DE4206923A1 - METHOD AND DEVICE FOR DISASSEMBLING A GAS MIXTURE - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR DISASSEMBLING A GAS MIXTURE

Info

Publication number
DE4206923A1
DE4206923A1 DE4206923A DE4206923A DE4206923A1 DE 4206923 A1 DE4206923 A1 DE 4206923A1 DE 4206923 A DE4206923 A DE 4206923A DE 4206923 A DE4206923 A DE 4206923A DE 4206923 A1 DE4206923 A1 DE 4206923A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fraction
evaporator
condenser
boiling
line
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.)
Withdrawn
Application number
DE4206923A
Other languages
German (de)
Inventor
Horst Dipl Ing Corduan
Werner Dipl Ing Skolaude
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
Priority to DE4206923A priority Critical patent/DE4206923A1/en
Priority to DE59301520T priority patent/DE59301520D1/en
Priority to AT93103226T priority patent/ATE133779T1/en
Priority to EP93103226A priority patent/EP0559117B1/en
Publication of DE4206923A1 publication Critical patent/DE4206923A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F25J3/044Processes 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 single pressure main column system only
    • 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
    • F25J3/04248Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04284Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • 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
    • F25J2200/72Refluxing the column with at least a part of the totally condensed overhead gas
    • 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
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/40Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being air
    • 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
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/42Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream 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
    • F25J2250/00Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/02Bath type boiler-condenser using thermo-siphon effect, e.g. with natural or forced circulation or pool boiling, i.e. core-in-kettle heat exchanger

Abstract

This process serves for separating a gas mixture (4), in particular air, a product (21; 23), in particular nitrogen, enriched with lower-boiling components, being obtained. A lower-boiling fraction (18, 19) from the upper region of a rectifier column (7) is at least partially condensed in a condenser/evaporator (11) in indirect heat exchange with an evaporating higher-boiling fraction (8). The higher-boiling fraction (8) is, before the indirect heat exchange, supplied with a further fraction (24) which has a lower proportion of higher-boiling components than the higher-boiling fraction (8). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerlegung eines Gasgemisches, insbesondere von Luft, bei dem ein an leichtersiedenden Komponenten angereichertes Produkt, insbesondere Stickstoff, gewonnen wird, wobei eine leichtersiedende Fraktion aus dem oberen Bereich einer Rektifiziersäule in einem Kondensator-Verdampfer in indirektem Wärmeaustausch mit einer verdampfenden schwerersiedenden Fraktion mindestens teilweise kondensiert wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for decomposing a gas mixture, especially of air, in which a low-boiling component enriched product, especially nitrogen, is obtained, one lower boiling fraction from the top of a rectification column in a condenser-evaporator in indirect heat exchange with one evaporating heavy-boiling fraction at least partially condensed is, and an apparatus for performing this method.

Ein derartiges Verfahren ist aus der EP-A-02 41 817 bekannt. Zur Gewinnung von Stickstoff wird hier kalte gereinigte Luft in einer Rektifiziersäule in eine sauerstoffangereicherte Sumpffraktion und in ein stickstoffreiches Kopfprodukt zerlegt. Die Sumpffraktion wird in einen Kondensator-Verdampfer geleitet und dort gegen kondensierenden Stickstoff verdampft.Such a method is known from EP-A-02 41 817. For extraction Nitrogen is used to turn cold purified air into a rectification column an oxygen-enriched swamp fraction and into a nitrogen-rich one Head product disassembled. The bottom fraction is placed in a condenser evaporator passed and evaporated there against condensing nitrogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art wirtschaftlich günstiger zu gestalten, insbesondere durch Verbesserung des Wärmeaustauschvorgangs am Kondensator-Verdampfer.The invention has for its object the method of the beginning to make the type mentioned economically more economical, in particular through Improvement of the heat exchange process on the condenser-evaporator.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der schwerersiedenden Fraktion vor dem indirekten Wärmeaustausch eine weitere Fraktion zugeführt wird, die einen geringeren Anteil an höhersiedenden Komponenten aufweist als die schwerersiedende Fraktion.This problem is solved in that the heavy-boiling fraction another fraction is fed to the indirect heat exchange, the has a lower proportion of higher-boiling components than that heavy-boiling fraction.

Eine Vermischung von Fraktionen verschiedener Zusammensetzung bedeutet zunächst offensichtlich einen Nachteil, da dadurch bereits geleistete Trennarbeit wieder verlorengeht. Im Rahmen der Erfindung hat sich jedoch überraschenderweise herausgestellt, daß dieser Nachteil durch eine andere, vorteilhafte Wirkung des Zusatzes niedrigersiedender Anteile in die schwerersiedende Fraktion überwogen wird, insbesondere bei besonders hohem Wärmeumsatz am Kondensator-Verdampfer.A mixture of fractions of different compositions means Obviously a disadvantage at first, as it has already done so Separation work is lost again. However, within the scope of the invention surprisingly found that this disadvantage is caused by another, advantageous effect of adding low-boiling fractions in the heavier boiling fraction is predominated, especially in the case of particularly high ones Heat conversion at the condenser evaporator.

Einerseits kann der Durchsatz auf der Verdampfungsseite des Kondensator-Ver­ dampfers alternativ oder ergänzend zu einem erhöhten Durchsatz der schwerersiedenden Fraktion durch die Zuspeisung einer leichter siedenden Fraktion erhöht werden. Ein besonders hoher Durchsatz an schwerersiedender Fraktion bedeutet nämlich eine zusätzliche Belastung der Rektifiziersäule, da Flüssigkeit am Kopf der Säule kondensiert und durch die Säule wieder über die Böden oder sonstigen Stoffaustauschelemente (z. B. Füllkörper oder geordnete Packungen) nach unten fließt, um anschließend als schwerersiedende Fraktion entnommen werden zu können. Die als zusätzliches Kältemittel eingesetzte weitere Fraktion muß im Gegensatz zu der schwerersiedenden Fraktion nicht zunächst am Kopf der Säule kondensiert und durch praktisch die gesamte Säule geführt werden. Nimmt man gemäß der Erfindung die Ver­ mischung der schwerersiedenden Fraktion mit der weiteren, an höhersiedenden Komponenten ärmeren Fraktion in Kauf, kann diese Fraktion grundsätzlich an jeder Stelle des Verfahrens entnommen werden, ohne die Säule zu belasten. On the one hand, the throughput on the evaporation side of the condenser Ver alternatively or in addition to an increased throughput of the heavy-boiling fraction by feeding in a lower-boiling fraction Fraction will be increased. A particularly high throughput of heavy boilers Fraction means an additional load on the rectification column, since liquid condenses at the top of the column and passes back through the column the soils or other mass transfer elements (e.g. packing or orderly packs) flows down to subsequently boil Fraction can be removed. The as an additional refrigerant The other fraction used must be in contrast to the heavier-boiling one Fraction is not initially condensed at the top of the column and by practical the entire column can be led. If one takes the Ver Mixing the heavy-boiling fraction with the other, with higher-boiling Components poorer fraction in purchase, this fraction can in principle can be removed from any point in the process without loading the column.  

Zum anderen steigt aufgrund der Erhöhung der niedrigersiedenden Anteile der Dampfdruck der siedenden Fraktion auf der Verdampfungsseite des Kondensa­ tor-Verdampfers (bei gleichbleibender Verdampfungstemperatur). In Ausnützung dieses Effekts kann der Druck der schwerersiedenden Fraktion und in der Folge der gesamte Verfahrensdruck abgesenkt und damit entsprechend Verdichtungsenergie eingespart werden. Gerade bei erhöhtem Kältebedarf wirkt die Zuspeisung von leichtersiedenden Komponenten außerdem der energetisch ungünstigen Tendenz zur Erhöhung der Temperaturdifferenz beim Wärmeübergang entgegen.On the other hand, due to the increase in the low-boiling components, Vapor pressure of the boiling fraction on the evaporation side of the condensate gate evaporator (at constant evaporation temperature). In exploitation This effect can be the pressure of the heavy boiling fraction and in the As a result, the entire process pressure is lowered and therefore accordingly Compaction energy can be saved. It works especially when there is an increased need for cold the feeding of low-boiling components also energetically unfavorable tendency to increase the temperature difference during heat transfer opposite.

Einen zusätzlichen Vorteil bringt die Zuspeisung der weiteren Fraktion in Gasform gemäß einer Weiterbildung des erfinderischen Gedankens. Der hohe Anteil an Gasblasen auf der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers zieht eine stark turbulente Strömung und damit einen verbesserten Wärmeübergang nach sich.The feeding of the additional fraction brings in an additional advantage Gaseous form according to a further development of the inventive idea. The height Proportion of gas bubbles on the evaporation side of the condenser-evaporator draws a strongly turbulent flow and thus an improved one Heat transfer after itself.

Als weitere Fraktion kann bespielsweise jedes Fluid dienen, das oberhalb der Entnahme der schwerersiedenden Fraktion aus der Rektifiziersäule entnommen wird. Als besonders günstig haben sich jedoch zwei spezielle Varianten erwiesen.Any fluid that is above the Removal of the heavy-boiling fraction from the rectification column becomes. However, two special variants have proven to be particularly cheap proven.

In einer ersten bevorzugten Variante wird die weitere Fraktion durch einen Teilstrom der leichtersiedenden Fraktion gebildet. Diese stellt in der Regel die Kopffraktion der Rektifiziersäule dar, hat also einen maximalen Anteil an leichtersiedenden Komponenten. Der oben beschriebene Effekt der Dampf­ druckerniedrigung auf der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers ist damit am höchsten. Mit dieser Verfahrensweise kann gegenüber einem Verfahren ohne Zuspeisung von leichtersiedenden Komponenten in den Verdampfungsraum die erreichbare Flüssigproduktmenge gesteigert werden, ohne daß weitere Maßnahmen erforderlich sind.In a first preferred variant, the further fraction is replaced by a Partial stream of the lower-boiling fraction formed. This usually represents represents the top fraction of the rectification column, so it has a maximum proportion on low-boiling components. The effect of steam described above pressure reduction on the evaporation side of the condenser-evaporator with it the highest. This procedure can be compared to a procedure without feeding low-boiling components into the evaporation chamber the achievable amount of liquid product can be increased without further Actions are required.

Bei einer zweiten günstigen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die weitere Fraktion durch einen Teilstrom des zu zerlegenden Gasgemisches gebildet. Die in den Verdampfungsraum eingespeiste Fluidmenge wird also nicht durch die Rektifiziersäule geführt. Durch eine entsprechend verringerte Belastung der Säule kann diese kostengünstiger dimensioniert werden. Bereits für die Gewinnung von leichtersiedendem Produkt geleistete Trennarbeit geht nicht verloren.In a second favorable variant of the method according to the invention the further fraction through a partial flow of the gas mixture to be separated educated. The amount of fluid fed into the evaporation space is thus not led through the rectification column. By a corresponding Reduced load on the column can be dimensioned more cost-effectively will. Already performed for the extraction of low-boiling product Separation work is not lost.

Statt einer Vermischung von schwerersiedender und weiterer Fraktion stromaufwärts des Kondensator-Verdampfers kann es günstig sein, die weitere Fraktion der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers zuzuführen. Die Vermischung der beiden Fraktionen findet dann im Verdampfungsraum selbst statt. Gerade bei gasförmiger Zuspeisung der weiteren Fraktion kann die oben beschriebene Verbesserung des Wärmeübergangs besonders effizient ausgenutzt werden.Instead of a mixture of heavy boiling and another fraction upstream of the condenser-evaporator it may be convenient to continue Feed fraction to the evaporation side of the condenser-evaporator. The Mixing of the two fractions then takes place in the evaporation room itself instead of. Especially with gaseous feed of the other fraction, the above the described improvement in heat transfer is used particularly efficiently will.

Dabei hat es sich speziell als vorteilhaft herausgestellt, wenn die weitere Fraktion und/oder die schwerersiedende Fraktion in den unteren Bereich der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers eingeleitet werden. Eine entsprechende Vorrichtung und ihre Betriebsweise sind in der DE-A-28 35 355 beschrieben. Dadurch lassen sich ein besonders günstiger Dampfdruck und ein weiter verbesserter Wärmeübergang erreichen. It has proven to be particularly advantageous if the further Fraction and / or the heavier boiling fraction in the lower part of the Evaporation side of the condenser-evaporator are introduced. A corresponding device and its mode of operation are in DE-A-28 35 355 described. This allows a particularly favorable vapor pressure and achieve further improved heat transfer.  

Auf ähnliche Weise können die weitere Fraktion und die schwerersiedende Fraktion zunächst vermischt und anschließend der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers zugeführt werden.Similarly, the other fraction and the heavier boiling Fraction first mixed and then the evaporation side of the Condenser-evaporator are supplied.

Weitere Vorteile bietet das erfindungsgemäße Verfahren, wenn die verdampfte schwerersiedende Fraktion stromabwärts des Kondensator-Verdampfers in indirektem Wärmeaustausch mit zu zerlegendem Gasgemisch angewärmt und anschließend arbeitsleistend entspannt wird. Die Entspannung kann beispielsweise in einer Entspannungsmaschine, einer sogenannten Restgastur­ bine erfolgen. In diesem Fall kann durch die Zuspeisung der weiteren Fraktion gemäß der Erfindung der Durchsatz an der Turbine - und damit deren Kälteleistung - erhöht werden, ohne die Rektifiziersäule zusätzlich zu belasten. Außerdem kann der besonders hohe Dampfdruck auf der Verdampfungs­ seite des Kondensator-Verdampfers zur Erhöhung des Druckverhältnisses an der Restgasturbine und damit zur weiteren Verbesserung der Kälteerzeugung ausgenutzt werden.The method according to the invention offers further advantages if the vaporized heavier-boiling fraction downstream of the condenser-evaporator in indirect heat exchange with gas mixture to be dismantled and is then relaxed while working. The relaxation can for example in a relaxation machine, a so-called residual gas bine done. In this case, the additional feed Fraction according to the invention, the throughput at the turbine - and thus its Cooling capacity - can be increased without the rectification column in addition strain. In addition, the particularly high vapor pressure on the evaporation side of the condenser evaporator to increase the pressure ratio at the Residual gas turbine and thus to further improve refrigeration be exploited.

Eine Abwandlung der Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Zerlegung eines Gasgemisches, insbesondere von Luft, bei dem ein an leichtersiedenden Komponenten angereichertes Produkt, insbesondere Stickstoff, gewonnen wird, wobei eine leichtersiedende Fraktion aus dem oberen Bereich einer Rektifiziersäule in einem Kondensator-Verdampfer in indirektem Wärmeaus­ tausch mit einer verdampfenden schwerersiedenden Fraktion mindestens teilweise kondensiert wird. Außerdem wird bei diesem Verfahren die verdampfte schwerersiedende Fraktion stromabwärts des Kondensator-Verdamp­ fers in indirektem Wärmeaustausch mit zu zerlegendem Gasgemisch angewärmt und anschließend arbeitsleistend entspannt.A modification of the invention also relates to a disassembly method a gas mixture, especially air, in which a low-boiling Component-enriched product, in particular nitrogen, is obtained, with a lower-boiling fraction from the upper part of a Rectification column in a condenser-evaporator in indirect heat exchange with a vaporizing heavy-boiling fraction at least is partially condensed. In addition, with this procedure the evaporated heavy boiling fraction downstream of the condenser evaporator heated in indirect heat exchange with the gas mixture to be separated and then relaxed while working.

Auch dieser abgewandelten Form der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren wirtschaftlich günstiger zu gestalten, insbesondere bei hohem Kältebedarf.This modified form of the invention is also based on the object to make this process economically more economical, in particular at high cooling demand.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der schwerersiedenden Fraktion stromabwärts des Kondensator-Verdampfers eine weitere Fraktion zugeführt wird, die einen geringeren Anteil an höhersiedenden Komponenten aufweist als die schwerersiedende Fraktion.This problem is solved in that the heavy-boiling fraction a further fraction is fed downstream of the condenser-evaporator which has a lower proportion of higher-boiling components than the heavy-boiling fraction.

Ähnlich wie bei der erstgenannten Variante der Erfindung wird als der schwerersiedenden Fraktion eine weitere Fraktion anderer Zusammensetzung zugeführt, ohne daß diese durch die Säule geführt werden müßte. Hierdurch läßt sich der Durchsatz bei der arbeitsleistenden Entspannung erhöhen, ohne daß dadurch die Säule belastet würde. Auch hier kann der damit erreichte Vorteil den Nachteil des Verlustes von Trennarbeit bei der Vermischung aufwiegen.Similar to the first-mentioned variant of the invention, as the heavier boiling fraction another fraction of different composition fed without this having to be passed through the column. Hereby the throughput during work relaxation can be increased without that this would burden the column. Here, too, can be achieved Advantage the disadvantage of the loss of separation work in the mixing weigh out.

Die weitere Fraktion (25a) kann der schwerersiedenden Fraktion mindestens teilweise zwischen Kondensator-Verdampfer und Anwärmung (5) gegen zu zerlegendes Gas und/oder mindestens teilweise zwischen Anwärmung (5) gegen zu zerlegendes Gas und arbeitsleistender Entspannung (14) zugeführt werden. The further fraction ( 25 a) can be fed to the heavy-boiling fraction at least partially between the condenser-evaporator and heating ( 5 ) against gas to be broken down and / or at least partially between heating ( 5 ) against gas to be broken down and work-related relaxation ( 14 ).

Wiederum kann die weitere Fraktion aus der leichtersiedenden Fraktion vom Kopf der Rektifiziersäule oder aus zu zerlegendem Gasgemisch (gasförmiger Stickstoff beziehungsweise Einsatzluft im Falle der Anwendung bei der Luftzerlegung) bestehen. Wegen der besonders einfachen Realisierung ist hier die Verwendung des zu zerlegenden Gasgemisches als die weitere Fraktion besonders günstig.Again, the further fraction from the lower-boiling fraction from Head of the rectification column or from a gas mixture to be separated (gaseous Nitrogen or feed air when used in the Air separation) exist. Because of the particularly simple implementation is here the use of the gas mixture to be broken down as the further fraction very cheap.

Analog zu den weiter oben erläuterten Varianten der Erfindung kann auch bei der Abwandlung des Verfahren die schwerersiedende Fraktion in den unteren Bereich der Verdampfungsseite des Kondensator/Verdampfers eingeleitet werden, wie es in der DE-A-28 35 355 im Detail beschrieben ist.Analogous to the variants of the invention explained further above, it is also possible for the modification of the procedure the heavier boiling fraction in the lower Area of the evaporation side of the condenser / evaporator introduced be, as described in DE-A-28 35 355 in detail.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt in allen Varianten besonders große Vorteile, wenn mindestens ein Teil der im Kondensator-Verdampfer kondensierten leichterflüchtigen Fraktion als Flüssigprodukt, im Falle der Luftzerlegung also flüssiger Stickstoff, gewonnen wird.The method according to the invention shows particularly large in all variants Advantages if at least part of the condenser evaporator condensed more volatile fraction as a liquid product, in the case of Air separation, i.e. liquid nitrogen, is obtained.

Die Erfindung betrifft über das bisher beschriebene Verfahren hinaus eine Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 17 bis 21.In addition to the method described so far, the invention relates to a Device according to claims 17 to 21.

Im folgenden werden die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Die gezeigten Verfahren dienen zur Gewinnung von Stickstoff aus Luft; die Erfindung ist jedoch ohne weiteres auf die Zerlegung von anderen Zweistoffgemischen übertragbar.The following is the invention and further details of the invention explained in more detail using exemplary embodiments, which in the drawings are shown schematically. The methods shown are for extraction of nitrogen from air; however, the invention is readily applicable to the Disassembly of other two-substance mixtures transferable.

Es zeigen im einzelnen:The individual shows:

Fig. 1 ein Luftzerlegungsverfahren gemäß der Erfindung mit Zuspeisung von Stickstoff in die Verdampfungsseite des Kondensator-Ver­ dampfers Fig. 1 shows an air separation process according to the invention with the addition of nitrogen in the evaporation side of the condenser-evaporator

Fig. 2 ein ähnliches Verfahren mit Zuspeisung von Luft Fig. 2 shows a similar method with the addition of air

Fig. 3 ein stärker abgewandeltes Verfahren mit einer Restgasturbine und der Zuspeisung von Luft stromaufwärts der Turbine Fig. 3 shows a more modified method with a residual gas turbine and the supply of air upstream of the turbine

Fig. 4 eine Abwandlung des Verfahrens von Fig. 3 mit Einspeisung von unten in den Kondensator-Verdampfer Fig. 4 shows a modification of the method of Fig. 3 with feeding from below into the condenser-evaporator

Zunächst werden die den Ausführungsbeispielen gemeinsamen Verfahrensmerkmale beschrieben. Über Leitung 1 angesaugte Luft wird in Verdichter 1 auf einen Druck von 6 bis 14, vorzugsweise 7 bis 10 bar verdichtet und in einer Reinigungsvorrichtung 3, beispielsweise umschaltbaren Molsiebadsorbern, behandelt. Die von Verunreinigungen befreite Luft strömt über Leitung 4 zu einem Wärmetauscher 5, in dem sie im Gegenstrom zu Produktströmen von etwa Umgebungstemperatur auf 278 bis 293 K, vorzugsweise 281 bis 288 K abgekühlt wird. über Leitung 6 wird die kalte Luft in eine Rektifiziersäule 7 eingespeist, deren Arbeitsdruck bei 6 bis 14, vorzugsweise 7 bis 10 bar liegt. The method features common to the exemplary embodiments are first described. Air drawn in via line 1 is compressed in compressor 1 to a pressure of 6 to 14, preferably 7 to 10 bar, and treated in a cleaning device 3 , for example switchable molecular sieve absorbers. The air freed of impurities flows via line 4 to a heat exchanger 5 , in which it is cooled in countercurrent to product flows from approximately ambient temperature to 278 to 293 K, preferably 281 to 288 K. The cold air is fed via line 6 into a rectification column 7 , the working pressure of which is 6 to 14, preferably 7 to 10 bar.

Aus der Rektifiziersäule 7 wird eine an schwerersiedenden Bestandteilen (hier Sauerstoff) angereichterte Sumpffraktion 8 flüssig entnommen, in Gegenströmer 9 unterkühlt, in einem Entspannungsventil 10 auf 5 bis 2 bar, vorzugsweise 4 bis 2 bar entspannt und schließlich in einen Kondensator-Ver­ dampfer 11 eingeleitet. Der Kondensator-Verdampfer 11 ist in den Zeichnungen als eigenständiges Bauelement dargestellt. Hiervon abweichend könnte er beispielsweise auch in die Rektifiziersäule 7 integriert sein.From the rectification column 7 , a bottoms fraction 8 enriched with heavy-boiling constituents (here oxygen) is removed in liquid form, subcooled in countercurrent 9 , expanded in an expansion valve 10 to 5 to 2 bar, preferably 4 to 2 bar and finally introduced into a condenser-evaporator 11 . The condenser-evaporator 11 is shown in the drawings as an independent component. Deviating from this, it could also be integrated into the rectification column 7 , for example.

Die im Kondensator-Verdampfer 11 verdampfte Fraktion wird über Leitung 12 abgezogen, und in den Wärmetauschern 9 und 5 angewärmt. Die auf eine mittlere Temperatur von 140 bis 115, vorzugsweise 130 bis 115 K angewärmte Restgasfraktion 13 wird in einer Entspannungsturbine 14 auf einen Druck von 1,5 bis 1,1 , vorzugsweise 1,3 bis 1,2 bar arbeitsleistend entspannt, über Leitung 15 zum Wärmetauscher 5 geführt und verläßt diesen unter etwa Umgebungstemperatur über Leitung 16. Die angewärmte Restgasfraktion kann zur Regenerierung der Reinigungsvorrichtung 3 verwendet werden, wie in den Zeichnungen durch Leitung 17 angedeutet ist. Die Erfindung kann bei den Verfahren der Fig. 1 und 2 auch ohne diese arbeitsleistende Entspannung realisiert werden. In diesem Fall kann die Verdampfung im Kondensator-Ver­ dampfer 11 auch unter einem niedrigeren Druck durchgeführt werden.The fraction evaporated in the condenser-evaporator 11 is drawn off via line 12 and heated in the heat exchangers 9 and 5 . The residual gas fraction 13 , heated to an average temperature of 140 to 115, preferably 130 to 115 K, is expanded in a pressure-reducing turbine 14 to a pressure of 1.5 to 1.1, preferably 1.3 to 1.2 bar, via line 15 led to the heat exchanger 5 and leaves it at about ambient temperature via line 16 . The heated residual gas fraction can be used to regenerate the cleaning device 3 , as indicated by line 17 in the drawings. The invention can also be implemented in the method of FIGS. 1 and 2 without this work-relieving relaxation. In this case, the evaporation in the condenser-evaporator 11 can also be carried out under a lower pressure.

Am Kopf der Rektifiziersäule 7 wird Stickstoff 18 als leichterflüchtige Fraktion gasförmig entnommen, über Leitung 19 zum Kondensator-Verdampfer 11 geführt und dort in indirektem Wärmeaustausch mit der verdampfenden Sumpffraktion mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig kondensiert. Das Kondensat wird teilweise über Leitung 20 als Rücklauf auf die Rektifi­ ziersäule 7 aufgegeben und teilweise als Flüssigprodukt (Leitung 21) entnommen.At the top of the rectification column 7 , nitrogen 18 is taken out in gaseous form as a more volatile fraction, is passed via line 19 to the condenser-evaporator 11 and there is at least partially, preferably completely, condensed in indirect heat exchange with the evaporating bottom fraction. The condensate is partly fed via line 20 as a return to the rectifying column 7 and partly removed as a liquid product (line 21 ).

Ein anderer Teil des gasförmig aus der Rektifiziersäule 7 herausgeführten Stickstoffs 18 wird über Leitung 22 zum Wärmetauscher 5 geleitet, dort auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und als gasförmiges, an leichterflüchti­ gen Komponenten angereichertes Produkt abgezogen (23).Another part of the gaseous nitrogen 18 led out of the rectification column 7 is passed via line 22 to the heat exchanger 5 , warmed there to about ambient temperature and withdrawn as a gaseous product enriched with more volatile components ( 23 ).

Beim Verfahren der Fig. 1 wird über Leitung 24 ein Teil des gasförmigen, nicht als Produkt benötigten Stickstoffs vom Kopf der Rektifiziersäule 7, also eine weitere Fraktion, die einen geringeren Anteil an höhersiedenden Komponenten aufweist als die schwerersiedende Fraktion 8 aus dem Sumpf der Rektifiziersäule 7, der in Entspannungsventil 10 entspannten Sumpffraktion 8 zugespeist. Das Gemisch wird in die Verdampfungsseite des Kondensator-Ver­ dampfers 11 eingeführt und tritt dort in indirekten Wärmeaustausch mit einem anderen Teil 19 des gasförmigen Stickstoffs aus der Rektifiziersäule 7.In the method of Fig. 1 is fed via line 24, a part of the gaseous, not required as product nitrogen from the top of rectification column 7, which is a further fraction having a lower content of higher-boiling components than the higher-boiling fraction 8 from the bottom of rectification column 7 , in the relaxed expansion valve 10 bottoms fraction 8 fed. The mixture is introduced into the evaporation side of the condenser-evaporator 11 and occurs there in indirect heat exchange with another part 19 of the gaseous nitrogen from the rectification column 7 .

Statt einer Einführung des Gemischs in den Kondensator-Verdampfer 11 ist auch eine getrennte Einführung von entspannter Sumpffraktion und weiterer Fraktion 24 in den Verdampfungsraum des Kondensator-Verdampfers 11 möglich.Instead of introducing the mixture into the condenser-evaporator 11 , a separate introduction of the relaxed bottom fraction and further fraction 24 into the evaporation space of the condenser-evaporator 11 is also possible.

Im Prinzip können die Sumpffraktion und die weitere Fraktion an jeder Stelle dem Kondensator-Verdampfer 11 zugeführt werden; bevorzugt werden jedoch beide Fraktionen - gemeinsam oder getrennt - an der Unterseite des Kondensator-Verdampfers 11 eingespeist. Einzelheiten eines derartigen Verfahrens und der entsprechenden Vorrichtung sind in der DE-A-28 35 355 beschrieben. Dieser Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt neben der Anreicherung der verdampfenden Fraktion an leichter siedenden Komponenten einen spürbar verbesserten Wärmeübergang am Kondensator-Verdamp­ fer 11. In principle, the bottom fraction and the further fraction can be fed to the condenser-evaporator 11 at any point; however, preferably both fractions - together or separately - are fed in at the bottom of the condenser-evaporator 11 . Details of such a method and the corresponding device are described in DE-A-28 35 355. This aspect of the method according to the invention brings about not only the enrichment of the evaporating fraction of lower-boiling components, but also a noticeably improved heat transfer at the condenser-evaporator 11 .

Im Unterschied zu dem soeben beschriebenen Verfahren wird in der Variante von Fig. 2 nicht ein Teil des Kopfprodukts, sondern ein Teil der gereinigten kalten Luft, also des zu zerlegenden Gasgemisches, über eine Leitung 24′ der entspannten Sumpffraktion vor dem Verdampfen im Kondensa­ tor-Verdampfer 11 zugespeist.In contrast to the method just described, in the variant of FIG. 2 not part of the top product, but part of the cleaned cold air, that is to say the gas mixture to be broken down, is fed via a line 24 ′ to the relaxed bottom fraction before evaporation in the condenser. Evaporator 11 fed.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Möglichkeit, den Durchsatz an der Entspannungsturbine 14 bei entsprechend hohem Kältebedarf zu erhöhen. Hier wird kalte gereinigte Luft der verdampften Sumpffraktion 12 stromaufwärts der Turbine 14 zugespeist. Dies kann über eine der Leitungen 25a oder 25b stromaufwärts oder stromabwärts des Wärmetauschers 5 realisiert werden; auch eine kombinierte Benutzung der beiden Leitungen 25a, 25b ist möglich. FIGS. 3 and 4 show another way to increase the throughput of the expansion turbine 14 at a correspondingly high cooling demand. Here, cold, purified air is fed to the vaporized bottom fraction 12 upstream of the turbine 14 . This can be realized via one of the lines 25 a or 25 b upstream or downstream of the heat exchanger 5 ; A combined use of the two lines 25 a, 25 b is also possible.

In Fig. 3 wird dabei abweichend von den bisherigen Ausführungsbeispielen die entspannte Sumpffraktion auf konventionelle Weise in den Verdampfungsraum des Kondensator-Verdampfers 11 eingespeist, während beim Verfahren von Fig. 4 wiederum eine Zuspeisung von unten gemäß DE-A-28 35 355 vorgesehen ist.In FIG. 3, in a departure from the previous exemplary embodiments, the relaxed bottom fraction is fed into the evaporation space of the condenser-evaporator 11 in a conventional manner, while in the process of FIG. 4 a feed from below is again provided according to DE-A-28 35 355.

Claims (21)

1. Verfahren zur Zerlegung eines Gasgemisches (4), insbesondere von Luft, bei dem ein an leichtersiedenden Komponenten angereichertes Produkt (21; 23), insbesondere Stickstoff, gewonnen wird, wobei eine leichtersiedende Fraktion (18, 19) aus dem oberen Bereich einer Rektifiziersäule (7) in einem Kondensator-Verdampfer (11) in indirektem Wärmeaustausch mit einer verdampfenden schwerersiedenden Fraktion (8) mindestens teilweise kondensiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der schwerersiedenden Fraktion (8) vor dem indirekten Wärmeaustausch eine weitere Fraktion (24; 24′) zugeführt wird, die einen geringeren Anteil an höhersiedenden Komponenten aufweist als die schwerersiedende Fraktion (8).1. A process for the separation of a gas mixture ( 4 ), in particular air, in which a product ( 21 ; 23 ), in particular nitrogen, enriched in lower-boiling components is obtained, a lower-boiling fraction ( 18 , 19 ) from the upper region of a rectification column ( 7 ) is condensed at least partially in a condenser-evaporator ( 11 ) in indirect heat exchange with an evaporating heavy-boiling fraction ( 8 ), characterized in that the heavy-boiling fraction ( 8 ) has a further fraction ( 24 ; 24 ′) before the indirect heat exchange. is supplied, which has a lower proportion of higher-boiling components than the heavy-boiling fraction ( 8 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion (24; 24′) der schwerersiedenden Fraktion in gasförmigem Zustand zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the further fraction ( 24 ; 24 ') of the heavy-boiling fraction is supplied in the gaseous state. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion durch einen Teilstrom (24) der leichtersiedenden Fraktion (18) gebildet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the further fraction is formed by a partial stream ( 24 ) of the lower-boiling fraction ( 18 ). 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion durch einen Teilstrom (24′) des zu zerlegenden Gasgemisches gebildet wird.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the further fraction is formed by a partial stream ( 24 ') of the gas mixture to be broken down. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion (24; 24′) der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers (11) zugeführt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the further fraction ( 24 ; 24 ') of the evaporation side of the condenser-evaporator ( 11 ) is supplied. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion (24; 24′) in den unteren Bereich der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers (11) eingeleitet wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the further fraction ( 24 ; 24 ') in the lower region of the evaporation side of the condenser-evaporator ( 11 ) is introduced. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerersiedende Fraktion (8) in den unteren Bereich der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers (11) eingeleitet wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the high-boiling fraction ( 8 ) is introduced into the lower region of the evaporation side of the condenser-evaporator ( 11 ). 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion (24; 24′) und die schwerersiedende Fraktion (8) vermischt und anschließend der Verdampfungsseite des Kondensator-Ver­ dampfers (11) zugeführt werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the further fraction ( 24 ; 24 ') and the heavy-boiling fraction ( 8 ) are mixed and then the evaporation side of the condenser-Ver evaporator ( 11 ) are supplied. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verdampfte schwerersiedende Fraktion (12) stromabwärts des Kondensator-Verdampfers (11) in indirektem Wärmeaustausch (5) mit zu zerlegendem Gasgemisch (4) angewärmt und anschließend arbeitsleistend entspannt (14) wird. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the evaporated heavy-boiling fraction ( 12 ) downstream of the condenser-evaporator ( 11 ) in indirect heat exchange ( 5 ) with the gas mixture ( 4 ) to be dismantled and then relaxed to perform work (14 ) becomes. 10. Verfahren zur Zerlegung eines Gasgemisches (4), insbesondere von Luft, bei dem ein an leichtersiedenden Komponenten angereichertes Produkt (21; 23), insbesondere Stickstoff, gewonnen wird, wobei eine leichtersiedende Fraktion (18) aus dem oberen Bereich einer Rektifiziersäule (7) in einem Kondensator-Verdampfer (11) in indirektem Wärmeaustausch mit einer verdampfenden schwerersiedenden Fraktion (8) mindestens teilweise kondensiert wird und die verdampfte schwerersiedende Fraktion (12) stromabwärts des Kondensator-Verdampfers (11) in indirektem Wärmeaus­ tausch (5) mit zu zerlegendem Gasgemisch (4) angewärmt und anschließend arbeitsleistend entspannt (14) wird, dadurch gekennzeichnet, daß der schwerersiedenden Fraktion (12) stromabwärts des Kondensator-Verdampfers eine weitere Fraktion (25a, 25b) zugeführt wird, die einen geringeren Anteil an höhersiedenden Komponenten aufweist als die schwerersiedende Fraktion.10. A process for the separation of a gas mixture ( 4 ), in particular air, in which a product ( 21 ; 23 ), in particular nitrogen, enriched in low-boiling components is obtained, a low-boiling fraction ( 18 ) from the upper region of a rectification column ( 7 ) is at least partially condensed in a condenser-evaporator ( 11 ) in indirect heat exchange with an evaporating heavy-boiling fraction ( 8 ) and the evaporated heavy-boiling fraction ( 12 ) downstream of the condenser-evaporator ( 11 ) in indirect heat exchange ( 5 ) with to be dismantled The gas mixture ( 4 ) is warmed up and then expanded to perform work ( 14 ), characterized in that a further fraction ( 25 a, 25 b), which has a lower proportion of higher-boiling components, is fed to the heavy-boiling fraction ( 12 ) downstream of the condenser-evaporator than the heavier boiling faction. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion (25a) der schwerersiedenden Fraktion (12) mindestens teilweise zwischen Kondensator-Verdampfer (11) und Anwärmung (5) gegen zu zerlegendes Gas zugeführt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that the further fraction ( 25 a) of the heavy-boiling fraction ( 12 ) is at least partially supplied between the condenser-evaporator ( 11 ) and heating ( 5 ) against gas to be separated. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion (25b) der schwerersiedenden Fraktion (12) mindestens teilweise zwischen Anwärmung (5) gegen zu zerlegendes Gas und arbeitsleistender Entspannung (14) zugeführt wird.12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that the further fraction ( 25 b) of the heavy-boiling fraction ( 12 ) is at least partially supplied between heating ( 5 ) against gas to be broken down and work-relieving relaxation ( 14 ). 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion durch einen Teilstrom der leichtersiedenden Fraktion gebildet wird.13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that that the further fraction by a partial flow of low-boiling Fraction is formed. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fraktion (25a, 25b) durch einen Teilstrom des zu zerlegenden Gasgemisches (4) gebildet wird.14. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the further fraction ( 25 a, 25 b) is formed by a partial stream of the gas mixture ( 4 ) to be broken down. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerersiedende Fraktion (8) in den unteren Bereich der Verdampfungsseite des Kondensator/Verdampfers (11) eingeleitet wird.15. The method according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the high-boiling fraction ( 8 ) is introduced into the lower region of the evaporation side of the condenser / evaporator ( 11 ). 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der im Kondensator-Verdampfer (11) kondensierten leichterflüchtigen Fraktion als Flüssigprodukt (21) gewonnen wird. 16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that at least part of the more volatile fraction condensed in the condenser-evaporator ( 11 ) is obtained as a liquid product ( 21 ). 17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Speiseleitung (6) für zu zerlegendes Gasgemisch, die in eine Rektifiziersäule (7) führt, einer Sumpffraktionsleitung (8), die aus dem unteren Bereich der Rektifiziersäule (7) zur Verdampfungsseite eines Kondensator-Verdampfers (11) führt, einer Restgasleitung (12) zur Ableitung von Gas von der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers (11), einer Kopfgasleitung (19), die Gas aus dem oberen Bereich der Rektifiziersäule (7) zur Verflüssigungsseite des Kondensator-Verdampfers (11) führt, und einer Produktleitung (18, 22), die mit dem oberen Bereich der Rektifiziersäule (7) verbunden ist, gekennzeichnet durch eine weitere Leitung (18, 24), die an einer Stelle oberhalb des Anschlusses der Sumpffraktionsleitung (8) mit der Rektifiziersäule (7) sowie mit der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers (11) verbunden ist.17. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 3 with a feed line ( 6 ) for gas mixture to be separated, which leads into a rectification column ( 7 ), a bottom fraction line ( 8 ) which emerges from the lower region of the rectification column ( 7 ) leads to the evaporation side of a condenser-evaporator ( 11 ), a residual gas line ( 12 ) for discharging gas from the evaporation side of the condenser-evaporator ( 11 ), a top gas line ( 19 ) which leads gas from the upper region of the rectification column ( 7 ) to the liquefaction side of the condenser-evaporator ( 11 ), and a product line ( 18 , 22 ) which is connected to the upper region of the rectification column ( 7 ), characterized by a further line ( 18 , 24 ) which is located at a point above the connection of the Bottom fraction line ( 8 ) is connected to the rectification column ( 7 ) and to the evaporation side of the condenser-evaporator ( 11 ). 18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 mit einer Speiseleitung (6) für zu zerlegendes Gasgemisch, die in eine Rektifiziersäule (7) führt, einer Sumpffraktionsleitung (8), die aus dem unteren Bereich der Rektifiziersäule (7) zur Verdampfungsseite eines Kondensator-Verdampfers (11) führt, einer Restgasleitung (12) zur Ableitung von Gas von der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers (11), einer Kopfgasleitung (19), die Gas aus dem oberen Bereich der Rektifiziersäule (7) zur Verflüssigungsseite des Kondensator-Verdampfers (11) führt, und einer Produktleitung (18, 22), die mit dem oberen Bereich der Rektifiziersäule (7) verbunden ist, gekennzeichnet durch eine weitere Leitung (18, 24), die von der Speiseleitung (6) zur Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers (11) führt.18. An apparatus for performing the method according to claim 4 with a feed line ( 6 ) for gas mixture to be separated, which leads into a rectification column ( 7 ), a bottom fraction line ( 8 ) which leads from the lower region of the rectification column ( 7 ) to the evaporation side of a condenser Evaporator ( 11 ) leads, a residual gas line ( 12 ) for discharging gas from the evaporation side of the condenser-evaporator ( 11 ), a top gas line ( 19 ), the gas from the upper region of the rectification column ( 7 ) to the liquefaction side of the condenser-evaporator ( 11 ) leads, and a product line ( 18 , 22 ), which is connected to the upper region of the rectification column ( 7 ), characterized by a further line ( 18 , 24 ), which leads from the feed line ( 6 ) to the evaporation side of the condenser. Evaporator ( 11 ) leads. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Restgasleitung (12) zu einer Entspannungsmaschine (14) führt.19. The apparatus according to claim 17 or 18, characterized in that the residual gas line ( 12 ) leads to an expansion machine ( 14 ). 20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 15 mit einer Speiseleitung (6) für zu zerlegendes Gasgemisch, die in eine Rektifiziersäule (7) führt, einer Sumpffraktionsleitung (8), die aus dem unteren Bereich der Rektifiziersäule (7) zur Verdampfungsseite eines Kondensator-Verdampfers (11) führt, einer Restgasleitung (12), die mit der Verdampfungsseite des Kondensator-Verdampfers (11) und mit einer Entspannungsmaschine (14) verbunden ist, einer Kopfgasleitung (19), die Gas aus dem oberen Bereich der Rektifiziersäule (7) zur Verflüssigungs­ seite des Kondensator-Verdampfers (11) führt, und einer Produktleitung (18, 22), die mit dem oberen Bereich der Rektifiziersäule (7) verbunden ist, gekennzeichnet durch eine weitere Leitung (25a, 25b), die von der Speiseleitung (6) zur Restgasleitung (12) führt.20. Device for carrying out the method according to one of claims 10 to 15 with a feed line ( 6 ) for gas mixture to be separated, which leads into a rectification column ( 7 ), a bottom fraction line ( 8 ), which comes from the lower region of the rectification column ( 7 ) leads to the evaporation side of a condenser-evaporator ( 11 ), a residual gas line ( 12 ), which is connected to the evaporation side of the condenser-evaporator ( 11 ) and to an expansion machine ( 14 ), a top gas line ( 19 ), the gas from the upper area the rectification column ( 7 ) leads to the liquefaction side of the condenser-evaporator ( 11 ), and a product line ( 18 , 22 ) which is connected to the upper region of the rectification column ( 7 ), characterized by a further line ( 25 a, 25 b ) that leads from the feed line ( 6 ) to the residual gas line ( 12 ). 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch eine Flüssigproduktleitung (21), zur Ableitung von Flüssigkeit von der Verflüssigungsseite des Kondensator-Verdampfers (11).21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized by a liquid product line ( 21 ) for discharging liquid from the liquefaction side of the condenser-evaporator ( 11 ).
DE4206923A 1992-03-05 1992-03-05 METHOD AND DEVICE FOR DISASSEMBLING A GAS MIXTURE Withdrawn DE4206923A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4206923A DE4206923A1 (en) 1992-03-05 1992-03-05 METHOD AND DEVICE FOR DISASSEMBLING A GAS MIXTURE
DE59301520T DE59301520D1 (en) 1992-03-05 1993-03-01 Method and device for decomposing a gas mixture
AT93103226T ATE133779T1 (en) 1992-03-05 1993-03-01 METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING A GAS MIXTURE
EP93103226A EP0559117B1 (en) 1992-03-05 1993-03-01 Process and apparatus for separating a gas mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4206923A DE4206923A1 (en) 1992-03-05 1992-03-05 METHOD AND DEVICE FOR DISASSEMBLING A GAS MIXTURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4206923A1 true DE4206923A1 (en) 1993-09-09

Family

ID=6453276

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4206923A Withdrawn DE4206923A1 (en) 1992-03-05 1992-03-05 METHOD AND DEVICE FOR DISASSEMBLING A GAS MIXTURE
DE59301520T Expired - Fee Related DE59301520D1 (en) 1992-03-05 1993-03-01 Method and device for decomposing a gas mixture

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59301520T Expired - Fee Related DE59301520D1 (en) 1992-03-05 1993-03-01 Method and device for decomposing a gas mixture

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0559117B1 (en)
AT (1) ATE133779T1 (en)
DE (2) DE4206923A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4415861A1 (en) * 1994-05-05 1995-11-16 Hans Dr Ing Foerster Process for the separation of vaporous constituents from air loaded with high proportions of low-boiling components

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2751060B1 (en) * 1996-07-09 1998-09-25 Air Liquide PROCESS AND PLANT FOR CRYOGENIC DISTILLATION OF A GASEOUS MIXTURE

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE521770A (en) * 1952-07-28
JPS4940071B1 (en) * 1970-01-09 1974-10-30
DE2835355A1 (en) * 1978-08-11 1980-02-21 Linde Ag Condensn. on cryogenic sepn. columns at high efficiency - using liq. contg. the higher boiling component at lower pressure to provide reflux of the lower boiling point component
US4966002A (en) * 1989-08-11 1990-10-30 The Boc Group, Inc. Process and apparatus for producing nitrogen from air

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4415861A1 (en) * 1994-05-05 1995-11-16 Hans Dr Ing Foerster Process for the separation of vaporous constituents from air loaded with high proportions of low-boiling components

Also Published As

Publication number Publication date
EP0559117B1 (en) 1996-01-31
DE59301520D1 (en) 1996-03-14
EP0559117A1 (en) 1993-09-08
ATE133779T1 (en) 1996-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0093448B1 (en) Process and apparatus for obtaining gaseous oxygen at elevated pressure
EP0377117B2 (en) Air separation process and apparatus
EP0955509B1 (en) Process and apparatus to produce high purity nitrogen
EP0316768B1 (en) Air separation process by low temperature rectification
DE3706733C2 (en)
EP0383994A2 (en) Air rectification process and apparatus
DE1007345B (en) Process for the separation of compressed air by deep freezing, liquefaction and rectification and device for the process
EP0948730B1 (en) Method and device for producing compressed nitrogen
EP0100923A1 (en) Process and apparatus for separating a gas mixture
DE69909143T2 (en) Separation of carbon monoxide from nitrogen-contaminated gas mixtures containing hydrogen and methane
DE3814294A1 (en) METHOD FOR SEPARATING HYDROCARBONS
EP0153984A2 (en) Process and apparatus for recovering C3 hydrocarbon streams
EP0363861B1 (en) Process for obtaining impure argon
DE19951521A1 (en) Recovering pressurized product by low temperature decomposition of air in rectification system comprises cold compressing heat carrier stream before introducing into mixing column
DE915456C (en) Process for the separation of gas mixtures in the cold by liquefaction and rectification
EP0768503B1 (en) Triple column air separation process
DE3216510A1 (en) Process for recovery of gaseous oxygen under elevated pressure
DE2932561A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DISASSEMBLING A GAS MIXTURE
EP0642649B1 (en) Method of separating higher-boiling hydrocarbons out of a mixture of gases
EP0559117B1 (en) Process and apparatus for separating a gas mixture
DE3408997A1 (en) METHOD FOR SEPARATING HEAVY COMPONENTS FROM LIQUID GASES
DE19933558A1 (en) Process to extract nitrogen and oxygen from air by fractionated cryogenic distillation enhances the overall operating efficiency of the process
DE3035844A1 (en) Medium-purity oxygen prodn. - uses part of nitrogen current to counter cooling losses and heats remainder
EP1050728B1 (en) Single column process and device for cryogenic air separation
DE2307004A1 (en) Liquefied nitrogen - with liquefied natural gas as refrigerant

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee