DE69522927T2 - Apparat zur Herstellung von Sauerstoffgas - Google Patents

Apparat zur Herstellung von Sauerstoffgas

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Sauerstaffgas, mit der Sauerstoffdruckgas erhalten werden kann.
  • Bisher wurde Sauerstoffgas mit Hilfe einer Luftabscheidungsanlage hergestellt, in der Sauerstoff von Stickstoff getrennt wird, indem die Siedepunktdifferenz zwischen den beiden genutzt wird. Ein typischer Luftabscheider, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, ist so aufgebaut, dass Frischluft aus einem Frischluftsaugrohr 1 angesaugt, in einem Luftkompressor 2 komprimiert, beim Durchlauf durch ein Rohr 3 sowie durch einen ersten und einen zweiten Wärmetauscher 4, 5 bis in die Nähe eines Verflüssigungspunktes gekühlt und dann in diesem Zustand durch ein Rohr in einen unteren Turm 8' eines Fraktionierturms 8 geleitet wird. Ein Teil der komprimierten Luft wird nach ihrer Passage durch den oben erwähnten ersten Wärmetauscher 4 durch ein Nebenrohr 3a zu einer Ausdehnungsturbine 11 geleitet, wo die Luft adiabatisch ausgedehnt wird, damit die für die Anlage benötigte Kälte entsteht, und wird in diesem Zustand in einen oberen Turm 8" eingeleitet. In dem oben erwähnten unteren Turm 8' wird die Luft fraktioniert, so dass sich sauerstoffreiche flüssige Luft im unteren Teil des unteren Turms 8' ansammelt, während Stickstoff im gasförmigen Zustand nach oben strömt und durch ein Rohr 10 aus dem oberen Ende des unteren Turms 8' abzieht. An dem auf diese Weise abziehenden Stickstoffgas findet im ersten und im zweiten Wärmetauscher 5, 4 ein Wärmeaustausch statt, so dass ein Stickstoffproduktgas nahe Raumtemperatur entsteht, das aus einem Rohr 19 abzieht. Ein Teil des aus dem oberen Ende des unteren Turms 8' abziehenden Stickstoffgases wird durch ein Rohr 17 in einen Kondensator 16 des oberen Turms 8" eingeleitet, und in diesem Kondensator wird es zu Flüssigstickstoff verflüssigt, von dem ein Teil von einem Rohr zum oberen Ende des oberen Turms 8" geleitet wird, und der Rest dieses Teils fließt von einem Rohr 18 nach unten in den unteren Turm 8' und wird zu einer Rücklaufflüssigkeit davon. Die sauerstoffreiche flüssige Luft wird vom unteren Teil des unteren Turms 8' durch ein Rohr 12 mit einem Ausdehnungsventil 12' in den oberen Turm 8" eingeleitet. Im oberen Turm 8" wird die flüssige Luft fraktioniert, so dass sich flüssiger Sauerstoff 9 im unteren Teil ansammelt, während stickstoffreiches Abgas durch ein Rohr 14 aus dem oberen Ende des Turms abzieht. Das auf diese Weise abziehende Abgas wird durch den zweiten und den ersten Wärmetauscher 5, 4 in die Atmosphäre abgegeben. Der flüssige Sauerstoff zieht vom unteren Teil des oberen Turms 8" durch ein Rohr 10' und durch den zweiten und den ersten Wärmetauscher 5, 4, wird zu Sauerstoffgas vergast und dann in einem Sauerstoffgaskompressor 15 zu Sauerstoffproduktdruckgas komprimiert und zu einem Abnehmer geliefert.
  • Bei einer solchen Luftabscheidungsanlage muss bei dem Versuch, das Produktgas in einem Druckzustand zu erhalten, ein Gas im gasförmigen Zustand vom Sauerstoffgaskompressor 15 mit Druck beaufschlagt werden. Hier besteht jedoch der Nachteil, dass eine erhebliche Energiemenge benötigt wird, um das oben erwähnte Gas in einen gasförmigen Zustand zu bringen, wodurch erhöhte Kosten entstehen.
  • Die DE-A-33 07 181 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Produktion von gasförmigem Sauerstoff aus Luft. Sowohl flüssiger Sauerstoff als auch gasförmiger Sauerstoff werden aus einer Fraktionierkolonne entfernt, der flüssige Sauerstoff wird mit Druck beaufschlagt, vergast und dann mit dem aus der Kolonne im gasförmigen Zustand entfernten Sauerstoff kombiniert.
  • Die US 4,560,397 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung von gasförmigem Sauerstoff aus Luft, wobei Sauerstoff im gasförmigen Zustand aus einer Fraktionierkolonne entfernt wird.
    • [Aufgabe der Erfindung]
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts solcher Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung von Sauerstoffgas bereitzustellen, mit der Sauerstoffgas auf effiziente Weise in einem Druckzustand zu niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
    • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe umfasst die vorliegende Erfindung die Merkmale von Anspruch 1.
  • Das heißt, die Sauerstoffgas-Herstellungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nimmt den im oberen Turm des Fraktionierturms akkumulierten flüssigen Sauerstoff, bringt ihn mit Druck in einen flüssigen Zustand, speist ihn in die Wärmetauscher, leitet das resultierende Sauerstoffgas in die Ausdehnungsturbine, um es adiabatisch auszudehnen, um Kälte zu erzeugen, und speist die erzeugte Kälte zu den Wärmetauschern, um sie als Kältequelle für die gesamte Anlage zu benutzen. So wird in der vorliegenden Erfindung Sauerstoff im flüssigen Zustand mit Druck beaufschlagt, so dass die Druckbeaufschlagungskosten im Vergleich zu einem Fall, bei dem Sauerstoff im gasförmigen Zustand mit Druck beaufschlagt wird, erheblich reduziert werden (so ist beispielsweise ein Mol Sauerstoff 22,4 Liter in einem gasförmigen Zustand, während es lediglich 16 Gramm im flüssigen Zustand ist). Ebenso wird in der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, Sauerstoff im flüssigen Zustand mit Druck beaufschlagt und durch die Wärmetauscher vergast, und der vergaste Sauerstoff wird als Antriebsquelle für den Kälte/Wärme erzeugenden Expander wie z.B. die Ausdehnungsturbine genutzt, so dass der Druck des Sauerstoffgases vor dem Eintritt in die Ausdehnungsturbine hoch ist, wodurch der Wirkungsgrad der adiabatischen Ausdehnung erheblich verbessert werden kann. Die Folge ist, dass die Kosten zum Erzeugen von Kälte durch den Kälte/Wärme erzeugenden Expander wie z.B. die Ausdehungturbine erheblich reduziert werden können, was die Kosten für das Sauerstoffproduktgas verringert.
    • [Auswirkungen der Erfindung]
  • Wie oben beschrieben, nimmt die erfindungsgemäße Sauerstoffgas-Herstellungsvorrichtung den im oberen Turm des Fraktionierturms akkumulierten Sauerstoff, beaufschlagt ihn im flüssigen Zustand mit Druck, um Sauerstoffproduktdruckgas herzustellen. So wird in der vorliegenden Erfindung Sauerstoff im flüssigen Zustand mit Druck beaufschlagt, so dass die Druckbeaufschlagungskosten im Vergleich zu einem Fall, bei dem Sauerstoff im gasförmigen Zustand mit Druck beaufschlagt wird, erheblich reduziert werden. Ebenso wird in der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, Sauerstoff im flüssigen Zustand mit Druck beaufschlagt und durch die Wärmetauscher vergast, und der vergaste Sauerstoff wird als Antriebsquelle für den Kälte/Wärme erzeugenden Expander wie z. B. die Ausdehnungsturbine genutzt. Die Folge ist, dass der Druck des Sauerstoffgases vor dem Eintritt in die Ausdehnungsturbine hoch wird, so dass der Wirkungsgrad der adiabatischen Ausdehnung erheblich verbessert werden kann und die Kosten für die Herstellung des Sauerstoffproduktgases und dergleichen merklich gesenkt werden. Die erfindungsgemäße Anlage wird effektiv in einem breiten Bereich für die Stahlherstellung, die chemische Industrie, die Wärmeenergieerzeugung und dergleichen eingesetzt.
    • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels des Standes der Technik.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich erläutert.
  • Fig. 1 zeigt eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. In der Figur bezeichnet Bezugsziffer 51 einen Luftkompressor zum Komprimieren von Frischluft, 52 einen Drain-Abscheider, 53 einen Flon-Kühler und 54 einen zwei Türme umfassenden Satz Absorptionstürme. Die Absorptionstürme 54, der mit Molekularsieben bepackt ist, absorbieren Verunreinigungen wie H&sub2;O, CO&sub2; und CO in der von dem Luftkompressor 51 komprimierten Luft. Die Bezugsziffer 55 bezeichnet ein Druckluftspeiserohr zum Zuführen der Druckluft, aus der Verunreinigungen beseitigt wurden; und 55a bezeichnet ein Nebenrohr, das vom Druckluftspeiserohr 55 abzweigt. Die Bezugsziffer 56 bezeichnet einen ersten Wärmetauscher, in den die Druckluft, aus der die Absorptionstürme 54 Verunreinigungen beseitigt haben, gespeist wird. Die Bezugsziffer 57 bezeichnet einen zweiten Wärmetauscher, in den die Druckluft nach der Passage durch den ersten Wärmetauscher 56 gespeist wird. Die Druckluft wird nach der Passage durch den ersten und den zweiten Wärmetauscher 56, 57 im gasförmigen Zustand in einen unteren Turm 60 gespeist. Die Bezugsziffern 51a, 51b bezeichnen Luftkompressoren im Nebenrohr 55a, von denen der obere Luftkompressor 51a einen Teil der durch das Druckluftspeiserohr 55 passierenden Druckluft komprimiert, und der nachgeschaltete Luftkompressor 51b komprimiert die vom vorgeschalteten Luftkompressor 51a komprimierte Druckluft noch weiter. Der vorgeschaltete Luftkompressor 51a wird durch die von einer Ausdehnungsturbine 75 kommende Energie angetrieben. Die Bezugsziffer 55b bezeichnet einen dritten Wärmetauscher, in den die von den Luftkompressoren 51a, 51b komprimierte und vom ersten Wärmetauscher 56 gekühlte Druckluft gespeist wird. Die Druckluft wird nach ihrer Passage durch die Luftkompressoren 51a, 51b sowie den ersten und den dritten Wärmetauscher 56, 55b im flüssigen Zustand in den unteren Turm 60 gespeist. Die Bezugsziffer 58 bezeichnet einen Fraktionierturm, der sich aus dem oberen Turm 59 und dem unteren Turm 60 zusammensetzt. Der untere Turm 60 hat die Aufgabe, die Druckluft noch weiter abzukühlen, die vom ersten und vom zweiten Wärmetauscher 56, 57 auf eine ultraniedrige Temperatur gekühlt und in das Druckluftspeiserohr 55 gespeist wurde, um einen Teil davon zu verflüssigen, der sich als flüssige Luft 61 im unteren Teil ansammelt, und um Stickstoff im gasförmigen Zustand im oberen Teil zu akkumulieren. Der untere Turm 60 hat auch die Aufgabe, die durch das Nebenrohr 55 eingeleitete Druckluft im unteren Teil des unteren Turms 60 zu akkumulieren. Im unteren Teil des oberen Turms 59 befindet sich ein Kondensator 62, in den ein Teil des Stickstoffgases, das sich im oberen Teil des unteren Turms 60 angesammelt hat, durch ein erstes Rücklaufrohr 63 gespeist wird. Auf der Innenseite des oberen Turms 59 liegt ein Druck an, der niedriger ist als der des unteren Turms 60, so dass die flüssige Luft 61 (N&sub2; 50 bis 70%, O&sub2; 30 bis 50%), die sich im unteren Teil des unteren Turms 60 angesammelt hat, in ein Rohr 66 mit einem Ausdehnungsventil 65 gespeist, von einem Subkühler 71a supergekühlt, vom Ausdehnungsventil 65 druckreduziert und dann in den oberen Turm 59 gespeist wird, so dass die Innentemperatur des oberen Turms 59 auf eine Temperatur abgekühlt wird, die gleich oder niedriger ist als der Siedepunkt des flüssigen Stickstoffs. Durch dieses Abkühlen wird bewirkt, dass Stickstoffgas zur Verflüssigung in den Kondensator 62 gespeist wird. Das auf diese Weise verflüssigte Stickstoffgas wird durch ein zweites Rücklaufrohr 64 in den oberen Teil des unteren Turms 60 als Rücklaufflüssigkeit eingeleitet, und diese Flüssigkeit fließt durch ein Flüssigstickstoff-Reservoir 67 nach unten in den unteren Turm 60 und kommt im Gegenstrom mit der Druckluft in Kontakt, die vom unteren Teil des unteren Turms 60 aufsteigt, wodurch die Druckluft gekühlt und ein Teil davon verflüssigt wird. Bei diesem Prozess wird das Sauerstoffgas der hochsiedenden Komponente in der Druckluft verflüssigt und sammelt sich im unteren Teil des unteren Turms 60 an, während das Stickstoffgas einer niedrigsiedenden Komponente sich im oberen Teil des unteren Turms 60 ansammelt. Die Bezugsziffer 64a bezeichnet einen Gas-Flüssigkeit- Abscheider. Die Bezugsziffer 68 bezeichnet ein Austragsrohr zum Austragen des Stickstoffgases, das sich im Deckenteil des unteren Turms 60 als Stickstoffproduktgas angesammelt hat, und dieses Rohr führt das Stickstoffgas mit einer ultraniedrigen Temperatur in den dritten und ersten Wärmetauscher 55b, 56 und erlaubt einen Wärmeaustausch des Gases mit der eingespeisten Druckluft auf Raumtemperatur, so dass es als Stickstoffproduktgas gefördert wird. Andererseits wird die flüssige Luft nach ihrer Speisung vom unteren Teil des unteren Turms 60 durch das Rohr 66 in den oberen Turm 59 im oberen Turm 59 einer Fraktionierung unterzogen, so dass der Sauerstoff einer hochsiedenden Komponente in der flüssigen Luft verflüssigt wird und sich als flüssiger Sauerstoff 71 im unteren Teil des oberen Turms 59 ansammelt. Die Bezugsziffer 80 bezeichnet ein Rohr zum Speisen des flüssigen Sauerstoffs in den oberen Turm 59, wenn die Sauerstoffgas-Herstellungsvorrichtung gestartet wird. Das Rohr 80 erstreckt sich von einem Flüssigsauerstoff-Vorratstank (nicht dargestellt) In diesem Tank wird flüssiger Sauerstoff gespeichert, der von dieser Anlage hergestellt wurde, oder flüssiger Sauerstoff, der von einer anderen Anlage hergestellt und mit einem Tanker und dergleichen hertransportiert wurde. Die Bezugsziffer 81 bezeichnet ein Flüssigsauerstoff- Speiseregelventil, das je nach dem Pegel eines Pegelmessgeräts 82 geöffnet wird, wenn ein Kälteausgleich verlorengeht, was zur Folge hat, dass eine Kältequelle während des Betriebs von kurzer Dauer ist (d. h., es ist mehr Kühlung erforderlich), so dass kalter flüssiger Sauerstoff eingespeist wird, um den Fraktionierausgleich zu halten. Ein Gas mit einer niedrigsiedenden Komponente, die Stickstoffgas enthält, zieht über ein Rohr 70 aus dem oberen Ende des oberen Turms 59 als Abgas ab, fungiert als Kältequelle des Subkühlers 71a und wird dann durch den ersten und den zweiten Wärmetauscher 57, 56 in die Atmosphäre abgelassen. Im unteren Teil des oberen Turms 59 angesammelter flüssiger Sauerstoff 71 zieht durch ein Flüssigsauerstoff-Absaugrohr 72 ab, wird mit einer Flüssigsauerstoff-Druckbeaufschlagungspumpe 73 mit Druck beaufschlagt und unter Druck zur Vergasung in den dritten Wärmetauscher 55 eingeleitet, so dass ein Sauerstoffproduktgas entsteht. Das Gas wird in ein Sauerstoffgas-Austragsrohr 74 eingeleitet. In dem Sauerstoffgas-Austragsrohr 74 befindet sich die Ausdehnungsturbine 75, und das Sauerstoffproduktgas wird zu einer Antriebsquelle für die Ausdehnungsturbine 75 zur Kälteerzeugung, es tritt in diesem Zustand in den zweiten und den ersten Wärmetauscher 57, 56 ein, wo es einen Wärmeaustausch mit der Frischluft erfährt und die erzeugte Kälte an die Frischluft abgibt, wobei sich das Gas selbst auf Raumtemperatur erwärmt, und wird als Produkt vom fernen (vorgeschalteten) Ende des Sauerstoffgas-Austragsrohrs 74 ausgetragen. Insbesondere besteht die oben erwähnte Ausdehnungsturbine 75, die das Sauerstoffproduktgas als Antriebsquelle verwendet, aus einem Material, das kaum mit Sauerstoff reagiert, wie z. B. aus einer Kupferlegierung (z. B. Messing), einer Nickellegierung (Ni-Cr-Fe), einem Edelstahl (SUS 316 L) und einer Aluminiumlegierung (Al-Zn), wodurch eine Katastrophe wie beispielsweise eine Explosion verhütet wird. Die Verwendung der oben erwähnten Flüssigsauerstoff-Druckbeaufschlagungspumpe 73 löst ein Problem in Verbindung mit dem Beispiel des Standes der Technik (wo es das Sicherheitsproblem gab, dass der Sauerstoffgaskompressor 15, wenn er Feuer fängt, intensiv mit Sauerstoff reagiert, was für die Sicherheit in der Praxis erhebliche Vorsichtsmaßnahmen erfordert) und erhöht so die Sicherheit erheblich.
  • Mit der Anlage wird Sauerstoffproduktgas auf die folgende Weise hergestellt. Es wird nämlich Frischluft vom Luftkompressor 51 komprimiert, durch den Drain-Abscheider 51, den Flon-Kühler 53 und die Absorptionstürme 54 zur Beseitigung von Verunreinigungen geleitet, dann durch den ersten und den zweiten Wärmetauscher 56, 57 geleitet und dann im gasförmigen Zustand mit einer ultraniedrigen Temperatur gekühlt und in den unteren Turm 60 des Fraktionierturms 58 eingeleitet. Gleichzeitig wird ein Teil der Druckluft nach der Passage durch die oben erwähnten Absorptionstürme 54 in das Nebenrohr 55a geleitet, durch die Luftkompressoren 51a, 51b und den ersten und dritten Wärmetauscher 56, 55b geleitet und wird zu einer Flüssigkeit mit einer ultraniedrigen Temperatur, die danach in den unteren Turm 60 eintritt. Im unteren Turm 60 wird ein Kontakt der so eingeleiteten, oben erwähnten Druckluft im Gegenstrom mit dem flüssigen Stickstoff bewirkt, der im Flüssigstickstoff-Reservoir 67 übergelaufen ist, um diesen zu kühlen, und ein Teil der Luft wird verflüssigt und sammelt sich als flüssige Luft 61 im unteren Teil des unteren Turms 60 an. Bei diesem Prozess bewirkt die Siedepunktdifferenz zwischen Stickstoff und Sauerstoff (Siedepunkt für Sauerstoff -183ºC, für Stickstoff -196ºC), dass sich der Sauerstoff als hochsiedende Komponente in der Druckluft verflüssigt und den Stickstoff im gasförmigen Zustand lässt. Der im gasförmigen Zustand gelassene Stickstoff wird aus dem Austragsrohr 68 ausgetragen und durch den dritten und den ersten Wärmetauscher 55b, 56 geleitet, so dass ein Wärmeaustausch stattfindet und die Temperatur davon auf nahe Raumtemperatur erhöht wird, wonach das Gas als Stickstoffproduktgas vorliegt.
  • Andererseits wird ein Teil des im Deckenteil des unteren Turms 60 akkumulierten Stickstoffgases durch das erste Rücklaufrohr 63 in den Kondensator 62 eingeleitet, der im oberen Turm 59 vorhanden ist und in dem das Gas gekühlt und von dem Flüssigsauerstoff verflüssigt wird, der sich im unteren Teil des oberen Turms 59 angesammelt hat, und zieht durch das zweite Rücklaufrohr 64 in das Rücklauf- Flüssigkeitsreservoir 67 des unteren Turms 60 ab. Die flüssige Luft, die sich im unteren Teil des unteren Turms 60 angesammelt hat, tritt durch das Rohr 66, den Subkühler 71a und das Ausdehnungsventil 65 in den oben erwähnten oberen Turm 59 ein und wird einer Fraktionierung unterzogen. Dann wird der Sauerstoff als hochsiedende Komponente verflüssigt und sammelt sich im unteren Teil an, während das Stickstoffgas, das das Gas mit der niedrigsiedenden Komponente enthält, als Abgas aus dem oberen Ende des oberen Turms 59 durch das Rohr 70 austritt. Das auf diese Weise geförderte Abgas passiert durch den Subkühler 71a sowie den zweiten und den ersten Wärmetauscher 57; 56, so dass seine Temperatur auf nahe Raumtemperatur erhöht wird, und wird in die Atmosphäre abgelassen. Der im unteren Teil des oberen Turms 59 akkumulierte Flüssigsauerstoff 71 passiert durch das Rohr 72 und wird von der Pumpe 73 in den flüssigen Zustand komprimiert und in diesem Zustand in den dritten Wärmetauscher 55b eingeleitet, wo der flüssige Sauerstoff einen Wärmeaustausch zur Vergasung erfährt, und wird in das Sauerstoffproduktgas-Austragsrohr 74 eingeleitet. Dann wird das so eingeleitete Sauerstoffgas durch die im Produktaustragsrohr 74 vorhandene Ausdehnungsturbine adiabatisch ausgedehnt, um die Kälte zu entwickeln, die für die gesamte Anlage benötigt wird, und die Kälte erfährt einen Wärmeaustausch mit der Frischluft im dritten und ersten Wärmetauscher 55b, 56, so dass das Gas selbst zu einem Sauerstoffgas mit Raumtemperatur wird, und wird vom fernen (vorgeschalteten) Ende des Sauerstoffproduktgas- Austragsrohrs 74 ausgetragen.
  • Fig. 2 zeigt eine Anlage gemäß einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Die Anlage ist so gestaltet, dass sie eine Flüssigsauerstoff- Druckbeaufschlagungspumpe in einem versiegelten Gehäuse 73c beherbergt, in das Flüssigsauerstoff eingeleitet und mit Druck beaufschlagt wird, so dass es zum Rohr 72 zieht. Es ist ein Rückflussrohr 23b vorgesehen, mit dem das vergaste und erzeugte Sauerstoffgas vom oben erwähnten Gehäuse 73c zurück zum oberen Turm 59 geführt wird. Die übrigen Teile sind dieselben wie in der Anlage von Fig. 1. Die auf diese Weise erzielte Zusammensetzung verhindert einen Unfall dadurch, dass die Flüssigsauerstoff- Druckbeaufschlagungspumpe 73 Sauerstoffgasblasen absaugt und einen Nulllastbetrieb verursacht (ein Gasbissphänomen). Die Bezugsziffer 23a bezeichnet einen Motor zum Antreiben der Flüssigsauerstoff-Druckbeaufschlagungspumpe 73.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Herstellung eines mit Druck beaufschlagten Sauerstoffproduktgases, umfassend:
ein Luftkompressionsmittel (51) zum Komprimieren von Frischluft,
ein Wärmeaustauschmittel (55b) zum Kühlen von Druckluft auf eine ultratiefe Temperatur,
einen Fraktionierturm (58) zum Verflüssigen und Abscheiden der auf die genannte ultratiefe Temperatur gekühlte Druckluft und Halten von Stickstoff in einem gasförmigen Zustand,
einen Flüssigsauerstoff-Entnahmepfad (72) zum Führen von flüssigem Sauerstoff aus dem Fraktionierturm als Kühlmedium in das Wärmeaustauschmittel (55b), in dem der flüssige Sauerstoff durch Wärmeaustausch zu Sauerstoffgas vergast wird,
einen Sauerstoffgas-Entnahmepfad (74), der vom Flüssigsauerstoff-Entnahmepfad (72) ausgehend durch das genannte Wärmeaustauschmittel (55b) verläuft, um die Temperatur des Sauerstoffgases zu erhöhen, um das genannte Sauerstoffgas zu erhalten,
ein Mittel (73) in dem genannten Flüssigsauerstoff- Entnahmepfad (72), um den durch diesen strömenden Flüssigsauerstoff mit Druck zu beaufschlagen, wobei der Abschnitt des Sauerstoffgas-Entnahmepfades (74) unterhalb des genannten Wärmeaustauschmittels (55b) mit einem Ausdehnungsmittel (75) versehen ist, das durch den [Produkt-] Sauerstoffgas-Entnahmepfad (74) strömendes Sauerstoffgas benutzt; und
wobei der einzige Entnahmepfad für das genannte, mit Druck beaufschlagte Sauerstoffproduktgas der Sauerstoffgas- Entnahmepfad (74) ist, der vom Flüssigsauerstoff-Entnahmepfad (72) und durch das Ausdehnungsmittel (75) verläuft.
2. Sauerstoffgas-Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Ausdehnungsmittel (75) eine Ausdehnungsturbine ist, die aus einem Material besteht, das nicht mit Sauerstoff reagiert.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5836175A (en) * 1997-08-29 1998-11-17 Praxair Technology, Inc. Dual column cryogenic rectification system for producing nitrogen
DE19748966B4 (de) * 1997-11-06 2008-09-04 Air Liquide Deutschland Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und Lagerung von flüssiger Luft
FR2776057B1 (fr) * 1998-03-11 2000-06-23 Air Liquide Procede et installation de separation d'air par distillation cryogenique
CN104534812B (zh) * 2015-01-04 2016-10-19 中煤能源黑龙江煤化工有限公司 一种应用于气体深冷分离设备主精馏塔
CN104833174B (zh) * 2015-05-26 2017-08-11 杭州杭氧股份有限公司 一种带压辅助氧塔低能耗生产带压低纯氧和高纯氧产品的装置及方法
CN112984955B (zh) * 2021-03-15 2022-05-20 鞍钢股份有限公司 一种空分设备板翅式换热器的启动方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3307181A1 (de) * 1983-03-01 1984-09-06 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zur zerlegung von luft
US4560397A (en) * 1984-08-16 1985-12-24 Union Carbide Corporation Process to produce ultrahigh purity oxygen

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