DEP0003471BA

DEP0003471BA - Process for cooling a gas

Info

Publication number: DEP0003471BA
Authority: DE
Inventors: André WEIL
Original assignee: Weril, André, Paris
Publication date: 1950-11-30

Description

iUTOES WEILiUTOES BECAUSE

Verfahren zur Kühlung eines Gases, das einen Bestandteil von verhlltnisruassig geringer Flüchtigkeit enthält.Process for cooling a gas which contains a component of relatively low volatility.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kuhlen eines Gases, das einen verhältnlssmässig wenig flüchtigen Bestandteil enthält, der bei einer über der Verflüssigungstemperatur des Gases liegenden Temperatur fest wird» Sie bezieht sich also insbesondere auf die Trennung von Kohlensäure enthaltender Luft in ihre Bestandteile durch Verflüssigung und Rektifikation« Bei dem vorliegenden Verfahren wird das Gas in Kaltepeiehern abgekühlt, von welchen jeder abwechselnd In zwei entgegengesetzten Richtungen durchlaufen wird, « in einer Rich-tung in einer sogenannten Warmperiode von dem abzukuhlendenThe present invention relates to a method for cooling a gas which contains a relatively little volatile component which solidifies at a temperature above the liquefaction temperature of the gas Liquefaction and rectification "In the present process, the gas is cooled in cold piers, each of which is passed alternately in two opposite directions," in one direction in a so-called warm period from the one to be cooled

unter verhältnismässig hohem Druck stehendenare under relatively high pressure

Gas ,/aus dem der vernaltnlsmäss ig wenig flüchtige Bestandteil sich auf die Kätespeieherfüllungsmasse niederschlägt, und in der entgegengesetzten Richtung in einer sogenannten Kaltperiode von einem zuGas, from which the negligibly little volatile constituent is deposited on the cooling agent filling mass, and in the opposite Direction in a so-called cold period from one to

untjer verhältnismässig niedrigem Druck stehendemunder relatively low pressure

erwärmenden⁷ Gas, In dem der vorher abgesetsxe verhältnissmässig wenig fluchtige Bestandteil verdampft wird«warming ⁷ gas, in which the previously removed relatively little volatile constituent is evaporated "

Dieses Verfahren erfordert, um ununterbrocnen zu arbeiten, ein Paar von Kältespei ehern, von denen der eine abgekühlt, wahrend der andere erwärmt wird« Der Einfachheit halber soll jedoch im allgemeinen nur ein Kältespeicher im fclgenden erwähnt werden, woheiThis procedure requires, in order to work continuously, a pair of cold accumulators, one of which is cooled down while the other is heated. For the sake of simplicity, however, only one cold store should generally be mentioned in the following, whereof

ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass mit dem Wort "KSItespeicher" irgend ein KSItespeieher eines Paars gemeint ist« Ein solches Verfahren ist in dem französischen Patent 709,448it is expressly pointed out that the word "KSItespeicher" means any KSItespeieher of a couple « One such method is in French patent 709,448

beschrieben,-¹ i u. Es ist nSmlich indescribed, - ¹ i u. It is namely in

diesem Patent erkannt worden, dass ®s bei diesem Abkühlen von Luft in Umschaltwechsebetrieb-KSltespeichern nicht notig ist, die Luft vor ihrem Eintritt in die Kältespeicher einer chemischen Reinigung zu unterwerfen, soweit sie unter Druck steht, weil in diesem Falle das zerlegte, unter Atmospharendruck stehende Gas einen so grossen Raum einnimmt, dass sie die Kohlensäure sublimieren kann, die sich vorher aus der behandelten Luft auf die Klltespeicherfullungsmasse abgesetzt hatte*It has been recognized in this patent that it is not necessary to cool the air in switchover mode cold storage tanks, the air before to subject their entry into the cold storage to chemical cleaning, as far as it is under pressure, because in this case the decomposed gas under atmospheric pressure occupies such a large space that it can sublimate the carbonic acid that was previously dissolved had settled from the treated air onto the cold storage filling mass *

In dem - ff ¹)y rgo mehrere Jahre vor dem oben erwähnten französischen patent angemeldeten britischen patent 278*381 war vorgeschlagen worden, in Umschaltbetrieb arbeitende Kältespeicher und kontinuierlich arbeitende Wärmeaustauscher für die Zerlegung von Luft anzuwenden,, Ein Teil der Luft war unter niedrigem Druck und wurde in Wärmeaustausch mit dem zerlegten Stickstoff in Umschaltweohselbetrieb-KSltespeichern gebracht, wöhrend der andere ieil der Luft unter Druck war und in einem kontinuierlich arbeitenden Wärmeaustauscher mit dem Sauerstoff in Wärmeaustausch gebracht wurde« Die WSrnieaustauscherabschnitteg in denen die Druckluft bezW* der Sauerstoff strömten, könnten aus zwei Rohrschlangen bestehenj die beide in dem Inneren der beiden Kältespeicher untergebracht waren_s diese Anordnung aber war vollkommen zwecklos, da sie für die darin strömenden Gase WSrjaeaustaBchbedingungen zur Folge hatte, die noch viel ungünstiger waren, als diejenigen, denen die Anwendung von Kältespeicher abhelfen sollte«In the - ff ¹ ) y rgo several years before the above-mentioned French patent pending British patent 278 * 381 it was proposed to use cold accumulators working in switching mode and continuously working heat exchangers for the separation of air, part of the air was under low pressure and was brought into heat exchange with the decomposed nitrogen in reversing operation cooling tanks, while the other part of the air was under pressure and was brought into heat exchange with the oxygen in a continuously operating heat exchanger two coils both bestehenj in the interior of the cold storage _housed's were but this arrangement was completely useless, as they had for the flowing gases therein WSrjaeaustaBchbedingungen result that were much less favorable than those which the use of cold storage a should help «

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem man eine Vorrichtung anwenden kann, die der in dieser britischen Patentschrift; beschriebenen ähnlich ist/wobei jedosh diese Torrichtung unter solchen Bedingungen sur Anwendung kommt» diss sie von einem dem Anschein nach zwecklosen zu einem äusserst wirsemen Mittel wird*,The invention relates to a method in which one can use an apparatus similar to that described in this British patent specification; described is similar / although this gate direction is applied under such conditions »diss it from one appearance becomes an extremely effective means after it is useless *,

Gemäss der Erfindung wird durch, eine ooy&bteίί· ung, die von dem den Wasserspeicher durchziehenden Gas umgeben ist_s ein kaltes Gas gefuhrt, das von mehr und mehr warmen Steilen dieses Gases erwärmt wird» Der Einfachheit halber soll diese Abteilung im folgenden "Austauscner" genannt werden.»According to the invention, the warm more and more Steep is heated this gas is an oo y b teίί · clothes from which surround the water tank by pulling gas which is _s led a cold gas, "the sake of simplicity this department as the" Austauscner " to be named."

Durch dieses Verfahren wird erreicht, dass äas im Austauscher stromende Gas daselbst erwärmt wird» ohne dass es dabei mit dem am Ende einer Warmperiode in dem Kältespeicher enthaltenen Gas oder mit dem verhältnissmässig wenig fluchtigen Bestandteil gemiscnt wird, der sieh während dieser Periode auf die Kältespeicherfüllungmasse abgesetzt hat, wobei dieselbe Gesamtgasmasse erwärmt wird, die man sonst restlos in unmittelbarer Berührung mit der Kältespeicherfüllunsmasse führen wurde« Der Temperaturunterschied der Warme austauschenden Substanzen wird nicht wesentlich erhöht, was thermodynamisch günstig isteThis process ensures that the gas flowing in the exchanger is heated there without it being mixed with the at the end of a warm period the gas contained in the cold storage tank or is mixed with the relatively little volatile component, who has settled on the cold storage filling mass during this period, the same total gas mass being heated as one otherwise it would result in direct contact with the cold storage filling compound Substances is not increased significantly, which is thermodynamically favorable

Die Menge des den Austauscher durchziehenden üases ist durch die Bedingung begrenzt, dass der ¥erhältnissmässig wenig fluchtige Bestandteil, der sich während der ⁱÄarmperiode auf die Kältespeicherfüllungsmasse abgesetzt hat, während der Kaltejsciode verdampft werden muss« In der zwar rein theoretischen Annahme, dass an jedem Punkt des Kältespeichers der mittlere Temperaturunterschied zwischen dem ein- und dem ausströmenden Gas null wäre, konnten die Mengen des abzukühlenden und des zu erwärmenden, den Wärmespeieher durchlaufenden Gases in demselben Verhältniss sein wie ihre Gasdrücke» Wird z«B« angenommen, dass das abzukühlende Gas sich unter einem Druck von 5 ata«, das im Kältespeicher zu erwärmende Gas sich aber unter Atmosphährendruck befindetj so ist die theoretische Grenze, an die die Menge des den Kältespeicher durchziehenden Gases hinabreichen kann, das Fünftel der einströmenden Luftmenge. Diese Grenze ist infolge des mittleren Temperaturunterschieds zwischen dem abzukühlenden und dem zu erwärmenden Gas an jedem Punkt des Wärmespeichers bei weitem nicht erreicht, esThe amount of the exchanger by withdrawing üases is limited by the condition that the ¥ erhältnissmässig little volatile component that has settled on the cold accumulating filling mass during the ⁱ Äarmperiode while the Kaltejsciode be evaporated must "In Although purely theoretical assumption that at each If the mean temperature difference between the inflowing and outflowing gas were zero at the point of the cold accumulator, the quantities of the gas to be cooled and the gas to be heated, passing through the heat accumulator, could be in the same ratio as their gas pressures is under a pressure of 5 ata «, but the gas to be heated in the cold accumulator is under atmospheric pressure, the theoretical limit to which the amount of gas flowing through the cold accumulator can reach is one fifth of the inflowing air amount. Due to the mean temperature difference between the gas to be cooled and the gas to be heated, this limit is far from being reached at any point in the heat storage system

ist jedoch möglich, durch den Austauscher eine uasmenge zu führen, die einen beträchtlichen Bruchteil der gesamten zu erwärmenden Gasmenge ausmacht, ohne dass die Verdampfung des verhältnissmässlg wenig fluchtigen Bestandteils beeinträchtigt w.lrd« n , Das den Austauscher durchströraende^Gas Icannöurch denselbenhowever, it is possible to pass an amount of gas through the exchanger which is a considerable fraction of the total amount of gas to be heated without affecting the evaporation of the relatively little volatile constituent, The gas flowing through the exchanger can pass through it

nur wahrend der Kaltperiode strömen« In dieaeiu Fall wird das au erwärmende, den Kältespeicher durchströmende Gas durch unmittelbare Berührung mit der Kältespeicherfüllungmasse erwärmt, es wird somit wärmer als das im Austauscher strömende Gas und erwärmt es seinerseits» Warme te ehni sch ist der Vorgang wesentlich derselbe, wie wenn des kalte im Austauscher strömende üas mit dem im Kältespeicher erwärmten Gas gemischt wäre und die periodischen 'Temperaturschwankungen einer bestimmten Stelle der Füllungiaasse sind somit ungefähr dieselben wie wenn das kalte Gas die Füllungsmasse anstatt des Austauschers durchströmen würde»only flow during the cold period. In this case, the gas that heats up and flows through the cold store is released by direct contact heated with the cold storage filling mass, it is thus warmer than the gas flowing in the exchanger and warms it in turn »warmth In ehni sch, the process is essentially the same as when the cold gas flowing in the exchanger with the gas heated in the cold storage tank would be mixed and the periodic 'temperature fluctuations of a certain point of the filling aasse are thus approximately the same as if the cold gas would flow through the filling mass instead of the exchanger »

Das kalte den Austauscher durchströmende Gas kann ebenfalls diesen nur während der Warmperiode durchströmen. In diesem Fall sind die periodischen Temperature ehwanlcungen wesentlich geringer als im ersten Fall, wie ersichtlich ist, wenn man sich das abzukühlende, den Wärmespeicher durchströmende Gas in die zwei folgenden Teile zerlegt vorsteiltίeinen ersten Teil, der der den Austauseher durchströmenden. Gasmenge ungefähr gleich ist und für den,wenn er allein bestände, die Temperstur an einem bestimmten Ort der Füllungmasse konstant sein würde; einen zweiten Teil der der übrigbleibenden Menge des abzukühlenden Gases gleich ist und für dea, wenn er allein wäre* die periodischen TemperatmrSchwankungen die des von diesem zweitem Seil durchströmten Kältespeichers sein würden. Diese zweite Ausführungsform Ist In gewissen Fällen besonders sweckmässig, wie sich aus dem folgenden ergeben wird·The cold gas flowing through the exchanger can also only flow through it during the warm period. In this case are the periodic temperature fluctuations are much smaller than in the first case, as can be seen when looking at the The gas flowing through the heat accumulator is divided into the following two parts - a first part, that of the gas flowing through the exchanger. The amount of gas is approximately the same and for which, if it existed alone, the temperature at a certain location of the filling mass would be constant would; a second part of the remaining quantity of the gas to be cooled is equal and for dea, if it were alone * the periodic Temperature fluctuations that would be the cold storage through which this second rope flows. This second embodiment is In certain cases it is particularly cross-wise, as will become apparent from the following:

Schllesslich kann das den Austauscnex durchtromende Gas durch diesen während der Kalt- und auch während der Warmperiode, also ununterbrochen strömen« Die periodischen lemperaturchwankungen liegen in diesem Falle zwischen denen der ersten beiden Fälle, angenommen,Finally, the gas flowing through the exchange nexus can pass through it during the cold and also during the warm period, that is to say flow continuously "The periodic temperature fluctuations in this case lie between those of the first two cases, assuming

dass die Kaltgasmenge * die im zweiten. Falle den Aus tauscher während der Warmperiode durchströmte, nunmehr teils während der War«-und teils während der Kaltperiode strömt«that the amount of cold gas * that in the second. Fall flowed through the exchanger during the warm period, now partly during the war and partly flows during the cold period "

Das zu erwärmende} den Kältespeicher durchströmende und das durch den Aus tauscher stromende Gas können aus zwei !eilen des vorher in dem Kältespeicher abgekühlten Gases bestehen« Das Verfahren gemäss der Erfindung gestattet in diesem Pail ein Gas in zwei Teile zu zerlegen, nämlich einen durch den Austauscher strömenden Teil, der von dem verhaltnissmässig wenig fluchtigen Bestandteil frei ist, und einen durch den Wärmespeicher strömenden Teil, der an diesem Bestandteil angereichert ist. Eis kann also auf die Anreicherung eines Gases an einem wertvollen Bestandteil oder auf die Befreiung eines Gases von einer last igen Verunreinigung angewendet werden.The gas to be heated and flowing through the cold storage tank and the gas flowing through the exchanger can be made up of two parts of the gas beforehand in the cold storage of cooled gas exist «The method according to the invention allows to split a gas into two parts in this Pail, namely a part flowing through the exchanger which is free of the relatively little volatile constituent, and a part through the heat accumulator flowing part, which is enriched in this component. Ice can therefore act on the accumulation of a gas in one valuable constituent or can be applied to the removal of a nasty pollution from a gas.

Das Verfahren gemäss der Erfindung wird aber im allgemeinen nicht lediglich zu dem eben erwähnten Zweck, sondern in Verbindung mit einer Behandlung des abgekühlten Gases durchgeführt werden. Das abgekühlte Gas wird z.B. teilweise verflüssigt und die erzeugte Flüssigkeit gesammelt oder, falls dieses Gas aus einem Gemisch besteht, es wird in seine Bestandteile, u.zw. insbesondere durch Verflüssigung und Rektifikation zerlegte Durch das Erwärmen eines abgetrennten Bestandteil im Austauscher wird dieser reiner gewonnen, als wenn er im Kältespeichel erwärmt würde» Auf die Luft angewendet erlaubt das Verfahren, hochprozen» tigen Sauerstoff zu gewinnen, wobei die gesamte behandelte Luft in Kältespeichern abgekühlt wird« Es gestattet also, mit Hilfe von Kältespeichern denselben Ergolg zu erreichen, der schon früher vermittels der to» chaltwärmeaustauscher im Kelloggverfahren erreicht war, das in Chemical Engineering von März 1947, Seite 134,und ail in Chemical Engineering Progress von iPebruar 1^7 beschrieben ist?However, the method according to the invention is generally not only used for the purpose just mentioned, but in connection with a treatment of the cooled gas can be carried out. For example, the cooled gas is partially liquefied and the liquid produced collected or, if this gas consists of a mixture, it is divided into its components, u.zw. especially by liquefaction and Rectification decomposed By heating a separated component in the exchanger, it is obtained more purely than when it is in cold saliva would be heated »Applied to the air, the process allows high-percentage oxygen to be obtained, with all of the treated air being stored in cold storage is cooled "So it allows, with the help of cold storage, to achieve the same result that was previously achieved by means of the to" cold heat exchanger in the Kellogg process, which was published in Chemical Engineering of March 1947, page 134, and ail in Chemical Engineering Progress of February 1 ^ 7 is described?

Mit dem eben benutzten Ausdruck "getrennter Bestandteil" wird hier ein Gas gemeint, das von der Zerlegung stammt und dessen Zu~ sammensetzung von der des zu zerlegenden Gasgemisches verschieden ist« TTm einen äussersten Fall als Beispiel zu wählen, kann also das zu zer-The expression "separate component" just used here means a gas that originates from the decomposition and its addition composition is different from that of the gas mixture to be decomposed «TTm choosing an extreme case as an example can therefore

legende Gasgemisch aus Luft und der "getrennte Bestandteil" aus derselben, von Ihrem Krypton, befreiten Luft bestehen* Mit "Sauerstoff" und "Stickstoff soll desgleichen ein an Sauerstoff besw« Stickstoff reicheres Gas als die Luft gemeint werden, aus der es gewonnen wurde«The legendary gas mixture consists of air and the "separate component" consists of the same air freed from your krypton * With "oxygen" and "Nitrogen is also meant to be a gas, especially nitrogen, richer in oxygen than the air from which it was obtained"

Wenn das zu zerlegende Gas aus Luft besteht, so besteht, wie oben schon erwähnt wurde_s der verhältnissmassig wenig flüchtige Bestandteil aus Kohlensäure» Das Verfahren gemäss der Erfindung erlaubt, diese restlos während der Kaltperiode zu verdampfen., ohne dass es notwendig ist, irgend einen Teil der behandelten Luft von der darin enthaltenen Kolilensäure chemisch zn befreien« Zu diesem Zweck wird wie im Verfahren gemass der deutschen Patentschrift 543*684 oder im Verfahren gemäss der franzosischen Patentschrift 725«538 oder im oben erwähnten Kellogg-Verfahren eine Gesamtgasmenge erwärmt, die grosser ist, als die der abzukühlenden Luft» Aber diese Gesamtmenge wird hier teilweise im Kältespeicher und teilweise im Austauscher erwärmt, wobei die Menge des im Austauscher erwärmten Gases wenigstens den Unterschied zwischen der gesamten zu erwärmenden Gasmenge und der abzukühlenden Gasmenge ausmacht und eine diesem Unterschied gleiche Gasmenge in den Kältespeicher oder den Austauscher an dessen kalten Ende wieder eingeführt wird, zweckmässig nachdem sie ausserhalb des Kältespeicher abgekühlt wurde.If that is to be decomposed gas from air, there is, as already mentioned above, _s is the relative moderately low volatile part of carbonic "The method of the invention allows it evaporated completely during the cold period., Without it being necessary to any one chemically zn of the treated air from the contained Kolilensäure "free part for this purpose is as 684 or in the process according of the French Patent specification 725" 538 or in the above-mentioned Kellogg method warmed in the process aCCORDANCE German Patent No. 543 * is a total amount of gas, the large is than that of the air to be cooled »But this total amount is partly heated in the cold storage and partly in the exchanger, whereby the amount of gas heated in the exchanger makes at least the difference between the total amount of gas to be heated and the amount of gas to be cooled and a gas amount equal to this difference in the cold storage or the exchanger at de This cold end is reinserted, expediently after it has been cooled outside of the cold store.

Die Erfindung wird an Hand der beilxegenden Abbildungen näher beschrieben werden, The invention will be described in more detail on the basis of the accompanying figures,

Abb»l stellt in senkrechtem Durchschnitt eine Vorrichtung dar, die die Durchführung des Verfahrens gemass der Erfindung gestattet; Fig. 1 shows, in vertical section, a device which allows the method according to the invention to be carried out;

Äbb«2 ist eine Aufsicht eines Austauscherteils dieser Vorrichtung? Fig. 2 is a plan view of an exchanger part of this device?

Abb«3 und 4 stellen schematisch in senkrechtem Durchschnitt bezwe in Aufsicht eine andere die Anwendung des Verfahrens gestattende Vorrichtung dar;Figs. 3 and 4 show schematically, in vertical section, another one that allows the use of the method in plan view Device represent;

Abb» 5 und 6 sind ein senkrechter Durchschnitt bezw« eine Aufsicht von einer anderen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemass der Erfindung|Figs. 5 and 6 are a vertical section and a plan view, respectively, of another apparatus for performing the method according to the invention |

β 7 stellt schematised eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gernlss der Erfindung dar_s in der das abzukühlende Gas aus Luft und die teilweise im Kältespeicher und teilweise im Austauseher zu erwärmenden Gase aus Sauerstoff und Stickstoff bestehen?β 7 is schematised to a device for carrying out the method of the invention gernlss _s in which the gas to be cooled with air of the partially formed in the cold storage and partly in Austauseher to be heated gases from oxygen and nitrogen,?

Abb« 8 stellt sehematish einen !Teil einer Vorrichtung dar, die im FaIIe anwendbar ist, wo das abzukühlende¹aus Luft, das im Kältespeicher zu erwärmende Gas aus von dem grösseren 2eil Ihres Kryptons befreiter Luft besteht.Fig. 8 shows part of a device that can be used in the case where the ^{1 to be} cooled consists of air, the gas to be heated in the cold storage unit consists of air freed from the larger part of your krypton.

Abbe 9 ist eine Abänderung von Abb» 8«Fig. 9 is a modification of Fig. 8

Als Kältespeicherfullurfsmasse werden gewohnlich rund e, auf einander liegende '!eile (Hürden) angewendet, die in der Ia der amerikanischen Patentschrift 1*808.921 und in zahlreichen anderen Veröffentlichungen angegebenen Weise angefertigt und senkrecht zur mittleren Gasstromungsrichtung angeordnet sind. Es ist praktisch, bei der Ausführung des Verfahrens gemass der Erfindung diese flachen Teile zu behalten und den Aus tauscher aus einer Folge von zwischen den flachen Seilen geschalteten, diesen parallel angeordneten Abschnitten zu gestalten·The cold storage masses used are usually round hurdles (hurdles) that lie on top of one another Patent 1 * 808.921 and in numerous other publications specified manner made and perpendicular to the middle Gas flow direction are arranged. It is practical to keep these flat parts when carrying out the method according to the invention and to design the exchanger from a sequence of sections connected between the flat ropes and arranged parallel to them.

Abb« 1 und 2 stellen sehematisch eine solche Einrichtung dar*. Abb«l ist ein senkrechter Duosihnitt entlang Linie 1-1 von Abbe^ und Abb«2 eine Aufsicht, entlang Linie 2-2 von Abb* I, von einem zwischen zwei flachen Teilen geschalteten Austauscherabschnitte In diesen Abbildungen wird angenommen, dass der Kältespeicher senkrecht angeordnet ist und dass das kalte Ende des Warme spei ehe rs unten liegt« Der kaltespeichermantel hat die gewohnliche zylindrische Gestalt und ist mit flachen über einander liegenden feilen 2 gefüllt» Ein freier Baum ist zwischen zwei benachbarten Teilen vorgesehen« Der Austauscher besteht aus wagerechten Abschnitten 3, die durch senkrechte ausserhalb des Kältespelehermantels liegende fiohre 4 verbunden sind. Jeder Abschnitt besteht aus zwei durch parallele Rohre 6 verbumdenenen Sammelrohren, δ« Mit dieser Einrichtung sind die Stromungsrichtungen des Gases ausserhalbFig. 1 and 2 schematically represent such a facility *. Fig. 1 is a vertical duo along line 1-1 of Fig. 1 and Fig. 2 is a plan view, taken along line 2-2 of Fig. 1, of an exchanger section connected between two flat parts in these figures it is assumed that the cold store is arranged vertically and that the cold end of the warm store is at the bottom «The cold store jacket has the usual cylindrical shape and is filled with flat files lying one on top of the other 2 »A free tree is provided between two adjacent parts «The exchanger consists of horizontal sections 3, which are separated by vertical sections outside the Kaltespelehermantels lying fiohre 4 are connected. Each section consists of two collecting pipes connected by parallel pipes 6, δ « With this device, the flow directions of the gas are outside

Austauscher
des Austauschers und des den-IEa¹It^s-peüicex durehtromenden Gases stets senkrecht zu einander» Der Wärmeaustausch zwischen den beiden Gasen geht infolgedessen stets befriedigend vor sieh vor, selbst wenn das kalte Gas während der Kalt*-—peri ode im Austauseher strömt*Exchanger
the exchanger and the IEA ¹ It ^ s-peüicex durehtromenden gas always perpendicular to each other, "The heat exchange between the two gases is consequently always satisfactory before see that even if the cold gas during the cold * - peri ode flows Austauseher *

Die senkre eaten Bohre 4 könnten auch, innerhalb des Mantels 1 angeordnet sein« Ss würde dann zwischen de33_ flachen Seilen und dem Mantel ein Baum bestehen, den m£n("stopfen wfl-, damit das Gas dortThe vertical bores 4 could also be arranged inside the jacket 1, so that between the flat ropes and the Coat a tree made up of the m £ n ("stuff wfl- to keep the gas there

ieg^nichtytlndet, entlang dem es -θαθ® als durch die flachen Teile strömen würde* ^/^i ieg ^ not ytlndet along which it -θαθ® than would flow through the flat parts * ^/ ^ i

In anderen Ausfuhrungsformen des Verfahrens ist jeder Austauscher durch zwei zylindrische, dem Kaltespeichermantel konzentrische ffachbarfllchen begrenzt, wobei die Kaltespeieherfullungsmasse die Seile des inneren Haltespeieherraums einntot, die durch den von dem zwei zylindrischen Fachbasflaehen begrenzten Baum nicht eingenommen werden«In other embodiments of the method, each exchanger is made up of two cylindrical ones, concentric to the cold storage jacket Ffachbarfllchen limited, the cold spout filling mass encapsulates the ropes of the inner holding spout space, which through the two cylindrical Fachbasflaehen limited tree can not be ingested "

In Abbe 3 und 4 ist eine solche Ausführungsform dargestellt, in der der Austauscher aus geraden Bohren besteht« Abb«3 Ist ein senk-;? rechter Disehschnitt entlang Linie 3-3 der Abbildung 4 und Abb»4 ein wagereehter Durchschnitt entlang Linie 4-4 der Abb*3<· i 7 und 8^Nzwei Austauscher, dle~^«^aül*'«wischen zwei zylindrischen, dem* Mantel ^ konzentrischen Fachbarflachen llegencleiij os^feefeea.» Ringförmige flache Teile S sind zwischen dem Mantel 1 und dem Austauscher 7, andere ebenfalls¹' flache Teile IO zwisehen den beiden Austauschern 7 und 8 und flacheU^sgförmige/feile 11 innerhalb des Zylinders angeordnet, der durch die Austauscherrohre 8 begrenzt ist· Der Einfachheit halber sind in Abb« 3 nur drei Schichten der verschiedenen flachen Teile dargestellt worden« Jeder von diesen besten.tM.ri der a^ in der oben erwähnten amerlianisehen Patentschrift beschriebenen Weise -t gewellt^, spiralweise gewunden^ ur deren Enden, bezeichnet mit den Hummern ISfeis l&^ derIn Figs. 3 and 4, such an embodiment is shown, in which the exchanger consists of straight bores «Fig« 3 Is a countersunk ;? Right this section along line 3-3 of Figure 4 and Fig. 4 a horizontal section along line 4-4 of Fig. 3 <· i 7 and 8 ^N two exchangers, dle ^ «^ aül * '« between two cylindrical, the * Mantle ^ concentric Fachbarflachen llegencleiij os ^ feefeea. » Ring-shaped flat parts S are arranged between the shell 1 and the exchanger 7, other also ¹ 'flat parts IO between the two exchangers 7 and 8 and flat U ^ sg-shaped / files 11 within the cylinder, which is delimited by the exchanger tubes 8. Simplicity only three layers of the various flat parts have been shown in Fig. 3, each of these best.tM.ri the manner described in the above-mentioned American patent specification -t corrugated, spiral wound, at their ends, denoted by the Lobster ISfeis l & ^ the

T /ft T / ft

Α, «
Klarheit halber dargestellt,Α, «
Shown for clarity,

Um den Wärmeaustausch zwischen den den Austauscher und den den Kältespeicher durchströmenden Gasen zu verbessern, kann man zwisehen bestimmten flachen Teilen ümwegplattenä die den gewohnlich in Veavbindung mit aus geraden Bohren bestehenden Austauschern benuzten Bmwegplatten ähnlieh sind.In order to improve the heat exchange between the gases flowing through the exchanger and the gases flowing through the cold store, it is possible to switch between them certain flat parts of the path plates - the path plates usually used in connection with straight-bored exchangers are similar.

AbbeS und 6 zeigen eine Ausführungsform₈ in der der Austauscher alis einem oder mehrearea Schlangenrohren besteht« Abb«5 ist ein senkrechter Querschnitt des Saitespeichers entlang Linie 5-5 der Abb*6Figures 6 and 6 show an embodiment ₈ in which the exchanger consists of one or more areas of coiled tubing. Figure 5 is a vertical cross-section of the string accumulator along line 5-5 of Figure 6

und Abb«6 zeigt den Kältespeicher von oben, entlang der Linie 6-6and Fig. 6 shows the cold store from above, along the line 6-6

der Abb «5 gesehen, angenommen j dass die Fülluagsinasse weggenommen worden ist«seen in Fig. 5, assuming that the filling has been removed "

Auch in diesen Abbildungen sind zwei Austauscher dargestellt worden» Jeder kann, in üblicher Weise aus mehreren schraubenförmig an derselben zylindrischen Fläche gewundenen Bohren bestehen, der Einfachheit halber ist hier aber für Jeden Austauscher ein einziges Bohr dargestellt, das mit der Hummer 20 bezw 21 bezeichnet wurde« Flache Teile, die hier nicht gezeigt wurden, sind in derselben Weise wie gemüse Abb«3 und 4 zwischen den zylindrischen Fläehen angeordneteIn these figures, too, two exchangers are shown The same cylindrical surface are wound bores, but for the sake of simplicity there is a single boring for each exchanger shown, which was designated with the lobster 20 and 21 respectively «Flat parts, which are not shown here, are in the same way as vegetables Fig «3 and 4 arranged between the cylindrical surfaces

Man kann auch in den drei oben beschriebenen, an Hand der Abbildungen 1 bis 6 illustrierten Ausfuhrungformen die flachen feile durch Korper von kleinen Abmessungen ersetzen_s deren grosste Abmessung z#B* von zwei bis zehn Millimeter beträgt« Dersfcige Korper können die Gestalt von Spänen, Kaschigringen,«©€®±@®^!W©23r oder irgend welchen Süllungskorpern haben, die zur innigen Berührung von Flüssigkeiten mit Gasen benutzt werden* Vm irgend eine neosnswerte Uebertragung von Warme durch onfcSfc entlang der Füllunginasse zu verhindern, kann man die diese Masse bildenden Korper von kleinen Abmessungen in thermisch von einander Isolierten Schichten anoreäsn« Man kann sie z.B» ia flachen Behaltern anordnen_s deren Wand durchlocht ist und die in derselben Weise wie die gewohnlichen oben erwähnten flachen Teile über einander unter Bestehen von geringen Zwischenräumen liegen.It is also in the three above-described, with reference to the figures 1 to 6 illustrated Ausfuhrungformen replace the flat file by the body of small dimensions _s whose LARGEST dimension z # B * from two to ten millimeters, "Dersfcige body can take the form of chips, Cashmere rings, «© € ® ± @ ® ^! W © 23r or some have what Süllungskorpern used for intimate contact of liquids with gases * prevent Vm any neosnswerte transmission of heat by onfcSfc along the Füllunginasse, can be the said mass forming the body of small dimensions in thermally from mutually insulated layers anoreäsn "One can for example," order ia flat Behaltern _s whose wall is perforated and lying in the same manner as the above-mentioned common flat parts one above the other under existence of small gaps.

Jöb*7 stellt eine Ausfuhrungsform der Erfindung dar_t in der diese gleichzeitig auf die Sublimmation von Kohlensäure und die Gewinnung von reinem Sauerstoff angewendet wird_s der in einem üblichen 5Rrennungsapparat mit zwei Säulen, der einen unter hohem, der anderen unter niedrigem Druck_s erzeugt wird« Der Einfachheit halber hat man in dieser Abbildung mit derselben Bummer, das erste Mal von dem Buchstaben a, das zweite Mal von dem Buchstaben b gefolgt, zwei identische Apparate teile bezeiehnetj von denen der eine in einer Eiehtung, der andere aber in der entgegengesetzten Eiehtung oder überhaupt von keinem Medium durch® strömt wird« lter Einfachheit halber sind die gewöhnlichen, in üblieher Weise an dem warmen Ende von zwei identischen Appaxateteilen angeordnetJoeb * 7 illustrates an embodiment of the invention _t in which it is applied simultaneously to the Sublimmation of carbon dioxide and the recovery of pure oxygen _s of the under high, the other is at low pressure generated _s in a conventional 5Rrennungsapparat with two columns, a For the sake of simplicity, in this illustration one has with the same bummer, followed the first time by the letter a, the second time by the letter b, two identical pieces of apparatus, one of which is in one direction and the other in the opposite direction or no medium at all is flowing through. For the sake of simplicity, the usual ones are arranged in the usual way at the warm end of two identical appaxate parts

ten Um-th um-

^haltevorrichtungen und die an kalten Enden angeordneten Ruekklappen weder in der Besehreibung erwähnt noch in der Abbildung gezeichnet^ holding devices and the back flaps arranged at cold ends are neither mentioned in the description nor shown in the illustration

A- v^zÜ—^ ^- 3k bCK^4 A- v ^ zÜ- ^ ^ - 3k bCK ^ 4

worden*($in PfeilM^t $uf SüemSoEF} in dem ein Medium (Gas oder Flüssigkeit) wahrend der in der Abbildung illustrierten Periode strömt//auf» getragen wordj been * ($ in PfeilM ^ t $ uf SüemSoEF} in which a medium (gas or liquid) flows during the period illustrated in the figure // on »carried word j

Die zu zerlegende, Wasserdampf und. kohlensäure enthaltende Luft strömt unter dem Druek von etwa 5 ata« abwechselnd durch einen Kältespeicher 22a und einen Kältespeicher 22b» Die Abbildung zeigt ee-Eintritt in den Kältespeicher 22a durch zwei Rohre 23 und 24a und ae±& Austritt aus demselben Kältespeicher durch zwei Rohre 25a und 26« Von dem letzteren Rohr begibt sich die Luft in den unteren feil einer Rektifikationssäule 27* von der einige Boden in 28 schematish dargestellt sinfl* Der obere feil der Säule 27 ist in gewo-inlicher Weise im Wärmeaustausch mit dem unteren fell einer eweiten, etwa unter AtmosphS-rendruck stehenden Rektifikationssäule 29, von der nur einige Böden in 30 dargestellt sind* Der Warmeaustausäi vollzieht sich vermittels eines Vers/erdampfers 31» aud dessen einer Seite Stickstoff sieh unter einem Druck von 5 ata« ver, und auf dessen anderer Seite flüssiger Sauer—stoff -si^ek nahezu unter Atmosphärendruck verdampft» Am Euss der Säule 27 wird ein flüssiges, etwa 40$ Sauerstoff enthaltendes Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch gewonnen, das man in der nachstehend angegebenen Weise abkühlt, dann in einem Ventil 33 entspannt und an einer Zwisehenstelle in die Säule 29 einfuhrt» Ein feil des im Vere--Verdampfer 31 kondensierten Stick-stoffs wird In der nachstehend sxigegeberLem Weise Im Wärmeaustauscher 34 abgekühlt, Im Ventil 35 entspannt und auf den Kopf der Säule 2@ aufgegeben,, Gasförmiger Sauerstoff wird am unteren Seil der Säule 28 durch das Rohr 36, Stickstoff, ebenfalls gasformig, am Kopf derselben Säule durch das Rohr 37 abgezogen«The to be decomposed, water vapor and. Carbonated air flows under the pressure of about 5 ata «alternately through a cold store 22a and a cold store 22b» The illustration shows ee entry into cold store 22a through two pipes 23 and 24a and ae ± & exit from the same cold store through two pipes 25a From the latter pipe the air goes into the lower section of a rectification column 27 * of which some bottoms are shown schematically in FIG. Rectification column 29, which is approximately under atmospheric pressure, of which only a few trays are shown in FIG liquid oxygen-si ^ ek evaporated almost under atmospheric pressure as nitrogen mixture obtained, which is cooled in the given below example, and then expanded in a valve 33 and at a Zwisehenstelle in the column 29 einfuhrt "A filing of the Vere - condensed evaporator 31 stick material is in the sxigegeberLem following manner In Heat exchanger 34 cooled, relaxed in valve 35 and applied to the top of column 2 @ , gaseous oxygen is drawn off on the lower cable of column 28 through tube 36, nitrogen, also in gaseous form, is drawn off at the top of the same column through tube 37 «

Sin feil des sich im oberen Seil der Säule 27 befindenden Stickstoffs wird Im Verflussiger-Verdampfer 31 nicht kondensiert« Dieser Seil entspricht z»B* etwa 35% der behandelten Gasmenge β Er wird durch das Rohr 38 gewonnen und te zwei z^B* 25 bezw» 1O¹A der behandelten Gasmenge entsprechenden feile anfgeteilt, die durch die Rohr 30 besw* 40 strömen* Der erste 1st seinerseits in zwei andere aufgeteilt _t die durch die Rohre 41 bezwe 42 strömen« Der durch das Rohr 42 strömende feil, der von derThe nitrogen in the upper cable of the column 27 is not condensed in the condenser-evaporator 31 BEZW "1O ¹ A of the treated gas amount anfgeteilt corresponding file, the BESW through the tube 30 * 40 flow * the first 1st its part divided into two other _t the bezwe through the tubes 41 42 flow" the air flowing through the pipe 42, cheap rate, the by the

tirossenordnung von. 10% der behandelten Gasmenge, sein kann, eine Zahl die sich aus den spezifischen Warmen der kalten Luft unter 5 ata und unter Atmospharendruck ergibt und übrigens in der amerikanischen Patentschrift 2*002*941 angegeben ist* begibt sieh dureh das Eohr 43a in den Wärmeaustauscher 44a, der Innerhalb des kalten Teils des Kaltespeiehers 22a angeordnet und zweckmassig in einer der oben beschriebenen Weisen gebaut ist, und strömt in diesem in Gegenstrom" au der su zerlegenden Luft* in seinem Austritt aus dem Aus tauscher 44a wird der Stickstoff in zwei (£) Teile aufgeteilt, von welchen der eine, der z.B· 8% der behandelten Luftmenge ausmacht, in das Eohr 58af^iem ein Eohr 94 folgt, während der andere, der ungefähr 2% der behandelten Luftmenge gleich ist, durch ein Eohr 45a in die Abteilung 46a eines Wärmeaustauschers 4? eingeguhrt wird, in der er erwärmt wird« lter aus der Abteilung 46a austretende Stickstoff wird dureh die zwei Eohre 48a und Φ in einen Verdichter 50 eingeführt, In dem er auf einen Druck von 10 bis IS ata verdichtettirossen ordinance of. 10% of the amount of gas treated, a number that results from the specific warmth of the cold air under 5 ata and under atmospheric pressure and is also given in the American patent 2 * 002 * 941 * goes through the pipe 43a into the heat exchanger 44a, which is arranged within the cold part of the cold store 22a and is expediently built in one of the ways described above, and flows in this in countercurrent "from the su decomposing air * in its exit from the exchanger 44a, the nitrogen is divided into two (£ ) Parts, of which one, which makes up, for example, 8% of the amount of air treated, is followed into the Eohr 58af ^ iem an Eohr 94, while the other, which is equal to about 2% of the amount of air treated, through an Eohr 45a into the Division is eingeguhrt 46a of a heat exchanger 4?, in which it is heated, the two dureh Eohre 48a and Φ introduced into a compressor 50 'emerging from the older section 46a of nitrogen in which it at a pressure of 10 to IS ata compressed

wird, strömt von dort durch ein Eohr 51 Ln einen kühler 5iL is. dem die Verdi chtungswärine abgeführt wird, weiter durch ein Eohr 53 in den oben erwähnten Wärmeaustauscher 47 und durch ein Eohr 34 in einen Verflüssiger 55, in dem er verflüssigt wird. Der flüssige Stickstoff strömt aus dem Verflüssiger 55 durch ein. Eohr 56, wird in einem Ventil 57 entspannt und auf den fcopf der Säule S? aufgegeben«is, flows from there through an Eohr 51 Ln a cooler 5iL is. from which the heat of compression is removed, further through a pipe 53 into the above-mentioned heat exchanger 47 and through a pipe 34 into a condenser 55, in which it is liquefied. The liquid nitrogen flows through from the liquefier 55. Eohr 56, is relaxed in a valve 57 and on the head of the column S? given up"

Der In das Eohr 41 eingeführte Stickstoff wird In einem Ventil 59 entspannt und dem im Eohr 94 stroMenden zugegeben» Das so gebildete Gemisch strömt In das Eohr 6O_e Anderseits strömt der Stickstoff, der in. das Eohr 40 eingeführt wurde, in den oben erwähnten Verflüssiger 55, in dem er erwärmt wird, strömt aus dem Verflüssiger dureh ein. Eohr 61 und wird in einem Ventil 62 entspannt« Der auf diese Weise entspannte und der aus dem Eohr 60 strömende Stickstoff werden gemischt und äas gebildete Gemisch begfbt sieh durch ein Eohr 63 in eine Surbine 64₉ In der es unter Leistung von äusserer Arbeit entspannt wird* Der auf diese Weise entspannte Stickstoff wird dureh ein Eohr ©3 demjenigen zugesetzt, der am Kopf der Hlederdrucksäule gewonnen wird, und es ist das auf diese Weise gebildete Gemisch, das In den zwei Wärmeaustauschers 34 und 32 die zwei oben erwähnten Flüssigkeiten abkühlte Von dem Austauseher 32 strömt der Stickstoff durch die Eohre 70 und 71bThe In the EOHR 41 introduced nitrogen is in a valve 59 relaxes and the "added in EOHR 94 stream forming the mixture thus formed flows into the EOHR 6O _e other hand, flows of nitrogen, which was introduced in. The EOHR 40, in the above-mentioned condenser 55, in which it is heated, flows in from the condenser through. Eohr 61 and is relaxed in a valve 62. The nitrogen released in this way and the nitrogen flowing out of Eohr 60 are mixed and the mixture formed is fed through an Eohr 63 into a turbine 64 ₉ in which it is relaxed under the power of external work * The nitrogen expanded in this way is added through a pipe 3 to that which is obtained at the top of the pressure column, and it is the mixture thus formed that in the two heat exchangers 34 and 32 cooled the two liquids mentioned above Exchanger 32 flows the nitrogen through tubes 70 and 71b

ia den Kalte spei eher 22b * den er aufgewärmt durch die Rohre 87b und 88 verlasst« ρ In general, the cold spits 22b * which it leaves warmed up through the pipes 87b and 88 « ρ

Der dureh das Rohr 36 go Sauerstoff wird im Austauscher 32 erwärmt, strömt aus diesem durch ein Rohr 65 und wird durch das Rohr 66a in den innerhalb des Kaltespeiehers 22a angeordneten Austaueher 67a eingeführt, In dem er in ßegenstrom zur einströmenden Luft geführt wird* lach seinem Ausgang aus dem Austauscher 67a wird der Sauerstoff durch die Rohre 68a und 68 gewonneneThe oxygen through the tube 36 is heated in the exchanger 32, flows out of this through a tube 65 and is through the pipe 66a is introduced into the exchanger 67a arranged inside the cold store 22a, in which it is in countercurrent to the inflowing air * After its exit from the exchanger 67a, the oxygen is obtained through the tubes 68a and 68

Die vorstehend beschriebene Ausfuhrungsform kann in verschiedenen Welsen, insbesondere einer der folgenden_s abgeändert werdensThe embodiment described above can be modified in different catfish, in particular one of the following _s

1) Die Gase, die in den In den Hltespeiehern angeordneten Austausehern strömen, strömen In diesen kontinuerlieh oder nur während der Kaltperiode» Wenn sie nur während der Wariaperiode strömen, sind jedocJ die während einer Periode stattfindenden Temperaturschwankungen des in den Rohren 44a und 44b stromenden Stickstoffs verkleinert, und der Druck, auf den man Ihn im Yerdiehter 50 verdichte^ muss um ihn im Verflüssiger 55 zu verflüssigen, ist entsprechend herabgesetzte ]?ür eine Periode von gleicher Dauer sind übrigens die mittleren Temperaturdiff erengen am warmen Ua.de der Kältespeicher und somit die Kllteverluste herabgesetzt»1) The gases that flow in the exchangers arranged in the storage tanks, flow in them continuously or only during of the cold period “If they flow only during the warm period, however, the temperature fluctuations occurring during a period are the in the pipes 44a and 44b flowing nitrogen is reduced, and the pressure to which it is compressed in the Yerdiehter 50 ^ must around it in the liquefier 55 to liquefy is correspondingly reduced]? Incidentally, the mean temperature diff constrict the cold storage on warm Ua.de and thus reduce the cold losses »

2) Dureh vollkommenes Schliessen des Ventils 5& lässt man de^ gesamteHStiekstoffj der im Austauscher 44a erwärmt wurde, durch den Verflüssiger 55 strömen, oder durch vollkommenes Schliessen des Ventils 57 lässt man die Bildung von !Flüssigkeit im Verflüssiger 55 vollkommene ausfallen«2) By completely closing valve 5, all of the high-grade material that has been heated in exchanger 44a is allowed to pass through flow through the condenser 55, or by completely closing the valve 57 one allows the formation of liquid in the condenser 55 complete fail "

3) Statt eines Teils des unter Druck stehenden, Im Verflüssiger-Verdampfer 31 nicht verflüssigten Stickstoffs, entspannt man in der Turbine 64 einen Seil der unter Druck stehenden, aus dem Kältespeicher ^a stromenden Luft, und fuhrt die entspannte Luft an einem mittleren Punkt der ffiederdrueksäule %ß In diese ein«3) Instead of part of the pressurized nitrogen that is not liquefied in the condenser-evaporator 31, a rope of the pressurized air flowing from the cold accumulator is relaxed in the turbine 64, and the relaxed air is guided to a central point of the ffiederdrueksäule % ß In this one «

4) Anstatt Druckstickstoff leitet man dureh den Austaiseher 44a ein feil der unzerlegten, aus den Hltespeiehem 22a und 22b an ihren kalten Enden herauskommenden Luft oder Gas Im Laufe der Rektifika«* tion In einer der Säulen 27 und 29 oder ein Teil des aus der Miederdrucksaule 2© stromenden Sauerstoffs oder Stickstoffs. Druekstickstoff^4) Instead of pressurized nitrogen, one passes through the Austaiseher 44a a part of the undisassembled ones from the Hltespeiehem 22a and 22b Air or gas coming out of their cold ends In the course of rectification In one of the pillars 27 and 29 or part of the pressure column from the corset 2 © flowing oxygen or nitrogen. Pressurized nitrogen ^

oder Gas im Laufe der Rektifikation in der Drucksaule 27 weisen jedoch, den Vorteil W*y dass sie gleichzeitig unter ßrück und kälter, sind als das kalte Ende der ESltespeieher und somit sehen auf dieses Snde eine Kaltwirkung ausüben« In all diesen Abanderungsformen wird das in dem Verflüssiger, wenn ein solcher überhaupt verhanden ist, und das aus dem Austauscher 44a herauskommende Gas an die Stelle der Vorrichtung ge«· schickt, die seiner Zusammensetzung und seinem Druck entspricht*or gas in the course of the rectification in the pressure column 27, however, have the advantage W * y that they are simultaneously under ßrück and colder than the cold end of the spewer and thus see this sin exert a cold effect Liquefier, if there is one at all, and the gas coming out of exchanger 44a is replaced by the device. that corresponds to its composition and pressure *

5) Das in den Austauschern 44a und 47 stromende Gas strömt entlang einem vollkommen selbständigen geschlossenen Kreislauf« Im diesem Falle wird es» nachdem es aus dem Wärmeaustauscher 47 geströmt ist, in einer besonderen (nicht dargestellten) Sntspanmingsmaschine entspannt» Man kann es ebenfalls im Verdichter 50 nur auf den zu seiner Strömung notwendigen Druck Verdichten , und es bei seinem Augaag aus dem Wärmeaustauscher 47 la den Austauscher 44a an dessen kalten Sude ein führen, -ShHäwe entweder unmittelbar oder zweckmassig nachdem man es durch Wärmeaustausch mit kälteren Gas abgekühlt hat, insbesondere dem unter Druck stehenden Gase, das in der Entspannungsmasehine 64 entspanmt werden soll und auf diese Weise vor seiner Entspannung erwärmt wird.5) The gas flowing in exchangers 44a and 47 flows along a completely independent closed circuit «Im In this case, after it has flowed out of the heat exchanger 47, it is placed in a special stress-tensioning machine (not shown) relaxed »One can also only compress it in the compressor 50 to the pressure necessary for its flow, and turn it off at its power point the heat exchanger 47 la lead the exchanger 44a to its cold brew, -ShHäwe either immediately or appropriately after it has cooled by heat exchange with colder gas, in particular the pressurized gas that relaxes in the relaxation machine 64 and is warmed in this way before it relaxes.

6) Wenn die Gase₉ die in den Austauschern 44a und 67a von derselben Beschaffenheit sind_s können die zwei Austauscher durch einen einzigen ersetzt werden»6) When the gases ₉ are in the exchangers 44a and 67a of the same nature _s, the two exchangers can be replaced by a single "

7) Anstatt das aus dem Austauscher 44a stromende Gas im Wärmeaustauscher 47 zu erwärmen, bevor man es verdichtet, verdichtet man es adiabatisch bei tiefer temperatur und führt es nachher in den Verflüssiger 55 ein«7) Instead of heating the gas flowing out of exchanger 44a in heat exchanger 47 before compressing it, compressing it it adiabatically at lower temperature and then introduces it into the condenser 55 «

In dem Verfahren, das in der Warmperiode des einzigen dergestellten KalteSpeichers entsprechenden Abbildung 8 illustriert iat} wiiajl die Luft, deren Krypton gewonnen werden soll, z«B« durch das Verfahren der deutschen Patentschrift 628*788 unter dem Druck von etwa 1,8 ata durch die Bohre 72 und 73a in den Kältespeicher 74a und strömt aus diesem dureh das Bohr 75a» Sin feil, ζ·Β· 2%, der ausströmenden Luft strömt von dem Bohr 75a in das Bohr 76a, weiter in den innerhalb des kalten Seils des KaiteSpeichers 74a angeordneten Austauscher 77a, weiter in das Rohr 78a* Der Teil der Luft, der durch den AustauscherIn the process illustrated in Figure 8 corresponding to the warm period of the only cold storage tank provided iat} wiiajl the air, the krypton of which is to be extracted, eg "B" by the process of the German patent specification 628 * 788 under the pressure of approx 1.8 ata through the bore 72 and 73a into the cold storage 74a and flows out of this through the bore 75a »Sin feil, ζ · Β · 2%, of the outflowing air flows from the bore 75a into the bore 76a, further into the exchanger 77a arranged within the cold cable of the Kaite storage tank 74a, further into the pipe 78a * That part of the air that passes through the exchanger

nicht strömt und etwa 98% der gesamten Luftmenge ausmacht, strömt in ein ein Entspannungsventil 80a tragendes Rohr 79a» Die von dem Rohr 78a kommende Luft ist der Luft zugesetzt, die im Ventil 80a entspannt wurde, und das so gebildete Gemisch strömt durch die Rohre 81a und 82 und wird entweder vor oder naeh Entspannung mit Leistung von ausserer Arbeit, in eine Wasehsäule eingeführt, in der es von seinem Krypton befreit wird« BLe aus dieser Säule kommende Luft strömt in den Ka speicher 74a durch die Rohre 83 und 84a während der diesen Kältespeicher betreffenden Periode und strömt aus diesem durch die Rohre 85a und 86«does not flow and makes up about 98% of the total amount of air, flows into a tube 79a carrying an expansion valve 80a »Die from the tube Air coming in from 78a is added to the air that was expanded in valve 80a, and the mixture thus formed flows through tubes 81a and 82 and either before or after relaxation with the performance of external work, it is introduced into a column of water in which it is held by its krypton is released «BLe coming from this column air flows into the Ka store 74a through the tubes 83 and 84a during this cold store relevant period and flows from this through the pipes 85a and 86 «

In ahnlicher Weise wie mit Bezug auf Abb*7 angegeben, wurde, kounte man ebenfalls durch den Austauscher 77a einen Seil der von der Wasehsäule kommenden Luft strömen lassen, und ihn dann zu der Luft vor dem Eintritt dieser in den Kältespeicher hinzusetzen. Man kounte ihn eben» falls vorteilhaft durch Wärmeaustausch mit der Luft, die in die Wasch» säule eintreten soll oder aus dieser eben geströmt ist, abkühlen, bevor man sie zu der im Ventil 80a entspannten Luft hinzufügt«In a manner similar to that indicated with reference to Fig. 7, one also kounte a rope through the exchanger 77a from the Let the air flow through the column of water, and then add it to the air before it enters the cold store. You just know him » if advantageous through heat exchange with the air which is to enter the washing column or which has just flown out of it, cool down before they are added to the air relaxed in valve 80a «

Die in JSpb « 8 dargestellte Ausführungsform_s weist den Nachteil auf, dass fast die gesamte Luft einen verhältnissmässig grossen Druckverlust im Ventil 80a erfahren muss, damit sein Druck auf den der geringen Menge Luft hinabsteigt, die den Austauscher 77a durchströmt hat. Die in Abb«© dargestellte Ausführungsform gestattet, diesen Nachteil zu vermeiden« Gemäss dieser Ausführungsform verdichtet man adiabatfeeh die verhal*- nissmasslg geringe Menge Luft bei niedriger Temperatur, anstatt die verha Itnissmässig grosae Menge Luft in einem Ventil zu entspannfeie Die verdichtete, durch das Rohr 78a strömend Luft wird durch ein Bohr 89 in einen Verdichter 90 geleitet, und wird an/ssinem Ausgang aus diesem mit der Luft gemischt, die die Rohre 7§>a und 91 durchströmt hat« Das ^,bildete Gemisch strömt in ein Rohr S2« _{The embodiment s} shown in JSpb «8 has the disadvantage that almost all of the air has to experience a relatively large pressure loss in valve 80a so that its pressure drops to that of the small amount of air that has flowed through exchanger 77a. The embodiment shown in Fig. © allows this disadvantage to be avoided. According to this embodiment, the relatively small amount of air is compressed adiabatically at a low temperature, instead of the relatively large amount of air being released in a valve 78a Air flowing through a bore 89 is passed into a compressor 90, and at its outlet it is mixed with the air that has flowed through the pipes 7§> a and 91 "The ^, formed mixture flows into a pipe S2"

Diese adiabatische Verdichtung findet natürlich ebenfalls Anwendung auf das durch Abb«7 illustrierte Verfahren« In diesem Fall bleibt das Sntspannungsventil 5© aus und ist duräh einen auf dem Rohr 94 anges&iaeten Verdichter ersetzt«, Diese adiabatiche Verdichtung findet ebenfalls auf den Fall Anwendung, in dem das im Austauseher 44a stromende Gas entlang dem oben unter Nummer 5 angegebenen kreislaufThis adiabatic compression is of course also applied to the method illustrated by Fig. 7 “In this case If the relaxation valve remains off and is replaced by a compressor connected to the pipe 94, this adiabatic compression also applies to the case in which the gas flowing in exchanger 44a follows the circuit indicated under number 5 above

strömte Sie erlaubt dann, den Wärmeaustauscher 47 auszugeben«poured you then allowed to output the heat exchanger 47 «

Ia allen Fallen, kann das ßas verdichtet werden bevor es in den Im Kältespeicher angeordneten"* Aus tauscher einströmt, anstatt an seinem Austritt aus dem Austauscher, wie in Abb« 9 dargestellt»In all cases, the ßas can be compressed before it flows into the exchanger arranged in the cold accumulator instead of at its outlet from the exchanger, as shown in Fig «9»

Claims

PATENT CLAIMS

1) Process for cooling a gas containing a relatively low volatile component in a cold storage. * - at the ice cold storage alternately in one direction from the one to be cooled

under. Loins / GaSf, which are relatively wooden under pressure, from which the relatively volatile component can be seen on the cold spout filling mass, and in the opposite one

under relatively low pressure from a standing direction to be heated ⁷ aas, in which the abgesetzt® earlier verhältnissmlssig little fl.ü.cfcfel, ge part vaporized tf characterized

characterized _f that a cold gas / flows through an exchanger which is surrounded by the gas flowing through the cold store, -j-fl. the SI"

2) The method of claim! "T ^ -feei-like" m gas to be heated flows << 2ilstauseher in countercurrent to the cooled gas. ₍

3) The method according to claim 1 or 2, e the gas flowing through the Ausausehea flows in this until the warm end of the cold storage and is collected there «/ ,

4) Method according to claim l _t 2 or 3 _S - -m the mass of the gas heated in the cold accumulator is smaller than that of the gas that is cooled in this »

5) Method according to any one of claims 1 to 4, % e $ r d <p »l

o *

■ ctee is the total mass of the 'partly in the cold storage and partly in the

Exchanger during a complete, consisting of successive SWEi folgenerwärm te ^ JHrifd * Y ^ f ^ i periods. Working cycle / is at least equal to the gas mass cooled in the cold storage device during the same time, the gas mass heated in the cold storage device being smaller than that which is cooled down in this |

ι γι γ

S) Method according to any one of claims X to 5, ^ f - ⁰ I · og dag gas that has been cooled in the cold storage in two

Fractions are broken down, one of which forms the gas in the cold store, the other the gas heated in the exchanger "

ft v | <p \ »

7) Method according to claim 6 * the gas cooled in the cold storage consists of a gas mixture and the two fractions have different compositions «

8) Method according to any one of claims 1 to 7, feeiäe »· at least part of the gas that was heated in the exchanger, is returned outside the kilt accumulator to the cold® end of the unit consisting of the cold accumulator and the exchanger and flows again in this unit towards its warm end,

A*M>A * M>

9) Method according to claim 8, b the flow of the im

Exchanger of flowing gas is caused by adiabatic compression at low temperature «/,

10) The method according to claim 8 or 9, be dag gas that has been heated in the exchanger is cooled, before it is through the aua the unit existing in the cold storage and the exchanger flows again «

11) Method according to claims 7 and 8, in which the gas mixture is broken down into two fractions of different composition in a rectification pressure column, and (the fraction heated in the exchanger at a point above the inlet point for the gas mixture in the Slule lying position is taken out of this «J ₁ ^ _%

12) A method according to any one of claims 8 to H ₈ k @ ± - ' • Sem a part of the gas that has flowed ± "-Ausustauscher ^ is compressed and liquefied by Wimeaexchange with colder gas"