DE445650C

DE445650C - Verfahren zum Verfluessigen und Trennen von Gasgemischen, insbesondere von Luft

Info

Publication number: DE445650C
Application number: DEM79742D
Authority: DE
Inventors: Karl Rudolf Eduard Mewes; Rudolf Ferdinand Mewes
Original assignee: FENO GES fur ENERGIEVERWERTUN
Current assignee: FENO GES fur ENERGIEVERWERTUN
Priority date: 1922-11-25
Filing date: 1922-11-25
Publication date: 1927-06-16

Description

Verfahren zum Verflüssigen und Trennen von Gasgemischen, insbesondere von Luft. Zusatz zum Patent 436o68. Vorliegende Erfindung betrifft eine Neuerung in dem Trennungsverfahren mit Stickstoffkreislauf gemäß Patent 436 o68.
Beim Verfahren nach diesem Patent wird die Frischluft gasförmig in den unteren Teil der Stickstoffsäule oder in den oberen Teil der Sauerstoffsäule eingeführt, während der aus der Sauerstoffsäule aufsteigende, sauerstoffreiche Dampf in einem Röhrenkondensator teilweise sich verflüssigt, die herabrieselnde, an Sauerstoff sich mehr und mehr anreichernde Flüssigkeit in die Sauerstoffsäule zurückfließt, die stickstoffreichen Dämpfe aber in die obere Stickstoffsäule eingeführt werden.
Dies Verfahren soll nach vorliegender Erfindung dahin abgeändert werden, daß die frisch eintretende Niederdruckluft in den Kondensator der Stickstoffsäule eingeführt wird. Als Kühlmittel für diese Kondensation kann entspannter Sauerstoff oder, wenn Sauerstoff unter Druck abgeschieden werden soll, entspannter gasförmiger oder flüssiger Stickstoff bzw. ein Gemisch solchen Stickstoffs dienen. Dieser Kondensator wird beim Arbeiten im Stickstoffkreislauf wie im Hauptverfahren zweckmäßig oberhalb der Stickstoffsäule angeordnet.
Da der Kondensator als Rücklaufkondensator ausgebildet ist, wird erreicht, daß bereits sauerstoffreiche, von der Frischluft herrührende Flüssigkeit je nach Bedarf in den Verdampfer am unteren Teile der Stickstoffsäule oder beim Fortlassen dieses Verdampfers in den unteren Teil der Stickstoffsäule oder in den oberen Teil der Sauerstoffsäule eingeleitet werden kann, während die stickstoffreichen oder nahezu reinen Stickstoffdämpfe in den mittleren oder oberen Teil der Stickstoffsäule eingeführt werden. Man kann entsprechend dem Hauptpatent auch einen Teil der aus der Sauerstoffsäule oder aus dem Verdampfer der Stickstoffsäule aufsteigenden Dämpfe mit der Frischluft zusammen in den Kondensator aufsteigen und sich mit rektifizieren lassen. Durch diese Arbeitsweise wird erreicht, daß man beim Arbeiten im Stickstoffkreislauf mit sehr geringer Menge des kreisenden Hochdruckstickstoffs bei gegebener Niederdruckluftmenge auskommen kann, insbesondere, wenn man den kreisenden Stickstoff auf nahezu Atmosphärendruck entspannen und durch einen Stickstoff-Hochdruckkompressor auf hohen Druck verdichten läßt. .
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des vorliegenden Arbeitsverfahrens dienende Vorrichtung schematisch dargestellt.
Die Niederdruckfrischluft tritt durch eine aus dem Austauschen kommende Zuleitung a gas-oder dampfförmig in den unteren Teil b des Kondensators c ein, strömt durch die Kondensatorrohre d in die Dampfkammer f, von dort, ihres Sauerstoffs beraubt, durch die Rohre dl herab in den oberen Teil der Stickstoffsäule g. Der flüssige Sauerstoff kann durch Ventil h in den Kondensatorraum k, der dampfförmige bzw: flüssige Stickstoff kann durch Leitung il mittels Ventils h2 in den Kondensatorraum i entspannt und der gebildete entspannte Dampf durch Leitung l zum Stickstoffverdichter durch den Austauschen hindurch bzw. zum Verbrauchsort hin abgeführt werden. Soll der Sauerstoff unter Druck oder flüssig abgeschieden werden, so wirdVentilh geschlossen undVentil hl geöffnet. Alsdann ist die Trennungswand m zwischen Kondensatorraum k und i zur Schaffung einer Verbindung beider zu durchbrechen, etwa durch Öffnungen ya, n. Die Kühlung wird dann durch entspannten gasförmigen und flüssigen Stickstoff allein bewirkt.
Sollen auch stickstoffarme Dämpfe aus dem Raum oberhalb der Sauerstoffsäule mit in den Kondensator geleitet werden, so öffnet man das in der Leitung o vorgesehene Ventil h3.
Der obere Verdampfer p kann fortgelassen. werden, wenn der untere Verdampfer q dann entsprechend groß bemessen wird.

Claims

PATL:NTANSPRÜCTili: i. Verfahren zum Verflüssigen und Trennen von Gasgemischen., insbesondere von Luft im Stickstoffkreislauf gemäß Patent 436 o68, dadurch gekennzeichnet, daß die zu zerlegende Niederdruckluft in einen am oberen Ende der Stickstoffsäule angeordneten Rücklaufkondensator allein oder im Gemisch mit aus der Sauerstoffsäule oder aus dem Verdampfer der Stickstoffsäule aufsteigenden Dämpfen eingeführt wird und die in diesem Kondensator durch Rektifikation entstehende sauerstoffreiche Flüssigkeit nach unten in den oberen Teil der Sauerstoffsäule oder in den unteren Teil der Stickstoffsäule geleitet wird. .
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel für den Rücklaufkondensator entspannter flüssiger Sauerstoff oder entspannter flüssiger bzw. dampfförmiger Stickstoff oder beide gemeinsam benutzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Kreislauf geführte Stickstoff aus dem obersten Teil der Stickstoffsäule dampfförmig oder flüssig als Kühlmittel in den Rücklaufkondensator bis nahezu auf Atmosphärendruck entspannt und dann nach Durchgang durch den Austauschen vom Stickstoff-Hochdruckkompressor angesaugt, verdichtet und in üblicher Weise durch den Verdampfer der Sauerstoffsäule und evtl. noch durch den Verdampfer der Stickstoffsäule zum Entspannungsgentil im obersten Teil der Stickstoffsäule geführt und dort auf Trennerdruck entspannt wird.