DE894248C

DE894248C - Process for the separation of air by liquefaction and rectification

Info

Publication number: DE894248C
Application number: DEG5623A
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl-Ing Dr-In Wucherer
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1951-04-08
Filing date: 1951-04-08
Publication date: 1953-10-22

Description

Verfahren zur Zerlegung von Luft durch Verflüssigung und Rektifikation Die Kälteverluste eines Luftzerlegungsapparates setzen sich aus den Verlusten durch unvollständigen Wärmeaustausch von Rohgas und Zerlegungsprodukten und den Verlusten durch Wärmeabgabe der kalten Oberflächen an die Umgebung infolge Strahlung und Konvektion zusammen. Diese Verluste werden durch Kälteerzeugung mittels Drosselentspannung., insbesondere hochgespannter Gase, falls solche zur Verfügung stehen, oder durch arbeitsleistende Entspannung gedeckt. Letzteres erfolgt vorzugsweise dann, wenn nur Drucke von mehreren Atmosphären, insbesondere solche Drucke zur Verfügung stehen, die ohnedies zum Betrieb eines Zweisäulenapparates erforderlich sind. In diesem Fall würde die Drosselentspannung der zu zerlegenden Luftmenge bzw. des Zerlegungsproduktes für die Deckung der erforderlichen Kälte-. Leistung nicht ausreichen.Process for the separation of air by liquefaction and rectification The cold losses of an air separation apparatus make up for the losses incomplete heat exchange of raw gas and decomposition products and the losses due to the release of heat from the cold surfaces to the environment as a result of radiation and convection together. These losses are caused by the generation of cold by means of throttle expansion., especially high-tension gases, if available, or by work-performing relaxation covered. The latter is preferably done when only pressures of several atmospheres, in particular such pressures, are available which are required anyway to operate a two-column device. In this Case would be the throttle expansion of the amount of air to be broken down or the decomposition product for covering the required refrigeration. Not enough power.

Die Kälteleistung der von dem sogenannten Zerlegungsdruck der Mitteldrucksäule unter Arbeitsleistung auf den Druck der Niederdrucksäule entspannten Luftmenge, die im Normalfall etwa ein Viertel der Gesamtmenge nicht überschreiten darf, genügt im wesentlichen zur Deckung des Kältebedarfes von Luftzerlegungsanlagen mit Doppelsäule bei einer verarbeiteten Luftmenge in der Größenordnung von etwa 2o ooo ms/h. Die Menge thes Gases, die zur Deckung des Kältebeld'.arfes arbeitsleistend entspannt werden muß und daher nicht als Ganzes verflüssigt wird, darf, da es nach der Entspannung direkt in die Niederdrucksäule eines Zweisäulenapparates, also unter Umgehung der Drucksäule eingeführt wird, deshalb nicht relativ vermehrt werden. Andernfalls würde ein Absinken der Ausbeute und der Reinheit der Zerlegungsprodukte die Folge sein. Bei kleineren Anlagen werden jedoch spezifisch höhere Kälteleistungen benötigt, da die Abstrahlungsverluste im Verhältnis zu den übrigen mit der Menge proportional abnehmenden Austauschverlusten relativ viel weniger abnehmen. Der spezifische Kältebedarf wird also größer. Das bekannte Mittel zur Befriedigung dieses Kältebedarfes ist die Druckerhöhung des zu zerlegenden Gases.The cooling capacity of the so-called decomposition pressure of the medium-pressure column Amount of air relaxed under work performance to the pressure of the low-pressure column, which normally may not exceed a quarter of the total amount is sufficient essentially to cover the cooling requirements of air separation plants with double columns with a processed air volume on the order of about 20,000 ms / h. the Amount of the gas which expands to cover the cold air armed while performing work must be and is therefore not liquefied as a whole, since it is after relaxation directly into the low-pressure column of a two-column device, i.e. bypassing it the Pressure column is introduced, therefore not be increased relatively. Otherwise it would a decrease in the yield and the purity of the decomposition products. In smaller systems, however, specifically higher cooling capacities are required, since the radiation losses in relation to the rest are proportional to the amount decreasing exchange losses decrease relatively much less. The specific cooling requirement So it gets bigger. The known means of satisfying this need for cooling is the pressure increase of the gas to be broken down.

Das letzte Verfahren ist nun insofern noch unbefriedigend, als für den größeren Teil der Luftmenge, nämlich den Anteil, der im Kondensator verflüssigt wird, der höhere Druck keinen thermodynamischen Vorteil bringt; ' wenn man diese Menge nicht geradezu abdrosseln will, kann man den höheren Druck höchstens dazu ausnutzen, die Kondensatorattstauschfläche zu verkleinern.The last procedure is still unsatisfactory in that it is for the greater part of the air volume, namely the part that liquefies in the condenser the higher pressure does not bring any thermodynamic advantage; 'when you get this If you don't want to throttle down the amount, you can only add the higher pressure take advantage of reducing the capacitor replacement area.

Es wird nun vorgeschlagen, für ein Luftzerlegungsverfahren, bei dem die Luft auf einen höheren als zur Zerlegung erforderlichen Druck gefördert und eine Teilmenge über das ganze Druckgefälle oder nur der Stickstoff über das zur Verfügung stehende Druckgefälle entspannt wird, erfindungsgemäß das zur Verflüssigung nicht benötigte Druckgefälle zur Erzeugung zusätzlicher Kälte durch arbeitsleistende Entspannung heranzuziehen. Dieses kann auf verschiedene Weise geschehen.It is now proposed for an air separation process in which the air is conveyed to a pressure higher than that required for the decomposition and a partial amount over the entire pressure gradient or just the nitrogen over the for Available pressure gradient is relaxed, according to the invention that for liquefaction unneeded pressure gradient to generate additional cold through work-performing Use relaxation. This can be done in a number of ways.

Man kann z. B. den größten Teil der Luft vor der Einführung in die aus Mitteldrucksäule, Kondensator und Nieidtrdrucksäule bestehende Rektifikationseinrichtung von einem überhöhten Druck aus unter Arbeitsleistung auf den Druck der Mitteldrucksäule entspannen und unter diesem Druck in die Mitteldrucksäule einführen, um sie hier weiter zu zerlegen. Diese Arbeitsweise bietet den Vorteil, daß der Zerlegungsdruck in beiden Säulen nicht erhöht ist und die Säulen wie üblich arbeiten. Weitere Kälteleistung erzeugt man dadurch, daß man, wie bekannt, in einer weiteren Turbine, in der man Luft, die man z. B. an einer wärmeren Stelle der Regeneratoren entnommen hat, unter Arbeitsleistung auf den Druck der Niederdrucksäule entspannt und in diese einführt. Dieses Verfahren ist in Fig. q. dargestellt und weiter unten eingehend beschrieben.You can z. B. most of the air before introducing it into the Rectification device consisting of medium pressure column, condenser and low pressure column from an excessive pressure under work performance on the pressure of the medium-pressure column relax and, under this pressure, introduce it into the medium-pressure column to get it here further to disassemble. This mode of operation has the advantage that the decomposition pressure is not elevated in both columns and the columns work as usual. Further cooling capacity is produced by, as is known, in a further turbine in which one Air that you z. B. has taken at a warmer point of the regenerators, below Work relaxed on the pressure of the low-pressure column and introduces it. This procedure is shown in Fig. Q. and described in detail below.

Nach einem- anderen erfindungsgemäßen Verfahren (weiter unten dargestellt durch Fig. i) *kann die auf den überschüssigen Druck gebrachte Teilluftmenge, die in den Regeneratoren nicht ganz auf die dort erzielbare Temperatur heruntergekühlt und bereits vor dem Regeneratorende entnommen wurde, in die Niederdrucksäule arbeitsleistend auf einen etwas höheren Druck als üblich entspannt werden. Gleichzeitig wird der in dieser Säule gewonnene reine Stickstoff arbeitsleistend in die Regeneratoren entspannt, wobei vor der Entspannung eine Teilanwärmung erfolgt. In diesem Fall arbeiten Druck- und Niederdrucksäule unter einem höheren Druck, als normal für die Zerlegung erforderlich ist, wobei, wie beschrieben, der erhöhte Druck in der Niederdrucksäule als Folge des höheren Druckes der mit ihr in Wärmeaustausch stehenden Drucksäule dazu benutzt wird, um durch Entspannung des Stickstoffs unter Arbeitsleistung einen zusätzlichen Kältebetrag zu gewinnen. Durch die Teilanwärmung wird eine Teilverflüssigung in der Turbine vermieden.According to another method according to the invention (shown below by Fig. i) * the partial amount of air brought to the excess pressure, the not completely cooled down in the regenerators to the temperature that can be achieved there and was already removed before the end of the regenerator, performing work in the low-pressure column relaxed to a slightly higher pressure than usual. At the same time, the The pure nitrogen obtained in this column works in the regenerators relaxed, with partial warming up before relaxation. In this case pressure and low pressure columns work under a higher pressure than normal for the Disassembly is required, with, as described, the increased pressure in the low pressure column as a result of the higher pressure of the pressure column which is in heat exchange with it is used to create one by relaxing the nitrogen while performing work gain additional cold. Partial heating results in partial liquefaction avoided in the turbine.

Es bestehen noch weitere Möglichkeiten zur Ausnutzung des über den normalen Zerlegungsdruck erhöhten Druckes der Luft. Statt die Entspannung der Luft auszunutzen, kann man z. B. auch ihre Zerlegungsprodukte entspannen, allerdings nicht, wie bisher üblich, von dem normalen Zerlegungsdruck, sondern von. einem gegenüber diesem überhöhten Druckniveau aus.There are other ways to take advantage of the normal decomposition pressure of increased pressure of air. Instead of relaxing the air exploit, you can z. B. also relax their decomposition products, however not, as usual, from the normal decomposition pressure, but from. across from one this excessive pressure level.

Erfindungsgemäß wird die Luft ohne Vorentspannung mit ihrem überhöhten Druck direkt in .die Mitteldrucksäule, eingeführt, die nunmehr unter dem erhöhten Druckniveau arbeitet. Die mit ihr in funktionellem 7usammenhang -stehende Niederdrucksäule muß zwangsläufig ebenfalls unter einem erhöhten Druckniveau betrieben werden. Sowohl der in der Mittel@drucksäule gewonnene reine Mitteldruckstickstoff als auch der in der Niederdrucksäule gewonnene reine Niederdruckstickstoff wird von dem überhöhten Druckniveau in je einer Turbine arbeits- und kälteleistend entspannt, wobei beide Ströme eine Teillanwärmung vor ihrer Entspannung auf den vor den Generatoren herrschenden Druck erfahren. Die Turbine für Mitteldruckstickstoff arbeitet also über nahezu das ganze Druckgefälle.According to the invention, the air is exaggerated without pre-relaxation Pressure introduced directly into .die medium pressure column, which is now under the increased Pressure level is working. The low-pressure column that is functionally related to it must inevitably also be operated under an increased pressure level. As well as the pure medium pressure nitrogen obtained in the medium pressure column as well as the Pure low-pressure nitrogen obtained in the low-pressure column is replaced by the excessive Pressure level in one turbine each relaxes work and cold, with both A partial heating before its relaxation flows on the one prevailing in front of the generators Experience pressure. The turbine for medium pressure nitrogen works almost over the whole pressure gradient.

Eine weitere Möglichkeit zu einer Verbesserung des beschriebenen 'Verfahrens mit Erzeugung der Kälte durch arbeitsleistende Entspannung einer Teilmenge der Luft über das ganze Druckgefälle besteht erfindungsgemäß darin, daß die Hauptluftmenge auf normalen Zerlegungsdruck, eine Teilmenge auf höheren Druck verdichtet und die letzte nach arbeitsleistender Entspannung über das ganze Druckgefälle in die obere Säule geblasen wird. Fig. 3 zeigt hierfür weiter unten ein Ausführungsbeispiel. Zweckmäßig wird man die Menge so verteilen, daß der Hauptstrom im Wärmeaustausch mit Stickstoff stehen kann, während der höher verdichtete Teilstrom seine Wärme mit dem produzierten Sauerstoff austauscht. Dieser Teilstrom dient ganz oder vorwiegend zur Beschickung der Entspannungsturbine.Another possibility for improving the process described with generation of cold by work-performing relaxation of a subset of the air According to the invention, over the entire pressure gradient is that the main amount of air to normal decomposition pressure, a subset of which is compressed to higher pressure and the the last after work-performing relaxation over the entire pressure gradient in the upper one Pillar is blown. 3 shows an exemplary embodiment for this further below. Appropriately, you will distribute the amount so that the main flow in the heat exchange can stand with nitrogen, while the more highly compressed partial flow its heat exchanges with the produced oxygen. This partial flow is used entirely or primarily for charging the expansion turbine.

Ein Ausführungsbeispiel für die in Anspruch i im Prinzip beschriebene Verfahrensvariante sei durch Fig. q. beschrieben. Die auf einen einheitlichen höheren Druck geförderte Luft wird teilweise über einen Regenerator i des sogenannten Sauerstoffregeneratorpaares, teilweise über den Regenerator 3 des sogenannten Stickstoffregeneratorpaares geführt und auf tiefe Temperatur vorgekühlt. In einer Turbine 4,1 wird sie auf den in der Mitteldrucksäule 6 - herrschenden normalen Zerlegungsdruck entspannt und in eine sauerstoffreiche Flüssigkeit sowie einen reinen Stickstoff unter Mitteldruck zerlegt. Der -Sauerstoff wird über das Entspannungsventil 13 nach weiterer Unterkühlung durch abziehenden reinen Stickstoff der Niederdrucksäule 7 in die Niederdrucksäule entspannt. Das Gemisch wird hier bei dem niederen Druck dieser Säule in reinen Sauerstoff einerseits und reinen Stickstoff andererseits zerlegt. Sauerstoff wird bei ig entnommen und durch den Regenerator 2 zur Verwendungsstelle geführt. Desgleichen wird der erzeugte Stickstoff bei 2o entnommen und über den Unterkühlungsgegenströmer 5 über den Regenerator 4 aus dem Zerlegungsapparat herausgeführt. Ein Teil der komprimierten Luft wird bereits oberhalb des kalten Regeneratorendes, also mit etwas höherer Temperatur bei i i und über Ventil 39 entnommen, in der Turbine 8 über nahezu das gesamte Druckgefälle entspannt und. bei 17 in die Niederdrucksäule eingeführt und dort zerlegt. Ein Ventil 42 erlaubt es, einen Teil dieser Luftmenge vor deren Entspannung noch der Turbine 41 zuzuführen. Auf diese Weise ist eine weitere Möglichkeit, in der Verteilung der Kältemengen auf beide Säulen gegeben. Sämtliche an den Enden der Regeneratoren angedeuteten Ventile und Klappen sowie die Ventile 38 und 39 werden in regelmäßigen Abständen wie üblich geöffnet und geschlossen.An exemplary embodiment for the method variant described in principle in claim i is shown in FIG. described. The air conveyed to a uniform higher pressure is partly passed via a regenerator i of the so-called oxygen regenerator pair, partly via the regenerator 3 of the so-called nitrogen regenerator pair, and is precooled to a low temperature. In a turbine 4, 1 it is expanded to the normal decomposition pressure prevailing in the medium pressure column 6 - and broken down into an oxygen-rich liquid and pure nitrogen under medium pressure. The oxygen is depressurized via the expansion valve 13 after further subcooling by withdrawing pure nitrogen from the low-pressure column 7 into the low-pressure column. At the low pressure of this column, the mixture is broken down into pure oxygen on the one hand and pure nitrogen on the other. Oxygen is taken from ig and passed through the regenerator 2 to the point of use. Likewise, the nitrogen generated is withdrawn at 2o and led out of the decomposition apparatus via the subcooling countercurrent 5 via the regenerator 4. Part of the compressed air is already withdrawn above the cold end of the regenerator, that is to say at a slightly higher temperature at ii and via valve 39 , and is expanded in the turbine 8 over almost the entire pressure gradient. introduced into the low-pressure column at 17 and disassembled there. A valve 42 allows a part of this amount of air to be fed to the turbine 41 before it is expanded. In this way, there is a further possibility of distributing the amount of cold on both columns. All the valves and flaps indicated at the ends of the regenerators as well as the valves 38 and 39 are opened and closed at regular intervals as usual.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit für das Verfahren sei durch Fig. i näher beschrieben. Luft wird der Luftzerlegungseinrichtung bei io zugeführt und geht teilweise über den Sauerstoffregenerator i bzw. den Stickstoffregenerator 3 bei 16 zur Drucksäule 6 des Zerlegungsapparates. Der rückverflüssigte Stickstoff wird bei 15 entnommen und geht über einen Unterkühlungsgegenströmer 5 und Ventil 14 zum Kopf der oberen Säule 7 bei 24. Ein Teil der Luft wird bei i i in etwas wärmerem Zustand entnommen, über Expansionsturbine 8 entspannt und bei 17 in die obere Säule eingeführt. Die Schaltventile 38 und 39 sind abwechselnd geöffnet und geschlossen und vermitteln je nach dem Schaltzustand den Zutritt der Luft aus dem Regenerator 3 (über i i und 39) bzw. (nach Umschaltung) aus Regenerator 4 über 4o und 38 zur Turbine bzw. zum Zerlegungsapparat. Der in der oberen Säule erzielte reine Stickstoff wird am Kopf der Säule 7 bei 2o entnommen, im Unterkühlungsgegenströmer 5 teilweise angewärmt und über Turbine g entspannt, um über den Speicher 4 die Anlage bei 23 zu verlassen. Die vorrektifizierte Flüssigkeit wird aus der Drucksäule 6 bei 12 entnommen, über Unterkühlungsgegenströmer 5 gekühlt und durch Ventil 13 entspannt und bei 18 in die obere Säule geführt. Der produzierte Sauerstoff wird bei ig entnommen und über Speicher :2 zur Verwendungsstelle über Leitung 29 geleitet. Die Speicher i bis 4 werden in der bekannten Weise in regelmäßigen Abständen umgeschaltet.Another possible embodiment for the method is described in more detail by FIG. Air is fed to the air separation device at io and partly goes via the oxygen regenerator i or the nitrogen regenerator 3 at 16 to the pressure column 6 of the separation apparatus. The reliquefied nitrogen is withdrawn at 15 and goes via a subcooling countercurrent 5 and valve 14 to the top of the upper column 7 at 24. Part of the air is withdrawn at ii in a somewhat warmer state, expanded via expansion turbine 8 and introduced into the upper column at 17 . The switching valves 38 and 39 are alternately open and closed and, depending on the switching state, convey the access of air from the regenerator 3 (via ii and 39) or (after switching) from regenerator 4 via 40 and 38 to the turbine or to the cutting apparatus. The pure nitrogen obtained in the upper column is withdrawn at the top of the column 7 at 2o, partially warmed in the subcooling countercurrent 5 and expanded via turbine g in order to leave the system at 23 via the reservoir 4. The pre-rectified liquid is withdrawn from the pressure column 6 at 12, cooled via the subcooling countercurrent 5 and depressurized through valve 13 and fed into the upper column at 18. The oxygen produced is withdrawn from ig and passed via storage: 2 to the point of use via line 29. The memories i to 4 are switched in the known manner at regular intervals.

Eine andere Ausführungsweise des Verfahrens ist in Fig.2 erläutert. Die bei io eintretende Luft wird während der dargestellten Schaltphase wie üblich auf Sauerstoffregenerator i und Stickstoffregenerator 3 verteilt und bei 16 in die Drucksäule 6 eingeführt. Ein Teil der Luft wird bei i i aus dem Regenerator abgezweigt, wärmt in Gegenströmer 21 aus der Drucksäule bei 32 austretenden Stickstoff an und wird bei 33 wieder mit dem Hauptluftstrom vereinigt. Der teilweise angewärmte, bei 32 aus der Drucksäule entnommene Stickstoff wird in der Turbine 22 entspannt und bei 34 mit dem Hauptstickstoffstrom vereinigt. Dieser kommt bei 2o vom Kopf der Niederdruck-Säule 7 und wurde nach Teilanwärmung im Unterkühlungsgegenströmer 5 in der Turbine g entspannt. Die übrige Führung der Gasströme ist wie oben beschrieben, d. h. die bei 12 entnommene Sumpfflüssigkeit aus der Drucksäule 6 wird, wie üblich, im Austauscher 5 unterkühlt und nach Entspannung im Ventil 13 bei 18 in die Niederdrucksäüle eingeführt. Am Kopf der Drucksäule kondensierter und bei 15 entnommener flüssiger Stickstoff wird nach Unterkühlung im gleichen Gegenströmer 5 und nach Entspannung im Ventil 14 am Kopf der Niederdrucksäule flüssig bei 24 aufgegeben. Der produzierte Sauerstoff wird bei ig entnommen.Another embodiment of the method is illustrated in FIG. The air entering at io is as usual during the switching phase shown distributed on oxygen regenerator i and nitrogen regenerator 3 and at 16 in the Pressure column 6 introduced. Part of the air is diverted from the regenerator at i i, warms up in countercurrent 21 from the pressure column at 32 exiting nitrogen and is reunited with the main air stream at 33. The partially warmed up at 32 removed from the pressure column nitrogen is expanded in the turbine 22 and at 34 combined with the main nitrogen stream. This comes from the head at 2o Low-pressure column 7 and after partial heating in the subcooling countercurrent 5 relaxed in the turbine g. The rest of the flow of gas is as described above, d. H. the sump liquid withdrawn at 12 from the pressure column 6 is, as usual, supercooled in exchanger 5 and after relaxation in valve 13 at 18 in the low pressure column introduced. At the top of the pressure column condensed liquid and withdrawn at 15 After undercooling, nitrogen becomes 5 in the same countercurrent and after expansion abandoned liquid at 24 in the valve 14 at the top of the low-pressure column. The produced Oxygen is taken from ig.

Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung arbeitet z. B. in folgender Weise: Luft wird in einer Verdichterstufe 25 des Gebläses 28 auf Zerlegungsdruck komprimiert und über Leitung 30 sowie den Stickstoffre@generator 3 bei 16 in die Drucksäule 6 eingeführt. Ein Teil der Luft wird in einer weiteren Stufe 26 auf einen etwas höheren Druck komprimiert und über 31 sowie den Sauerstoffregenerator i sowie die im Stickstoffregenerator 3 liegende Anwärmspirale 27 und Umschaltventil 35 zur Entspannungsturbine 8 geführt, hier auf den Druck der Niederd.rucksäule 7 entspannt und bei 17 in diese eingeführt. Nach Umschaltung geht der etwas höher verdichtete Luftteilstrom über die im Regenerator 4 liegende Anwärmspirale 37 und Umschaltventil 36 zur Entspannungsturbine B. Eine weitere Entspannungsturbine ist in diesem Fall nicht vorgesehen. Die Anwärmung der Luft vor der Turbine kann natürlich auch in anderer als der in Fig.3 gezeigten Weise geschehen.The device shown in Fig. 3 operates, for. B. in the following way: Air is compressed in a compressor stage 25 of the fan 28 to decomposition pressure and introduced via line 30 and the nitrogen generator 3 at 16 in the pressure column 6. A part of the air is compressed in a further stage 26 to a slightly higher pressure and via 31 as well as the oxygen regenerator i and the heating spiral 27 and switching valve 35 located in the nitrogen regenerator 3 to the expansion turbine 8, here expanded to the pressure of the low pressure column 7 and Introduced into this at 17. After the switchover, the somewhat more highly compressed air partial flow goes via the heating spiral 37 and switchover valve 36 located in the regenerator 4 to the expansion turbine B. A further expansion turbine is not provided in this case. The heating of the air in front of the turbine can of course also take place in a manner other than that shown in FIG.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the decomposition of air by liquefaction and two-stage rectification, whereby the air is conveyed to a uniform higher pressure than required for the decomposition and a portion of the air is released over (the whole or) almost the whole pressure gradient under work performance, characterized in that that amount of air , which is introduced into the medium-pressure column, is relaxed in a further turbine with work performance from the excessive pressure to the pressure of the medium-pressure column (Fig. 4).

2. Procedure for the decomposition of Air by liquefaction and two-stage rectification, with the air on one uniform higher pressure than required for decomposition and a Partial amount of air over almost the entire pressure gradient under work performance relaxed is characterized in that the regenerators are not on the deepest There achievable temperature cooled air working in the one high pressure level working low pressure column, the pure obtained from this Nitrogen working in the regenerators is relaxed, with before the relaxation its partial heating takes place (Fig. I).

3. Procedure for the separation of air by Liquefaction and two-stage rectification, with the air on a uniform higher pressure than required for decomposition and a subset of a Decomposition product of the air over almost the entire pressure gradient under work performance is relaxed, characterized in that both rectification columns under one compared to the usual mode of operation increased pressure level are operated and both the pure nitrogen obtained in the pressure column as well as in the low pressure column after partial warm-up with work performance in one turbine each on the one in front of the regenerators prevailing pressure is relaxed (Fig.2). q .. Process for the separation of air by liquefaction and two-stage rectification, with the refrigeration requirement by work-performing Relaxation of part of the air over almost the entire pressure gradient is covered is characterized in that the main amount of air at normal pressure the decomposition in the medium-pressure column, a subset is compressed to a higher pressure and after work-performing relaxation over almost the entire pressure gradient in the Low pressure column is introduced (Fig. 3). Referred publications: German patents No. 538 92o, 555 8I8.