DE472950C - Verfahren zum ununterbrochenen Rektifizieren fluessiger Luft oder anderer verfluessigter Gase - Google Patents

Verfahren zum ununterbrochenen Rektifizieren fluessiger Luft oder anderer verfluessigter Gase

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DE472950C
DE472950C DEB98248D DEB0098248D DE472950C DE 472950 C DE472950 C DE 472950C DE B98248 D DEB98248 D DE B98248D DE B0098248 D DEB0098248 D DE B0098248D DE 472950 C DE472950 C DE 472950C
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/04—Processes 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

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Rektifizieren flüssiger Luft und anderer verflüssigter Gase und hat den Zweck, die Kälteverluste zu decken, die bei den bekannten Verfahren trotz Anwendung der besten Isoliermittel auftreten. Hierbei werden die Hilfsvorrichtungen entbehrlich, die bisher zum Ausgleich der Kälteverluste notwendig waren.
Diese Vereinfachung wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß nur ein Stickstoffkompressor benutzt wird, der zur Erzielung der zusätzlichen Kältezufuhr mit höherem Druck arbeiten muß, als dies bisher üblich war.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens unter Weglassung der allgemein üblichen Nebenteile in Ansicht schematiseh dargestellt.
A A' ist eine Rektifizierkolonne, die die ungefähr in der Mitte ihrer Höhe flüssige Luft eingeführt wird und in deren oberem Teil A die Rektifizierung des Stickstoffes stattfindet, während die Rektifizierung des Sauerstoffes im Unterteilt' der Kolonne erfolgt.
/ ist ein Stickstoffkompressor, der den gasförmigen rektifizierten Stickstoff aus dem oberen Teil der Kolonne A durch Röhren A2, eine Verflüssigungskolonne V und eine Warmeaustausehvorrichtung H absaugt. In dem Kompressor / wird der Stickstoff komprimiert und von da durch einige unten beschriebene Vorrichtungen in eine Heizschlange im Unterbau E der Kolonne AA' geleitet, wo er durch die Kälte des in diesen Unterbau eintretenden reinen Sauerstoffs verflüssigt wird, während gleichzeitig eine geringe Verdampfung des Sauerstoffs eintritt. Der verflüssigte Stickstoff steigt unter dem Einfluß des Druckes des Kompressors / durch eine Abscheidevorrichtung e und eine Wärmeaustauschvorrichtung Rs zu einem Einlaß η im oberen Teil der Kolonne A A' auf. Ein gewisser Teil des bei η eintretenden flüssigen Stickstoffs wird verdampft, tritt in das Rohr Az ein und wiederholt den eben beschriebenen Kreislauf. Der bei η eintretende flüssige Stickstoff dient als Rücklauf für die Stickstoffrektifizierplatten im Kolonnenteil A.
Genauer betrachtet, wird der gasförmige Stickstoff in / höher komprimiert als zur Aufrechterhaltung des geschilderten Kreislaufes notwendig ist, zunächst in einen Kühler K getrieben, in dem die durch die Kornpression entstandene Wärme beseitigt wird,
und gelangt dann zu der Wärmeaustauschvorrichtung H, in der er durch den gasförmigen, aus der Kolonne A kommenden Stickstoff abgekühlt wird. Der Stickstoffdampf wird dann durch die Verflüssigungskolonne V geleitet, in der eine gewisse Menge des gasförmigen Stickstoffs verflüssigt wird.
Der in V gebildete flüssige Stickstoff geht durch eine Abscheidevorrichtung y und tritt
ίο dann unmittelbar am oberen Eiide von A ein, wo er den bei η eintretenden Rückfluß ergänzt.
Der Rest des komprimierten, aber noch gasförmigen Stickstoffs geht von der Kolonne V zu einem Motor X, in dem eine adiabatische Expansion des Gases stattfindet, die eine ausreichende Temperaturerniedrigung des gasförmigen Stickstoffs verursacht, um IS bis 20 Volumprozent des letzteren zu verflüssigen. Durch diese im Motor X eintretende Expansion des nicht verflüssigten Anteils des komprimierten Stickstoffs wird die zusätzliche Kälte zum Ausgleich der in dem Verfahren auftretenden unvermeidlichen Kälte-Verluste erzeugt.
Die Expansion des Stickstoffs im Motor X wird bis zu dem Druck getrieben, der für die regelmäßige Arbeit der Rektifiziervorrichtung notwendig ist.
Eine Trennung von Gas und Flüssigkeit ist nicht erforderlich, vielmehr geht der durch die Expansion des gasförmigen Stickstoffs im Motor X gebildete flüssige Stickstoff zusammen mit dem gasförmigen Stickstoff in die Rohrschlange im Unterbau B, wo der Rest des gasförmigen Stickstoffs verflüssigt wird.
Der adiabatische Motor X kann durch eine Turbine oder durch irgendeine andere für den gleichen Zweck geeignete Vorrichtung ersetzt werden.
Das Verfahren läßt sich in analoger Weise auch auf andere verflüssigte Gase anwenden.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum ununterbrochenen Rektifizieren flüssiger Luft oder anderer verflüssigter Gase, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Deckung von Kälteverlusten erforderliche Zuschuß an verflüssigtem Gas durch verstärkte Kompression des Stickstoffs erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Entspannung des nach Wärmeaustausch mit kaltem Stickstoff noch gasförmig gebliebenen höher komprimierten Stickstoffs weitere Kälte erzeugt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEB98248D 1920-02-11 1921-02-11 Verfahren zum ununterbrochenen Rektifizieren fluessiger Luft oder anderer verfluessigter Gase Expired DE472950C (de)

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