DE696907C - Vorrichtung zur absatzweisen Entnahme unter gleichzeitiger Unterdrucksetzung eines verfluessigten Gases - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur absatzweisen Entnahme unter gleichzeitiger Unterdrucksetzung eines verflüssigten Gases Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Entnahme eines verflüssigten Gases aus der Vorrichtung, in der es entsteht, insbesondere von durch Verflüssigung und Rektifikation der Luft gewonnenem Sauerstoff, welcher Fall nachstehend näher beschrieben wird. Sie findet jedoch allgemein in allen Fällen Anwendung, wo das erzeugte verflüssigte Gas aus einem Verdampfer entnommen wird, in dem ein Teil des verflüssigten Gases, das den Verdampfer erreicht, wieder verdampft wird und in gasförmigem Zustande in der Vorrichtung zur Erzeugung des verflüssigten Gases verbleibt.
• In Anlagen zur Erzeugung von flüssigem Sauerstoff wird derjenige Teil desselben, der nicht in dem Verdampfer der Luftzerlegungseinrichtung wieder verdampft wird, in dem Maße, wie der flüssige Sauerstoff entsteht, in einen Vorratsbehälter geleitet. Will man' diesen flüssigen Sauerstoff in einen Transportbehälter füllen, so läßt man im allgemeinen einen Druck auf die Oberfläche des in dem Vorratsbehälter enthaltenen flüssigen Sauerstoffs einwirken. Der flüssige Sauerstoff wird infolgedessen in den Transportbehälter zurückgedrängt. Um zu verhindern, daß dabei der -flüssige Sauerstoff von dem Vorratsbehälter aus in die Einrichtung zur Erzeugung von flüssigem Sauerstoff zurückgedrängt wird, muß die Verbindung zwischen dem Behälter und der Einrichtung unterbrochen werden. Dies erfordert die Benutzung eines zweiten Vorratsbehälters, der mit-flüssigem Sauerstoff gefüllt, während der erste entleert'wird. Beide Behälter werden abwechselnd benutzt, es wird also der eine von ihnen gefüllt, während der andere entleert wird.
• Durch die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Nachteil beseitigt, daß zwei Vorratsbehälter benötigt werden. Erfindungsgemäß wird in der Luftzerlegungsvorrrichtung ein Raum angeordnet, der mit dem flüssigen, in dem Verdampfer, der Zerlegungsvorrichtung entstehenden Sauer=. stoff gefüllt wird, während die Verbinduig,J, zwischen dieser und dem Vorratsbehälter unterbrochen wird und aus dem man den Sauerstoff in den Vorratsbehälter hineinleitet, während die Verbindung zwischen der Zerlegungsvorrichtung und dem Lagerungsbehälter wieder hergestellt wird.
• Es sind bereits Einrichtungen bekanntgeworden, die ein ähnliches Ziel verfolgen. Sie machen aber entweder von Pumpen Gebrauch, mit denen das verflüssigte Gas kontinuierlich einem Zwischenbehälter entnommen wird und deren Betrieb bei den tiefen Temperaturen mit gewissen Schwierigkeiten verbunden ist, oder es werden zwei gleichartige Behälter in Parallelschaltung vorgesehen, von denen der eine jeweils von dem Erzeugungsapparat aus mit Flüssigkeit gefüllt wird, während gleichzeitig aus dem zweiten die darin vorher angesammelte Flüssigkeit unter Druck kontinuierlich entnommen wird. Beide Behälter müssen daher praktisch gleich groß und so konstruiert sein, daß sie dem zum Austreiben der Flüssigkeit angewendeten hohen Druck widerstehen; sie müssen ferner mit einer Anzahl von Umschaltorganen versehen sein, idie dem zum Umfüllen notwendigen hohen Druck standzuhalten vermögen.
• Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der Speicherbehälter als Durchlaufgefäß zwischen Flüssigkeitserzeugung und den eigentlichen Flüssigkeitstank geschaltet wird, wobei lediglich der letztere druckfest zu sein braucht und ein einziges Ventil zum Absperren der Flüssigkeitsleitung während des Umfüllens ausreicht.
• Erfindungsgemäß wird ferner das Zwischengefäß . im Verflüssigungsapparat selbst angeordnet, was gegenüber der bereits vorgeschlagenen Anordnung im Flüssigkeitstank den Vorteil bietet, daß der schädliche Wärmeaustausch zwischen beiden Gefäßen vermieden und eine Gasverbindung mit Absperrventil zwischen beiden entbehrlich wird.
• Die beiliegende Abbildung zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
• In dieser Abbildung findet die Zerlegung von Luft in Stickstoff und flüssigen Sauerstoff in üblicher Weise durch Doppelrektifikation in zwei übereinanderliegenden, unter zwei verschiedenen Drucken arbeitenden Säulen statt. A zeigt die Hochdrucksäule, von der nur der obere Teil, und B die Niederdrucksäule, von der nur der untere Teil dargestellt ist. Beide Säulen haben in üblicher Weise gemeinsam einen Verdampfer D, der ein Bündel von Röhren E enthält. Der unter Druck .stehende, von der Säule -4 aufsteigende gas-::förmige Stickstoff verflüssigt sich innerhalb Ter Röhren E, während der von der Säule B s 2 t eigende flüssige Sauerstoff außerhalb der Röhren teilweise verdampft. Anstatt in üblicher Weise aus dem unteren Teil C der Säule B zu bestehen, wird, wie ersichtlich, die äußere Hülle des Verdampfers D durch eine - zylindrische, im Innern der äußeren Säule C liegende Wand gebildet. Infolgedessen strömt derjenige Teil des flüssigen Sauerstoffs, der im Verdampfer D nicht wieder verdampft wird, durch Überlauf in den Behälter C, aus dem er durch das Rohr G, das vermittels des Ventils H abgesperrt werden kann, entnommen wird. Während das Ventil H geöffnet ist, strömt der flüssige Sauerstoff in den Vorratsbehälter F. Um den in diesem Behälter aufgespeicherten Sauerstoff in einen (nicht dargestellten) Transportbehälter umzufüllen, schließt man das Ventil H und führt durch das Rohr l Druckgas ein, das die Wirkung hat, den flüssigen Sauerstoff von dem Behälter F aus in den Transportbehälter durch das Rohr K zurückzudrängen. Während dieses Vorgangs entsteht flüssiger Sauerstoff weiter in der Luftzerlegungsvorrichtung und strömt somit durch Überlauf von dem VerdampferD aus in den Raum C, der sich mit flüssigem Sauerstoff füllt. Wenn die Umfüllung des in dem Behälter F enthaltenen Sauerstoffs in den Transportbehälter beendet ist, wird die Zufuhr von Druckgas durch I eingestellt und das Ventil H wieder geöffnet, so daß der flüssige Sauerstoff, der sich im Raum C angesammelt hat, über das Ventil H in den Behälter F wieder einströmt und der Raum C sich von neuem entleert.
• Die bequemste Weise, den erfindungsgemäßen inneren Raum der Luftzerlegungsvorrichtung mit flüssigem Sauerstoff zu füllen, ist die eben beschriebene Überlaufstrbmung. Dieser Raum könnte jedoch in anderer Weise gefüllt werden. Man könnte z. B. in beliebiger Höhe des Verdampfers D eine Öffnung vorsehen, deren Durchlaßweite von außerhalb der Zerlegungsvorrichtung aus beliebig eingestellt werden könnte und die ununterbrochen von dem Verdampfer D nach dem Raum C eine der durch die Zerlegungsvorrichtung erzeugte gleiche Menge flüssigen Sauerstoffs strömen lassen würde.
• Anstatt durch den Raum C den gesamten in dem Verdampfer D erzeugten flüssigen Sauerstoff strömen zu lassen und ihn aus diesem Raum C, wie aus der Abbildung ersichtlich, restlos zu entnehmen, könnte man ihn ebenfalls gleichzeitig aus dem Verdampfer D und dem Raum C entnehmen, sofern die erforderlichen Rohre und Ventile vorgesehen -werden.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ferner den Vorteil auf, die Anhäufung von flüssigem Sauerstoff gegen Ende des Betriebes der Vorrichtung zu gestatten,. so daß, wenn der Betrieb eingestellt worden ist, ein Vorrat an flüssigem Sauerstoff in der Vorrichtung vorliegt, wodurch die für die Wiederinbetriebsetzung der Vorrichtung erforderliche Zeit verringert wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur absatzweisen Entnahme unter gleichzeitiger Unterdrucksetzung mit Hilfe von Druckgas eines verflüssigten Gases aus der Anlage, in der es fortlaufend erzeugt wird und die einen Verdampfer enthält, in dem das ihm fortlaufend zufließende verflüssigte Gas teilweise wieder verdampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verdampfer D, nicht verdampfte Flüssigkeit fortlaufend einem innerhalb der Anlage zur Erzeugung des verflüssigten Gases angeordneten Raum C zuläuft, aus dem- sie abwechselnd in einen außerhalb der Erzeugungsanlage befindlichen Vorratsbehälter F geleitet wird, oder in dem sie gespeichert wird, wenn das" verflüssigte Gas aus dem dann von der Erzeugungsanlage abgeschalteten Vorratsbehälter F durch Zuleitung eines Druck gases J unter Druck ausgetrieben wird.