DE839200C - Process for the automatic regulation of gas or air separation plants - Google Patents
Process for the automatic regulation of gas or air separation plantsInfo
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Description
Verfahren zur selbsttätigen Regulierung von Gas- oder Luftzerlegungsanlagen Bei der Gas- oder Luftzerlegung durch Tiefl:ühlung und Rektifikation erfolgt die Bedienung der Zerlegungsapparate bis jetzt stets von Hand. <l. ii. der Kältebedarf der Apparate wird mittels Druck- und Gasmengenregulierung unter st'indiger Beobachtung der Vorgänge im Apparat durch das BeNdienungspersonal unablässig überwacht. Es sind auch schon Verfahren zur selbsttätigen Regulierung solcherApparate vorgeschlagen worden. Es liegt z. B. nahe, den Flüssigkeitsstand im- Verdatnpferkondensator als Impuls für die selbsttätige Regulierung des Drosselventils oder auch einer Entspannungsmaschine (s. Patentschrift 734573, Anspruch 4) zu benutzen. Der Gedanke ist hierbei d,e:r, daß ein Ansteigendes Flüssigkeitsstandes auf ein Zuviel, ein Absinken desselben auf ein Zuwenig an Kälteerzeugung hindeutet. Demzufolge muß im ersten Falle d'ie Kälteerzeugung herab-, im zweiten Falle heraufgesetzt werde. Mist zahlreichen bekannten technischenHilfsmitteln nsind solche Steuerungen in Abhängigkeit vom Flüssigkeit,sstand theoretisch wohl möglich. Praktisch stoßen sie bei der Kälteregulierung auf Schwierigkeiten, da die: selbsttätige und genaue Feinregulierung von Ventilen'für kalte hochgespantyde Grase, durch die das Kältegleichgewicht dauernd genau aufrechterhalten werden soll, durch vielfache Störungsquellen, z. B. Ausscheidung von fester Kohlensäure am Ventilkegel, in Frage gestellt ist.Procedure for the automatic regulation of gas or air separation plants In the case of gas or air separation by deep cooling and rectification, the separation apparatus has always been operated by hand until now. <l. ii. the refrigeration requirement of the apparatus is continuously monitored by the operating personnel by means of pressure and gas volume regulation, with constant observation of the processes in the apparatus. Methods for automatically regulating such apparatus have also been proposed. It is z. B. close to use the liquid level in the Verdatnpferkondensator as a pulse for the automatic regulation of the throttle valve or an expansion machine (see. Patent 734573, claim 4). The idea here is d, e: r, that a rise in the liquid level indicates too much, and a fall in the same indicates too little cold production. Accordingly, in the first case, the refrigeration must be reduced, in the second case it must be increased. With numerous known technical aids, such controls are theoretically possible depending on the liquid level. In practice, they encounter difficulties in regulating the cold, as the: automatic and precise fine regulation of valves for cold, high-quality grasses, through which the cold equilibrium is to be constantly and precisely maintained, by multiple sources of interference, e.g. B. Excretion of solid carbon dioxide on the valve cone is in question.
Eine selbsttätige Regulierung vonGaszerlegungsapparaten kann aber trotzdem erstrebenswert sein, wenn, sie sich mit einfachsten Mitteln und mit Sicherheit durchführen läßt. Dies würde sich z. B. lr.esonckirs dort günstig auswirken, wo mehrere Ze:rfegungsa.pparate nebeneinander stehen. Es genügt dann ein Wärter für mehrere Apparate; er kann den einen Apparat verlassen, wenn ein anderer seine Anwesenheit benötigt, ohne Gefahr, daß inzwischen der erste Apparat in Unordnung kommt.An automatic regulation of gas separation apparatus can, however Nevertheless, it should be strived for, if, with the simplest means and with certainty can be carried out. This would e.g. B. lr.esonckirs have a favorable effect where several Ze: rfegungsa.pparate stand next to each other. One guard is then sufficient for multiple apparatus; he can leave one machine when another is present needed, without the risk of the first machine getting messed up in the meantime.
Die% Erfindung gibt ein derartiges, fast mit primitiven Mitteln durchführbares Verfahiren zur selbsttätigen Regulierung von Gas- oder Luftzerlegungsanlagen an und besteht darin, daß die Kälteerzeugung praktiech konstant und mit geringem Überschuß erfolgt und der dadurch erltstehende Flüssigkeitsüberschuß laufend oder in Abständen abgelassen wind.The invention gives such a thing, practicable almost by primitive means Process for the automatic regulation of gas or air separation plants and consists in the fact that the refrigeration is practically constant and with a small excess takes place and the resulting excess liquid continuously or at intervals drained wind.
Gemäß der Erfindung wird aliso auf eine selbsttätige Feinregulierung der Kälteleistung für die Gas- oder Luftverflüssigung verzichtet. Die Gasförderung und insbesondere der Prozeß zur Erzeugung der Verflüssiigungskäl@te wird auf einen möglichst konstanten Wert eizugestellt, der etwas höher liegt, als dem wirklichen Bedarf an Kälte entspricht. Dieser Kältobedarf muß nun nicht zu allen Zeiten auf dien gleichen Wert eingestellt werden, er kann z. B. bei hohen Raumtemperatuiren oder bei hoher Apparatebefastunig höhcr sein als hei tiefen Raumtemperaturen und bei geringer Apparatebelastung. Die richtigen Richtwerte, die aber jeweils für einte längere Arbeitsperiode gültig sind, können von Hand eingestellt werden.According to the invention aliso is based on an automatic fine adjustment the cooling capacity for gas or air liquefaction is waived. The gas production and in particular the process for generating the liquefaction cold is carried out on one Provided as constant a value as possible, which is slightly higher than the real one Corresponds to the need for cold. This need for cooling does not have to arise at all times the same value can be set, it can e.g. B. at high room temperatures or in the case of high apparatus, be almost higher than in low room temperatures and with low equipment load. The right guide values, but each for one longer working periods can be set manually.
Wenn der betreffenden Gas- oderLu,ftzerlegungsanlage erfindungsgemäß ständig um ein gewisses, wenn auch nur ein geringes Maß zuviel Verflüssigungskälte zugeführt wird, so muß notw-,endiigerNv,ei.se der Flüssigkeitsspiegel in der betreffenden Rektifiziersäule langsam ansteigen, was innerhalb gewisser Grenzen völlig unschäiddich ist.. Erfindungsgemäß soll dieses Zuviel an Flüssigkeit laufend oder von Zeit zu Zeit abgelassen werden. 1)er mögliche Einwand, daß dies einen regelmäßigen Kälteverlust bedeutet, ist deswegen nicht stichhaltig, weil dieser Verlust nm gesamten Energie-Haushalt der Zerlegungsanlage prozentual bedcutungslos isst. So wird z. B. -bei Erhöhung dies Druckes der Hochdruckluft von igo auf Zoo at die Kä lteleiistiung um 3,8% erhöht, während der Kraftbedarf nur um o,go/o steigt. Abgesehen hiervon kann das regelmäfligeA!bliassen kleiner Flüssigkeitsanengen sogar mit besonderen Vorteilen verbunden sein, z. B. darin, wenn es sich darum handelt, störende Verunreinigungen fortzuschwemmen. Bei Luftierlegungsanlagen reichert sich z.B. im flüssigen Sauerstoff leicht etwas Acetylen an und scheidet sich vermutlich in fester Form aus. Dieses Acetylen bedeutet eine giew^isse Gefahr und muß ohnehin regelmäßig fortgeschwemmt werden. Der zum lZortspülen (:s Acetylens benutzte Sauerstoff ist aber nicht verloren. Er wird z_. B. einer Totalverdampfung durch Wärmezufuhr von außen unterzogen (s. Patentschrift 72.4 270), und der verdampfte Sauerstoff kann sodann weiterverwendet werden, da im Gas dito Acetylenspuren ungefährlich sind.. Er kann der Apparatur auch mit Sättigungstemperatur wiieder zugeführt werden, so daB nur die Verflüss,igungskälte, nicht aber die fühlbare Kälte verlorengeht und mit dem übrigen erzeugten Sauerstoff durch die Gegenströmer herausgeführt wenden.If the relevant gas or air separation plant according to the invention constantly by a certain, if only a small amount, too much condensing cooling is supplied, the liquid level in the relevant area must be necessary, final Rectifying column slowly rise, which is completely inexpedient within certain limits is .. According to the invention, this excess of liquid should continuously or from time to Time to be drained. 1) he possible objection that this is a regular loss of cold means is not valid because this loss nm the entire energy budget the cutting plant eats unconditionally in percentage terms. So z. B. -in case of increase this pressure of the high pressure air from igo to zoo at the cooling performance increases by 3.8%, while the power requirement only increases by o, go / o. Apart from that, the regular A! Can pale small amounts of liquid may even be associated with particular advantages, e.g. B. when it comes to washing away disturbing impurities. at Ventilation systems, for example, easily accumulate a little acetylene in liquid oxygen and presumably precipitates in solid form. This acetylene means one This is a danger and has to be washed away regularly anyway. The one for washing the place (: The oxygen used for acetylene is not lost. It becomes, for example, a Subjected to total evaporation by supplying heat from the outside (see patent specification 72.4 270), and the vaporized oxygen can then be used further, as in the gas ditto Acetylene traces are harmless .. He can use the apparatus also with saturation temperature are fed in again, so that only the liquefaction cold, but not the sensible Cold is lost and with the rest of the oxygen produced by the countercurrents turn led out.
Das Ablassen der überschüssigen Flüssigkeit aus dem Zerlegungsapparat braucht unter Ums,tänd'n nur in gewissen Zeitabständen, z. B. alle hallte Stunde oder seltener, zu erfolgen und kann grundsätzlich von Hand erfolgen. Vorteilhafter diagegen ist es, die überschüssige Flüssigkeit möglichst stetig zu entnehmen, um ein gleichmäßiges Arbeiten des Apparates zu erreichen. Die Kontrolle über dien Flüssigkeitsstand erfolgt in bekannter Weise mittels eines Standanzeigers für verflüssigte Gase(Hampsonmeter). Das Ablassen der überschüssigen Flüssig-'keit kann auch selbsttätig mittels Überlaufroh,r oder durch einen Regler erfolgen. Der Flüssigkeitsstand im Apparat wird im letzten Falle als Impuls--)er zum Öffnen und Schließen des Aibdaßvenrttils verwendet, z. B. mittels eines Schwimmers, der beii höchstem und tiefstem Flüssigkeitsstand dien Kontakt für einen elektrischen Antrieb des Abläßventiles im Öffnunigs- bzw. Schließsinne einschaltet. Man kann auf eine Schwimmereinrichtung auch verzichten, indem z. B. der Meniskus des Flüssigkeitsstandianzeigers in der höchsten und tiefsten Stellung durch je eine Fotozelle überwacht wird, welche ihrerseits in bekannter Weise dien elektrischen Antrieb dies Flüssigkeitsventils steuern.The draining of the excess liquid from the cutting apparatus may only need to be done at certain time intervals, e.g. B. all echoed hour or less often, and can in principle be done by hand. More advantageous on the other hand it is to remove the excess liquid as steadily as possible in order to to achieve an even operation of the apparatus. Control of the fluid level takes place in a known manner by means of a level indicator for liquefied gases (Hampsonmeter). The excess liquid can also be drained off automatically by means of an overflow pipe or by a controller. The liquid level in the apparatus is in the last Trap as a pulse -) he used to open and close the Aibdaßvenrttils, z. B. by means of a float, which serve at the highest and lowest liquid level Contact for an electric drive of the drain valve in the opening or closing direction turns on. You can do without a float device by z. B. the meniscus of the liquid level indicator in the highest and lowest positions is monitored by a photocell, which in turn serve in a known manner electric drive to control this liquid valve.
Eine Verbesserung kann das Verfahren nach der Erfindung dadurch erfahren,
daß das Hochdeuckerntspannungsventildurch einen an sich bekannten Mengen- oder Druckregler
selbsttätig auf die erforderliche, mit geringem Überschuß bemessene Kälteleistung
eingestellt wird. Hierbei handelt, es sich nicht um eine Feinregulierung g der Kälteleistung
des Zerlegungsapparates. Infolgedessen bestehen nichit dlie eingangs erwähnten Schwierigkeiten.
Das Ventil soll vielmehr stets etwas zuviiel HochdWtrckluft entspannten bzw. auf
etwas zu hohen Druck eingestellt sein, wobei gewisse Abweichungen vom Sollwert der
zu entspannenden Hochdruckluftmenge oder .des Druckes bedeutungslos sind. Da die
Feinregulierung auf der Flüssigkeitsseite erfolgt, kann der Betried> durch solche
Abweichungen nicht gestört werden. Das Wesentliche ist lediglich dtie Zuführung
einigermaßen gleichmäßiger Käkomengen, solange der Apparat eine beistimmte Rekttifikationslei@sturug
aufzubringen hat. Die erzeugte Kältemenge hängt vom Druck und von der Menge der
zugeführten Hochdruckluft ab. Es genügt alter, die Steuerung dies Hochidruekeritspannungsventils
entweder nur vom Druck Ader Hochdruckl,tift abhängig zu machen> weil bei
konstantem Druck auch die durch dias Ventil strömende Menge konstant bleiben muß,
wenn der Kompressor keine weitere lautnahmestellen hat, ockr nur von der Menge ab-
Die Anordnung nach Abb.2 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen nur daduirch, daß an Stelle des Regulierventiles 1.4 mit Regler 13 und Kontaktgeber 12 (Abt. i) die überlaufvorrichtung 25 (Abt. 2) tritt. Diese ist über das kommunizierende Rohr 26 mit der Verdampferseite des Kondensators io derart verbunden., daB die zuvie.l crzeugte Flüssigkeit über das Überlaufgefäß 25 stetig zum Verdampfer 17 strömt. Das überlaufgCfäl3 25 ist zwecks Druckausgileich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mit der Sauerstoffleitung 15 verbunden. Diese Anordnung bietet den Vorteil, claß der Flüssigk:eitsablaß selbsttätig ohne jede Hilfssteuerun;gerfolgt.The arrangement according to Fig.2 differs from the one described above only in that instead of the regulating valve 1.4 with regulator 13 and contactor 12 (section i), the overflow device 25 (section 2) occurs. This is connected to the evaporator side of the condenser 10 via the communicating pipe 26 in such a way that the liquid produced above flows continuously to the evaporator 17 via the overflow vessel 25. The overflow trap 25 is connected to the oxygen line 15 for the purpose of pressure equalization above the liquid level. This arrangement offers the advantage that the liquid is drained automatically without any auxiliary controls.
Abschließend sei darauf hingewiesen, daß der im Verdampfer 22 verdampfte Sauerstoff der Sauerstoffleitung 20 vor oder hinter deni Gegenströmer 2 zugeführt werd:n kann, je nachdem, ob auf di.° Wiedergewinnung ,der fühlbaren Kälte Wert gelegt wird oder nicht. Dies wird z. B. durch entsprechende Stellung des Wechselventils 27 ermöglicht. Auf alle 1@ ä;lle muß die Zuleitung vor dem Regulic ,rventi128 erfolgen.; da.init die Menge und Reinheit der gesamten Sauerstofferzeugung konstant gehalten werden.Finally, it should be pointed out that the evaporated in the evaporator 22 Oxygen is supplied to the oxygen line 20 upstream or downstream of the countercurrent 2 werd: n can, depending on whether or not on the recovery of the sensible coldness will or not. This is z. B. by appropriate position of the shuttle valve 27 allows. In all cases, the supply line must take place before the Regulic, rventi128 .; da.init kept the amount and purity of the entire oxygen generation constant will.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG335D DE839200C (en) | 1943-05-26 | 1943-05-26 | Process for the automatic regulation of gas or air separation plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEG335D DE839200C (en) | 1943-05-26 | 1943-05-26 | Process for the automatic regulation of gas or air separation plants |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE839200C true DE839200C (en) | 1952-05-19 |
Family
ID=7115757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEG335D Expired DE839200C (en) | 1943-05-26 | 1943-05-26 | Process for the automatic regulation of gas or air separation plants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE839200C (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1009208B (en) * | 1953-10-16 | 1957-05-29 | Air Products Inc | Process for removing hydrocarbons from an air fractionation plant |
US2833127A (en) * | 1953-01-30 | 1958-05-06 | Air Liquide | Gas separation control process |
FR2341110A1 (en) * | 1976-02-12 | 1977-09-09 | Linde Ag | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING GASEOUS OXYGEN BY RECTIFICATION OF LOW TEMPERATURE AIR UNDER TWO PRESSURE STAGES |
-
1943
- 1943-05-26 DE DEG335D patent/DE839200C/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE1009208B (en) * | 1953-10-16 | 1957-05-29 | Air Products Inc | Process for removing hydrocarbons from an air fractionation plant |
FR2341110A1 (en) * | 1976-02-12 | 1977-09-09 | Linde Ag | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING GASEOUS OXYGEN BY RECTIFICATION OF LOW TEMPERATURE AIR UNDER TWO PRESSURE STAGES |
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