff
bevorzugt gegenüber Neon adsorbiert. Bei dem Adsorptionsmittel handelt es sich vor
zugsweise um ein Molekularsieb, beispielsweise einen Zeolithen vom Typ 5A.
Das zweite neonhaltige Fluid wird durch das Adsorberbett bei einem erhöhten Druck
hindurchgeleitet, der vorzugsweise im Bereich von 410 bis 970 kPa liegt. Bei diesem er
höhten Druck wird der Stickstoff von dem Bett gegenüber Neon bevorzugt adsorbiert,
wodurch ein Rohneonprodukt erzeugt wird, das im wesentlichen keinen Stickstoff
enthält. Es versteht sich, daß von dem Adsorberbett auch eine gewisse Menge Neon
adsorbiert wird. Das Rohneonprodukt hat eine Neonkonzentration im Bereich von 70
bis 80%. Der Rest besteht im wesentlichen im vollem Umfang aus Helium. Die Stick
stoffkonzentration des Rohneonprodukts liegt im allgemeinen bei weniger als 50 ppm.
Ein Vorteil des vorliegend erläuterten Verfahrens besteht darin, daß das Adsorberbett
bei einem Druck arbeitet, der im wesentlichen gleich demjenigen der Säulenanordnung
ist, so daß keine zusätzliche Verdichteranordnung benötigt wird.
Vorzugsweise enthält das Adsorberbett auch Aktivkohle, wobei das Molekularsieb die
obere Hälfte des Adsorberbettes einnimmt, während sich Aktivkohle in der unteren
Hälfte des Adsorberbettes befindet. Wenn eine katalytische Wasserstoffbeseitigung der
vorstehend erläuterten Art erfolgt, enthält das dem Adsorberbett zugehende zweite
neonhaltige Fluid zusätzlich Sauerstoff und Wasserdampf. Der Sauerstoff ist auf über
schüssigen Sauerstoff zurückzuführen, der in den katalytischen Reaktor eingeleitet wird,
um sicherzustellen, daß der Wasserstoff vollständig beseitigt wird. Der Wasserdampf
geht auf eine unvollständige Kondensation des Wasserdampfs in dem den katalytischen
Reaktor verlassenden Strom zurück. Die Aktivkohle hat die Aufgabe, den Wasserdampf
zu adsorbieren und für eine Chemosorption des Sauerstoffs zu sorgen, so daß das Roh
neonprodukt im wesentlichen weder Sauerstoff noch Wasserdampf enthält.
Außerdem wird eine gewisse Menge an Sauerstoff von dem Molekularsieb-Adsorpti
onsmittel adsorbiert. Die Sauerstoffkonzentration in dem Rohneonprodukt liegt im all
gemeinen bei weniger als 50 ppm.
Das anfallende Rohneonprodukt wird dann gewonnen und einer Neonraffinerie zugelei
tet, um Produktneon mit einer Neonreinheit von 99,99% oder mehr zu erzeugen.
Das Adsorberbett wird bei einem Druck desorbiert, der niedriger als der Druck ist, bei
dem die oben erläuterte Adsorption durchgeführt wird. Im allgemeinen erfolgt die
Desorption bei einem Druck im Bereich von 21 bis 97 kPa. Vorzugsweise liegt das Ver
hältnis zwischen dem Druck während der Adsorption (dem Adsorptionsdruck) und dem
Druck während der Desorption (dem Desorptionsdruck) im Bereich von 7 bis 20. Die
Niederdruckdesorption kann mittels einer Vakuumpumpe erfolgen, die in einer mit dem
Bett verbundenen Leitung sitzt.
Das bei der Desorption des Adsorptionsbettes entstehende Endgas enthält im wesentli
chen den gesamten Stickstoff, der in dem zweiten neonhaltigen Fluid vorhanden war. Im
allgemeinen liegt die Stickstoffkonzentration in dem Endgas im Bereich von 40 bis 60%.
Das Endgas enthält auch eine gewisse Menge an Neon und zwar im allgemeinen bei ei
ner Konzentration im Bereich von 30 bis 50%. Daneben kann das Endgas Sauerstoff,
Wasserdampf und Helium enthalten. Das Endgas wird von dem Adsorberbett in die
Luftzerlegungsanlage geleitet.
Bei der in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform sind vier Ad
sorberbetten vorgesehen, so daß in mindestens einem Bett eine Adsorption erfolgt, wäh
rend ein anderes Bett desorbiert wird, um für einen gleichförmigeren Produktstrom zu
sorgen.
Wie in der Zeichnung dargestellt ist, wird das zweite neonhaltige Fluid 33 in eines von
vier Adsorberbetten 34, 35, 36 und 37 eingeleitet. Während in diesem Bett die Adsorp
tion erfolgt, werden die drei anderen Betten entspannt, desorbiert oder wiederaufge
drückt. Der Strom durch die Betten wird durch zweckentsprechende Ventile und Zeit
geber gesteuert, die nicht dargestellt sind. Das Rohneonprodukt wird als Strom 38 abge
führt, während das Endgas als Strom 39 entnommen wird. Eine Vakuumpumpe 40 hat
die Aufgabe, das betreffende Adsorberbett zu desorbieren und das Endgas 41 zurück zu
der Luftzerlegungsanlage zu leiten. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, kann das End
gas zusammen mit der Einsatzluft in die Luftzerlegungsanlage eingeleitet werden. Vor
zugsweise wird das Endgas in den Einlaß des Einsatzluftverdichters eingeleitet, der in
der Zeichnung nicht dargestellt, aber am Anfang des Warmendteils der Anlage vorgese
hen ist.
Bei dem vorliegenden Verfahren erfolgt die Adsorption bei einer Temperatur, die im
wesentlichen der Außentemperatur entspricht. Eine Tieftemperaturadsorption wird
vermieden, und der Kältebedarf des Verfahrens ist gegenüber demjenigen von konven
tionellen Systemen vermindert. Der Strom von der Luftzerlegungsanlage in die Neon
säule kann wesentlich niedriger als bei konventionellen Verfahren sein. Dies verbessert
das Gesamtbetriebsverhalten der Luftzerlegungsanlage. Außerdem wird es dadurch
möglich, ein Rohneonprodukt zu erzeugen, dessen Stickstoffgehalt wesentlich niedriger
ist als dies bei konventionellen Systemen möglich ist. Eine kleine Menge an flüssigem
Stickstoff kann der Neonsäule zugeführt werden, um die Kältezufuhr zu ergänzen, die
zusammen mit dem Einsatzstrom der Neonsäule von der Luftzerlegungsanlage erfolgt.
Die Endgasrückführung zu der Luftzerlegungsanlage führt zu einer beträchtlichen Stei
gerung der Gesamtneonausbeute. Aufgrund des geschilderten Verfahrens wird Neon,
das andernfalls verloren gegangen wäre, zurück zu der Luftzerlegungsanlage geleitet
und schließlich als Rohneon gewonnen. Das beschriebene Verfahren, erlaubt es daher,
ein Rohneonprodukt mit einem Wirkungsgrad zu erzeugen, der im Vergleich zu Wir
kungsgraden deutlich verbessert ist, die mit konventionellen Anlagen erhalten werden
können.
Claims (18)
1. Verfahren zum Erzeugen von Rohneon, bei dem
- A) ein neonhaltiger Lufteinsatzstrom in eine Luftzerlegungsanlage eingeleitet wird und in der Luftzerlegungsanlage durch Tieftemperaturrektifikation eine erstes neonhaltiges Fluid erzeugt wird, dessen Stickstoffkonzentration und Neonkonzentration höher als diejenigen der Einsatzluft sind;
- B) das erste neonhaltige Fluid von der Luftzerlegungsanlage in eine Neonsäule eingeleitet und in der Neonsäule eine zweites neonhaltiges Fluid erzeugt wird, dessen Stickstoffkonzentration niedriger als die des ersten neonhalti gen Fluids ist und dessen Neonkonzentration höher als die des ersten neon haltigen Fluid ist;
- C) zweites neonhaltiges Fluid durch ein Adsorberbett hindurchgeleitet und in dem Bett bevorzugt Stickstoff adsorbiert wird, um ein Rohneonprodukt zu erzeugen, dessen Neonkonzentration höher als die des zweiten neonhalti gen Fluid ist; und
- D) das Adsorberbett bei einem Druck desorbiert wird, der niedriger als der Druck ist, bei dem die Adsorption des Verfahrensschrittes (C) durchgeführt wird, und bei der Desorption anfallendes Endgas in die Luftzerlegungsan lage eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge des
ersten neonhaltigen Fluids von der Luftzerlegungsanlage in die Neonsäule im Be
reich von 0,1 bis 1,0% der Durchflußmenge der Luft ist, die in die Luftzerlegungs
anlage eingeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neonkonzen
tration in dem ersten neonhaltigen Fluid im Bereich von 0,2 bis 2,0% liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet,
daß die Neonkonzentration in dem zweiten neonhaltigen Fluid im Bereich von 50
bis 65% liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Neonkonzentration in dem Rohneonprodukt im Bereich von 70 bis 80%
liegt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Adsorption des Verfahrensschrittes (C) bei einem Druck im Bereich von
410 bis 970 kPa durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Desorption des Verfahrensschrittes (D) bei einem Druck im Bereich von 21
bis 97 kPa durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis zwischen dem Druck während der Adsorption und dem Druck
während der Desorption im Bereich von 7 bis 20 liegt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite neonhaltige Fluid auch Wasserstoff enthält und daß dem zweiten
neonhaltigen Fluid Sauerstoff zugeführt und Sauerstoff mit Wasserstoff unter Bil
dung von Wasserdampf umgesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf in dem
Adsorberbett adsorbiert wird.
11. Vorrichtung zum Erzeugen von Rohneon mit
- A) einer Luftzerlegungsanlage;
- B) einer Neonsäule und einer Anordnung zum Überleiten von Fluid von der Luftzerlegungsanlage in die Neonsäule;
- C) einem Adsorberbett, einer Anordnung zum Überleiten von Fluid von der Neonsäule zu dem Adsorberbett und einer Anordnung zum Gewinnen von Rohneonprodukt aus dem Adsorberbett; und
- D) einer Anordnung zum Desorbieren des Adsorberbettes unter Bildung von Endgas sowie einer Anordnung zum Überleiten von Endgas von dem Ad sorberbett in die Luftzerlegungsanlage.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzerlegungs
anlage eine Doppelsäulenanlage mit einem Hauptkondensator ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum
Überleiten von Fluid von der Luftzerlegungsanlage in die Neonsäule von dem
Hauptkondensator ausgeht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
Adsorberbett Molekularsieb enthält.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Adsorberbett Molekularsieb und Aktivkohle enthüllt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen der Neonsäule und dem Adsorberbett ein katalytischer Reaktor vorgesehen
ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anordnung zum Desorbieren des Adsorberbettes eine Vakuumpumpe aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß vier
Adsorberbetten vorgesehen sind, die sequentiell derart angeschlossen sind, daß in
mindestens einem Bett eine Adsorption erfolgt, während in mindestens einem ande
ren Bett eine Desorption erfolgt.
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