DE935307C - Verfahren zur Trennung von Luft - Google Patents

Verfahren zur Trennung von Luft

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DE935307C
DE935307C DEB22481A DEB0022481A DE935307C DE 935307 C DE935307 C DE 935307C DE B22481 A DEB22481 A DE B22481A DE B0022481 A DEB0022481 A DE B0022481A DE 935307 C DE935307 C DE 935307C
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Germany
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carbon dioxide
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Expired
Application number
DEB22481A
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English (en)
Inventor
Thomas John Webster
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BOC Group Ltd
Original Assignee
British Oxigen Ltd
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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Description

Die Erfindung betrifft die Trennung von Luft durch Verflüssigung mit anschließender Rektifikation.
Bei der Tieftemperatur-Trennung der Luft ist es nötig, das ursiprünglich vorhandene Kohlendioxyd aus der Luft zu entfernen, damit sich das Kohlendioxyd nicht in festem Zustand im Wärmeaustauscher und in der Rektifikationseinrichtung der Anlage absetzt.
Um die Wärmeaustauscher und die Rektifikationseinrichtungen vollständig zu schützen, hat man bisher den Kohlendioxydgehalt der Luft beim Eintritt in die Anlage auf einen Wert von ungefähr 3 Teile pro Million vermindert. Diese fast vollständige Entfernung des Kohlendioxyds aus der Luft hat natürlich eine Reinigungsapparatur von beträchtlichem Ausmaß zur Folge, und bei großen Trennanlagen mit beträchtlichem Luftdurchsatz ist die Anwendung einer Reinigungsanlage von der erforderlichem Größe häufig unpraktisch. Ferner ist zur Verminderung des Kohlendioxyds auf 3 Teile pro Million eine beträchtliche Menge Chemikalien notwendig, um das Kohlendioxyd aus der Luft zu entfernen.
Es ist jedoch bekannt, daß es bei einer Anlage, die bei einem Druck von über 40 Atm. arbeitet, nicht notwendig ist, zum Schutz der Wärmeaustauscher das gesamte Kohlendioxyd aus der Luft zu entfernen, solange die Temperatur der Luft in den Wärmeaustauschern nicht unter —-1500C absinkt, weil unter diesen Temperatur- und Druckbedingungen der normale Kohlendioxydgehalt der in die Anlage eingeführten Luft unter dem Sättigungswert liegt. Folglich kann das Kohlendioxyd
ohne Kondeäisation durch den Austauscher geführt werden. Dieses Kohlendioxyd wird dann während der anschließenden Verflüssigung in der gebildeten flüssigem Luft niedergeschlagen und kann daraus zum Schutz der Rektifikationseinrichtung durch Filtration entfernt werden.
Um den maximalen thermodynamischen Wirkungsgrad von gewissen Verflüissigungskreisprozessen zu erhalten, iist es notwendig, die Luft im
ίο Wärmeaustauscher auf ungefähr —1700 C abzukühlen. Das obige Verfahren kann deshalb nicht ohne Änderung der in dieser Weise arbeitenden Anlagen angewandt werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein Verfahren zur Tiaffcemperaturtrennung von Luft, welches bei vollständigem Schutz der Wärmeaustauischeraniaige und der Röktifikationseinrichtungen die Abmessung der Reinigungsanlage und den Verbrauch an Chemikalien darin vermindert und ebenso das gleiche Verfahren ermöglicht, die Anlage mit maximaler thermo dynamischer Wirksamkeit arbeiten zu lassen.
Es wurde gefunden, daß bei Verminderung des Kohlendioxydgehalts der Luft auf einen Wert von nicht mehr als i'Oio Teile pro Million das Kohlendioxyd nicht abgeschieden wird, wenn die gereinigte, auf über 40 Atm. komprimierte Luft durch die Wärmeaustauscher geführt wird, selbst wenn darin die Luft auf eine Temperatur vorn ungefähr —171p0 C abgekühlt wird.
Erfindungsgemäß besteht deshalb das Verfahren zur Trennung von Luft durch Verflüssigung mit anschließender Rektifikation darin, daß der Kohlendioxydgehalt der Luft auf nicht mehr als 100 Teile pro Million vermindert, die Luft auf mindestens 40 Atm. Druck komprimiert und die komprimierte Luft in Wärmeaustauschern gekühlt wird und daß ferner mindestens ein Teil der komprimierten abgekühlten Luft verflüssigt wird, wobei sich das restliche Kohlendioxyd in der flüssigen Luft als fester Körper niederschlägt. Das niedergeschlagene Kohlendioxyd wird aus der flüssigen Luft entfernt und die Luft dann zu einer Rektifikationszonie geführt.
Da am Anfang der Kohlendioxydgehalt der Luft nur bis zu 100 Teilen pro Million vermindert wird, ist die erforderliche Reinigungsanlage beträchtlich kleiner als diejenige, die zur Verringerung des Kohlendioxydgehalts der Luft auf 3, Teile pro Million benötigt wurde. Auch die Menge der zur Anwendung kommenden Chemikalien wind im gleichen Verhältnis vermindert.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Trennung von Luft durch Verflüssigung und anschließende Rektifikation, dadurch gekennzeichnet, daß der •Kohlendioxydgehalt der Luft auf nicht mehr als 100 Teile pro Million vermindert, die Luft-auf mindestens 40 Atm. komprimiert, die komprimierte Luft in Wärmeaustauschern gekühlt und mindestens ein Teil der komprimierten, gekühlten Luft verflüssigt wird, wobei sich das restliche Kohlendioxyd als fester Körper darin niederschlägt, und daß ferner das niedergeschlagene Kohlendioxyd aus der flüssigen Luft entfernt und anschließend die Luft zu. einer Rektifikationszone geführt wird.
    ©509 574 11.55
DEB22481A 1951-10-25 1952-10-17 Verfahren zur Trennung von Luft Expired DE935307C (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2498951A GB706053A (en) 1951-10-25 1951-10-25 Improvements in or relating to the cold separation of air

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DE935307C true DE935307C (de) 1955-11-17

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FR (1) FR1078971A (de)
GB (1) GB706053A (de)
NL (1) NL88089C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1026768B (de) * 1954-06-01 1958-03-27 Union Carbide Corp Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung von Luft

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1026768B (de) * 1954-06-01 1958-03-27 Union Carbide Corp Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung von Luft

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BE515108A (de)
NL88089C (de)
FR1078971A (fr) 1954-11-24
GB706053A (en) 1954-03-24

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