CH126906A - Verfahren und Einrichtung zum Zerlegen von Gasgemischen. - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Zerlegen von Gasgemischen.

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CH126906A
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Mathias Fraenkl
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  Verfuhren und Einrichtung zum Zerlegen von Gasgemischen.    Der Kraftbedarf bei der Zerlegung der  Luft in ihre Bestandteile wird bestimmt  durch .die     Kälteverluste,    sowie durch den  Druck, welcher erforderlich ist, um die be  nötigte<I>Waschflüssigkeit</I> bei gleichzeitiger  Verdampfung des flüssigen Sauerstoffes zu  kondensieren, und durch die Gasmenge,     wel-          c;he    auf diesen     Kondensatordruck    verdichtet  werden muss, um die erforderliche Menge       Waschflüssigkeit    zu erhalten.

   Da, die Luft  sich unter     atmosphärischem    Druck bekannt  lich bei -193   verflüssigt, der Sauerstoff  aber schon bei -182      ,    so kann man Luft  durch Verdampfen von Sauerstoff nur kon  densieren, wenn sie     auf    vier bis fünf Atmo  sphären Überdruck verdichtet wird.     Wenn     man ferner, wie es bisher üblich war, .die ge  samte zu zerlegende Luft verflüssigen will,  dann muss die gesamte Luft auf vier bis fünf  Atmosphären verdichtet werden. Um bei  spielsweise 500     m3    reinen Sauerstoff stünd  lich zu erhalten, müssen theoretisch 2500     m"     Luft auf etwa vier bis fünf Atmosphären  Überdruck gebracht und verflüssigt werden.

    Das erfordert einen Kraftbedarf von     rund       250 PS. e. h., während eigentlich nur<B>150</B>  gebraucht werden sollten, weil nur 1500     m3     Waschflüssigkeit benötigt werden, so dass  hier zwei Fünftel der Verdichtungsarbeit  zu viel aufgewendet wird.  



  Dieser Übelstand wird durch das Verfah  ren Lachmann (D. R.. P. Nr. 167931) besei  tigt. Bei diesem wird die zu behandelnde  Luft nur zum Teil verdichtet. Der andere  Teil der Luft wird nur mit     Crebläsedruck     eingeblasen. Die verdichtete Luft wird dann  im Kondensator durch Verdampfen von  Sauerstoff kondensiert. An Stelle von Luft  kann aber auch Stickstoff verdichtet und als  Waschflüssigkeit verwendet werden.  



       .Die    verflüssigte Luft wird auf dem Kopf  der     Rektifikationssänle    ausgegossen,     nm    in  bekannter Weise den Sauerstoff aus der ein  geblasenen, auf<B>-190'</B> vorgekühlten Luft  im Ein- oder     Zweistufen-Rektifikationsver-          fahren    auszuwaschen, je nachdem Sauerstoff  mit 47 % oder 98 % 0. Gehalt     verlangt    wird.  



  Dieses so ausserordentlich wirtschaftliche       Lachmannsche    Verfahren konnte nicht reali  siert werden, weil .das bisher benützte soge-      nannte kontinuierliche     Kältetauschverfahren     mit     Gegenstrom-Röhren-Kältetauschern    un  zulänglich ist, wenn Luft oder sonstige Gase  im beiderseits     unverdichteten        Zustande    gegen  seitig in     Kältetausch    zu bringen sind.  



  Gegenstand der Erfindung ist nun ein  neues Verfahren zum Zerlegen von Gasgemi  schen, das im Gegensatz zu den bisher übli  chen, mit     kontinuierlich    wirkenden     Kälte-          tauschern    arbeitenden Verfahren, mit Kälte  speichern im     Umschalt-Wechselbetrieb    ar  beitet.  



  In .der beiliegenden     Zeichnung    ist durch  die     Fig.    1 bis 3 je ein Beispiel einer Einrich  tung zur     Ausführung    des neuen Verfahrens  schematisch veranschaulicht.  



  Gemäss     Fig.    1 besteht die Einrichtung ans  dem     Lamellen-Kältespeicher    A' und A" mit  der Umschalteinrichtung e, dem     Waschluft-          kondensator    und     Sauerstoffverdampfer    b,  dem     Rektifikator    c mit dem     Regulierventil    d  für .die     Waschflüssigkeit.     



       g',   <I>A', i',</I>     k',        l'    und z', sowie     g'#,   <I>A",</I>     i..          k",        l"    und     zr'    sind     Rückschlagventile.     



  Die als Kältespeicher ausgebildeten     Kälte-          tauscher    A' und A" sind in konzentrische  Abteilungen unterteilt, und zwar in je zwei  Abteilungen bei Anlagen zur Gewinnung  von 47     %igem    Sauerstoff und in je drei Ab  teilungen bei Anlagen zur Gewinnung von  98     %igem    Sauerstoff. Die Beschreibung und  Zeichnung bezieht .sich auf die Gewinnung  von 98     %igem    Sauerstoff.  



  Die auf vier Atmosphären verdichtete  Luft tritt bei<I>m'</I>     und        u'    in die Abteilung     III'     und     1I'    des Kältespeichers A' ein und kühlt  sich in diesem auf -180   ab.  



  Die gekühlte, verdichtete Luft wird     clann     durch     Leitungen        \?'    in den Kondensator b       geführt    und dort durch verdampfenden Sauer  stoff     verflüssigt,    um dann mit Leitung '3 auf  dem Kopf der     Rektifikationssäule    ausgegos  sen zu     werden.     



       Gleichzeitim    mit der Zuleitung von     ver-          clichteter-    Luft in den     Kältespeicher,    Abtei  lungen     III'    und     IU,    wird in die Abteilung I'  bei     7a'    Luft durch Leitung 4' mit     Gebläse-          ,druck    eingeleitet, im     gältespeieher    auf    - 190   gekühlt und durch Leitung 5' und       Rückschlagventil   <I>i'</I> bei<I>t</I>     in    .der Mitte der       Rektifikationssäule    c in letztere eingeführt,

    um im Gegenstrom zu der     herabrieselnden     flüssigen Luft nach oben abzuziehen, wobei  .der Sauerstoff -der gasförmigen Luft durch  den in oder flüssigen Luft enthaltenen Stick  stoff zunächst bis zu 47      /a    ausgewaschen und  .der noch verbleibende flüssige     Stickstoff     dann durch den vom Verdampfer aufsteigen  den gasförmigen Sauerstoff vollends ver  dampft wird.

   Der Stickstoff zieht oben bei p       ,durch    Leitung 6", 5", 8"     und    Rückschlag  ventil<I>l"</I> nach dem Kältespeicher<I>A",</I> Abtei  lung I"     und        II",    ab, in dem er seine Kälte  wieder restlos abgibt,     währerncl    der Sauerstoff  als Flüssigkeit in den Verdampfer fliesst,       dort    für sich unter     Luftkondensation    wieder  verdampft und bei r' durch     Rückschlagven-          til    h",     Leitung    7" und, 'die an letztere ange  schlossene Leitung 2" durch Abteilung     III"     des Kältespeichers A" geleitet und bei s'  aus ;

  der Anlage entnommen wird.  



  Nunmehr wird umgeschaltet und     die    auf  vier Atmosphären<I>verdichtete</I> Luft durch den  Kältespeicher A", Abteilung     III"    und     II"     bei m"     und        u"    eingeleitet.  



  Desgleichen wird bei n" durch Leitung  4" Luft in die     Abteilung    I" mit Gebläse  druck     eingeführt,    worauf alle Gase den be  reits     vorbesrhriebenen    Weg durch die Appa  ratur in umgekehrter Richtung machen.  



  So wird in Abständen von etwa. fünf Mi  nuten immer     umgeschaltet,    .damit die Kälte  speicher die aufgenommene Kälte oder  Wärme     an.    das nachfolgende Gas     wieder    ab  geben können. Lediglich der Verdampfer       und        Rektifikator    arbeiten kontinuierlich. Die  Umschaltung kann selbsttätig .durch     Druck-          luftzeitschalter        bewerkstelligt    werden.  



  Der Sauerstoff wird abwechselnd bei s'  und     s"    aus der Anlage abgeleitet, während  der Stickstoff bei     y'    und y", sowie bei x'  und x" abzieht.  



  Von den     durch    die Kältespeicher heraus  zuleitenden Zerlegungsprodukten wird der  Sauerstoff in seiner Gesamtheit abwechselnd  durch Abteilung     III'        bezw.        III"    herausge-      führt, der Stickstoff dagegen teils durch Ab  ieilung     II'        bezw.        II"    und teils durch Abtei  lung I'     bezw.    I".

   Anderseits wird stets die  gesamte     Gebläseluft    durch Abteilung I'     bezw.     I", die verdichtete Luft :dagegen teils durch  Abteilung     1I'        bezw.        II",    teils durch Abtei  lung     III'        bezw.        III"    eingeleitet. Die ab  wechselnd in jeder Abteilung der beiden  Kältespeicher A' und A" von der eingeführ  ten Luft aufgenommene Kältemenge muss  sich mit der in diesen Abteilungen vom her  ausgeleiteten Stickstoff und Sauerstoff ab  gegebenen Kältemenge decken, weil sonst das  thermische Gleichgewicht in .den Kältespei  chern gestört würde.

   Zur Erzielung dieses  Gleichgewichtes werden die aus- und einzu  leitenden Gasmengen     mittelst    der Drossel  klappen     qu',        qu"    und     qu"'    geregelt.  



  Die Rückschlag klappen<I>g', h.', i', k', l'</I>  und z'     bezw.        g",        h",   <I>i", k",</I>     l"    und z." haben  .die Aufgabe, einen Kurzschluss des Gasweges  zu verhindern und, zu erreichen, dass einer  seits die     Geblä.seluft    aus dem einen Kälte  speicher ihren Weg durch den     Rektifikator    c  nach oben nimmt,     anstatt    quer durch densel  ben auf dem Wege .des geringsten     Wider-          sta.mdes    -direkt in den andern Kältespeicher  abzuziehen,

   und dass anderseits die auf     Kon-          densatordruck    verdichtete Luft im Konden  sator unter     Überdruck        kondensiert,        anstatt;    in       ,den    Verdampfer     überzutreten    und aus diesem       sofort    wieder durch den andern Kältespeicher,  der in dieser Zeit ohne Druck ist:, an Stelle  des Sauerstoffes     abzuströmen.     



  Durch die Anordnung dieser     R.ücksAlag-          klappen    wird     es    ermöglicht, die Umschalt  ventile am Lufteintritt     bezw.        aim    Stickstoff  und     Sauerstoffaustritt,    das heisst also am  warmen Ende der Apparatur anzubringen,  während ohne die     R.üclrschla.gkIappen    diese       Umschaltorgane    in der     kalten    Zone, nämlich  am Übergang von den     Kältespeichern    zum       Rektifikator    und zum Kondensator     bezw.     zum Verdampfer angebracht werden müssten,

    was aber     untunlich    ist, da diese komplizier  ten Organe in der     Tieftem-peraturzone    ganz  unzugänglich sind und sehr bald Betriebs  störungen verursachen würden.    An Stelle der dreiteiligen Kältespeicher  können die drei Abteilungen auch     nebeneiya-          ander    als drei selbständige Apparate- aufge  stellt werden: Sofern nur Sauerstoff von 47  Gehalt gewonnen werden soll, brauchen die  Kältespeicher nur je zwei Abteilungen zu er  halten, an     -deren    ,Stelle auch je zwei selbstän  dige Kältespeicher Anwendung finden kön  nen.

   Die Zweiteilung statt der Dreiteilung  ist hier deshalb möglich, weil bei     Gewinnung     von 47     %igem    Sauerstoff     ebensöviel    zurück  kehrt, als vorher an     verdichteter    Luft oder  verdichtetem Stickstoff eingeleitet wurde,  während bei reinem .Sauerstoff nur etwa ein  Drittel     herausgeleitet    wird.  



  Der     Kältespeicher-Umschaltwechselbetrieb     besitzt gegenüber den kontinuierlichen Kälte  tauschverfahren einen weiteren grossen Vor  teil insofern, als beim Auftauen der Appa  ratur keine     nennenswerten    Kälteverluste und  keine längeren Betriebsunterbrechungen ein  treten, weil man die in dem zuerst aufzu  tauenden Kältespeicher enthaltene Kälte vor  her .auf den andern übertragen kann und um  gekehrt, während beim bisherigen     kontinuier-          lichen    Kältetausch stets die gesamte, in den  grossen     Mehllmassen    der Apparatur aufge  speicherte Kälte gänzlich verloren ging und  sodann wieder ersetzt     werden    musste.  



  In     Fig.    2 der beiliegenden Zeichnung ist  ein Beispiel einer Einrichtung zur Ausfüh  rung des vorliegenden Verfahrens schematisch  dargestellt, bei dem der     Kältespeicher-Um-          ;s0haltwechselbetrieb    mit dem kontinuierlichen       Kältetauschverfahren    kombiniert wird.

   Hier  bei wird der gewonnene Sauerstoff mit der  zur Deckung der Kälteverluste     benötigten     Hochdruckluft in einem     Röhren-Gegenströ-          mcr    in Kältetausch gebracht, während der  Stickstoff seine Kälte nach dem     Kältespei-          cher-Umschaltwechselverfahren    an die G     e-          bläseluft        überträgt.     



  Die     Hoclrdruekluft    tritt bei     rt    und in, in       ,das    innere Rohr -der     Doppelrohrschlangen    k  ein, während im Gegenstrom hierzu der mit  Leitung 7 aus :dem Verdampfer b kommende       S        S        auerstoff        durch        das        äussere        Rohr        der        Dop-          pelr.ohrschla.ngen    k abzieht,

   seine Kälte an      die Hochdruckluft abgibt     und    bei<I>x</I> und<I>x'</I>       die    Rohrschlangen verlässt. Die Hochdruck  luft     wird    dann durch Drosselventil d ent  spannt und mit Leitung 3 in die     Kondensa-          torschlange    p geleitet, um dort verflüssigt zu  werden, worauf sie dann durch Drosselventil  d' und Leitung 3' auf den Kopf der     Rektifi-          kationssäule    ausgegossen wird.  



  Dieser     kontinuierlich    wirkende     Röhren-          Kältetausch    in der     Doppelrohrspirale    k er  setzt also hier die beiden     Abteilungen        III     und     II    der     Regeneratoren    A' und A"     (Fig.     1), so dass hier die beiden     Regeneratoren        a'     und     a"    nur noch die     Wärme    der mit Gebläse  druck eingeleiteten Luft und auf     .denn    Rück  weg die Kälte .des Stickstoffes aufzunehmen,

         das    heisst die Aufgabe der Abteilung I .der  dreiteiligen Ausführung     :der        Regeneratoren     nach     Fig.    1 zu erfüllen haben.  



  Die     Gebläseluft    tritt bei     n'    in den Kälte  speicher     a'    :ein,     .gibt    dort ihre     Wärme    an die       Speicherfüllung    (fest angeordnete Blechstrei  fen oder lose eingefüllte Füllkörper) ab und  wird mit -190   durch die Leitung 5' und 5  in dis Mitte :des     Rektifikators    C geführt.

    Der .Stickstoff     wird    aus dem     obern    Teil des       Rektifikators    C durch Leitung 6 entnommen  und mit Leitung 6" durch den Kältespeicher  a     "'    abgeleitet, wo er seine Kälte an die Eisen  füllung     .abgibt    und bei y" aus der Apparatur  austritt. Nach etwa fünf Minuten     wird    mit  der Umschalteinrichtung e umgeschaltet und  die     Gebläseluft    tritt bei     aa"    in den Kälte  speicher     a"    ein und wird mit Leitung 5"     und     5 in die Mitte des     Rektifikators    geführt.

   Der  Stickstoff     tritt    mit Leitung     6i    und 6' in       Kälteta,uscher        a',    um denselben bei     y'    zu     ver-          lassen.        g',        g"        und        h,',        Y'        sind     Wie bei der Ausführungsform nach     Fig.    1  wird auch hier die zu zerlegende Luft von  oben in die     Regeneratoren-Kältetauscher    ein  geleitet und     tritt    unten .aus,

   um nach dem       Relitifikator        bezw.    Kondensator     geführt    zu  werden. Die Umschaltventile sind dabei oben  auf den     Kältespeichern    angeordnet.  



  Nach einer     andern    Ausführung dagegen  werden die Kältespeicher auf :den Kopf ge-    stellt und -die Luft von unten nach oben       durchgeführt.    Dies hat den Vorteil für sich,  dass beim Auftauen des angesetzten Eises das       entstehende    Wasser     ,in    der Richtung nach  dem warmen Ende zu abtropfen kann, wäh  rend vorher (und bei allen .sonstigen Luft  zerlegungsverfahren) beim Auftauen die Auf  tauluft vom     kalten    Ende aus eingeführt wer  den musste.  



  In den von unten nach oben mit der zu       zerlegenden    Luft bestrichenen Kältespeichern  wäre es nunmehr möglich, das in der Luft  enthaltene Wasser in den     Kältetauschern     selbst auszufrieren     und    das als Eis sich dort  absetzende Wasser oder längere Betriebs  unterbrechung und     nennenswerte    Kältever  luste zu     entfernen.     



  Es ist aber im Hinblick auf den Kälte  verbrauch nicht zweckmässig, das gesamte in  der zu zerlegenden Luft enthaltene Wasser  in den Kältespeichern     auszufrieren,    weil dazu,  verhältnismässig grosse Mengen Kälte ver  braucht werden, deren Erzeugung viel Kraft  erfordert, .da die Erzeugung dieser Kälte  mengen durch Verdichtung und Entspannung  von Luft vor sich geht, wie es innerhalb der  Kältespeicher bei den tiefen Temperaturen  gar nicht anders möglich ist.  



  In einem Kubikmeter Luft sind bei  plus 20' Wärme etwa 17 Gramm Wasser in  Dampfform enthalten, in 1000     m3    also 17 kg.  Die Kondensation dieser Dampfmenge     und     das Gefrieren der     auskondensierten    Wasser  menge erfordert zusammen rund 10000 Ka  lorien Kälte.  



  Bis<B>-30'</B> frieren dabei etwa 16,5 kg  aus, so dass nur noch ein kleiner Rest bei tie  ferer Temperatur als man sie normalerweise  mit einer     Ammoniak-Kältemaschine    erreicht,  auszufrieren ist.  



  Es war deshalb bei grösseren Anlagen  auch bisher .schon allgemein üblich, das Was  ser aus der Luft in besonderen Wa.sser  abScheidern vorher durch- Abkühlung bis  - 30   auszufrieren und sich .dazu einer  wirtschaftlich arbeitenden     Ammoniak-Kälte-          maschine    zu bedienen.           In.        Pig.    3     ist    eine     tinrichtung    zur Aus  führung des vorliegenden Verfahrens darge  stellt, bei der der Wasserdampf aus der Luft  von tiefgekühlter     Calciumchloridlauge    auf  genommen wird.

   Die     Verwendung    von fe  stem     Calciumchlorid    zum Entfeuchten der  Luft ist bekannt, aber mit flüssiger Lauge  war bisher jeder Erfolg ausgeschlossen, weil  die Lauge bei gewöhnlicher Temperatur     Waz-          serdampf    aus der Luft nur in beschränktem       Umfange    aufzunehmen vermag. Anders aber  verhält es sich bei - 30  .

   Eine mit 32 \%       Chlorcalcium    versetzte Lauge hat bei - 30         eine    etwas niedrigere Dampfspannung als       Wasserdampf    bei gleicher Temperatur und  ist .daher     imstande,    Wasserdampf aus der  Luft so lange aufzunehmen, bis sie sich so  weit verdünnt hat,     .dass    sich die Dampfspan  nung der Lauge mit der des Wasserdampfes  bei - 30   deckt. Auf diese Weise konden  siert der Wasserdampf aus der Luft aus und  geht in die Lauge über,     ohne    zu gefrieren,  während beim bisherigen Verfahren der     ver-          flüssigte    Wasserdampf im     Abscheider    sofort  zu Eis gefror.  



  Gemäss     Fig.    3 tragen die     Wasserabschei-          der    I',     II',        III'        bezw.    I",     II",        III"    nunmehr  die Umschalteinrichtung e,

   durch welche die  Luft abwechselnd bei<I>m'</I> und     u'    und<I>n'</I>     bezw.          mi'    und     ü'    und<I>n"</I> mit plus 20       eintritt.    In  den     Abscheidern    sind Teller E mit vielen  zueinander versetzt angeordneten     Rohrstut-          zen    F     eingesetzt    und mit     Chlorcalciumlauge     gefüllt.

   Durch Leitung 1', 2' und 3' tritt die       eingeleitete    Luft in den Kältespeicher A'  über, um durch diesen von unten     nach    oben  zu strömen und in den Kondensator oder       Rektifikator    geleitet zu werden. Aus Ab  schei.der I' geht die nur mit     Gebläsedruck    zu  geführte Luft in Abteilung I' des Kältespei  chers A' und von da durch Leitung 3' und       Rückschlagventil    g' in die     Mitte    des     Rektifi-          kators    über.

   Die auf vier Atmosphären Über  druck     verdichtete    Luft geht aus     Abscheider          II'    in Abteilung     II'    und aus     Abscheider        III'     in Abteilung     III'    des Kältespeichers A' über,  um dann durch Leitung 1', 2',     Rückschla.g-          ventil   <I>i', k'</I> und Leitung 7 in den Konden.sa-         tor    b geleitet     und!        ,dort        verflüssigt    zu werden,

    worauf sie als     Waschflüssigkeit    mit Lei  tung 3 durch das Regulierventil d auf den  Kopf des     Rektifikators    geleitet und dort aus  gegossen wird. Bei r tritt der Sauerstoff aus  dem Verdampfer aus; von hier wird er durch  Leitung 4, 4" und     Rückschlagventil        lä   <I>'</I> in  Abteilung     III"    des Kältespeichers A" gelei  tet und aus     diesem    mit     Leitung    1" in     Ab-          scheider        HF'        geführt,    den .er bei x" verlässt.

    Der Stickstoff wird durch Leitung 5", G"  und     Rückschl.agventil   <I>p"</I> und<I>z"</I> in Abtei  lung I" und     II"    des Kältespeichers A" ge  leitet und von diesem mit Leitung 3" und 2"  in     Abscheider    I" und     II"    geführt, die er bei       y"    und s" verlässt.  



  Nach etwa fünf Minuten wird umgeschal  tet und jetzt wird die Luft durch     Abschei-          der    I",     1I"    und     III"        eingeführt        und    durch  Kältespeicher A" in den     Kondensator    oder       Rektifikator    eingeleitet, um nach erfolgter  Zerlegung von oben nach unten durch den  Kältespeicher A' und dann in die     Abscheider     I',     II',        III'    zu ziehen und diese bei s', y' und  x' als     .Sauerstoff    und :Stickstoff     getrennt    zu  verlassen.

   So wiederholt sich der Vorgang  im Abstand von fünf     Minuten    ständig wie  der, indem     regelmässig    nach fünf Minuten  umgeschaltet wird. Jedesmal beim Eintritt  der Luft in .die     Abscheider    wird der Wasser  dampf von der Lauge aufgenommen, die  Lauge erwärmt sich und die Luft kühlt sich  dabei auf -<B>30'</B> ab. Nachfolgend nimmt der  absolut trockene - 30   kalte Stickstoff und  Sauerstoff aus der Lauge wieder Wasser  dampf auf, wobei sich die Lauge wieder  abkühlt und der Stickstoff, wie der Sauer  stoff sich auf plus 20   erwärmt und mit       Wasserdampf    sättigt.  



  Das durch Kälteverluste nach aussen ent  stehende Kältedefizit könnte von einer Am  moniakkältemaschine     gedeckt    werden; es be  steht aber im allgemeinen hierzu kein Be  dürfnis, weil die zu deckenden Kälteverluste  in den     Wasserdampfa'bscheidern    so unbedeu  tend sind, dass sie auch mit .durch entspannte  Luft     erzeugter    gälte gedeckt werden kön-           üen,    ohne die Wirtschaftlichkeit zu beein  trächtigen. Es wird nämlich schon zur     Dek-          kung,der    Kälteverluste in den Kältespeichern  und im     Rektifikator    tiefgekühlte oder flüs  sige Luft von aussen zugeführt.

   Diese tief  gekühlte     bezw.    verflüssigte Luft wird durch       Entspannen    einer gewissen, auf 200 Atmo  sphären verdichteten Luftmenge in einer Ex  pansionsmaschine<B>in</B> bekannter Weise er  zeugt. Diese Luftmenge muss ebenfalls von  Wasserdampf befreit werden, sonst würde  sich in der Expansionsmaschine Eis bilden;

    jedoch wird dieselbe zu .diesem     Behufe    nicht  durch die     Wasserdampfabseheider    geleitet,  sondern     mittelst    festem     Chlorcalcium    unter  200 Atmosphären getrocknet, in der     Expan-          sionsmaschine    entspannt und direkt in den  Kondensator oder     Rektifikator    geleitet und  dort in Sauerstoff und Stickstoff zerlegt. Erst  auf dem Rückweg, also vor dem Austritt aus  der Anlage, geht der hieraus gewonnene  Sauerstoff und Stickstoff durch die Wasser  dampfabsorber, um dort wieder Wasserdampf  aus .der Lauge aufzunehmen.  



  Es kehrt also mehr Luft in Form von  Sauerstoff und     Stickstoff    durch die W     a:;ser-          dampfabsorber    zurück, als durch diese in die       Zerlegungsapparatur    hineingeschickt wird.  Die Folge davon     ist,    dass mehr Wasser aus  der Lauge wieder verdampft werden kann,  als vorher     absorbiert    wurde. Die     Wasser-          dampfabscheider    brauchen also von aussen  weder besonders gekühlt zu werden, noch ist  die Lauge vollständig zu erneuern.

   An Stelle  der Lauge könnte auch eine andere Flüssig  keit mit     niederem    Gefrierpunkt, zum Beispiel  Alkohol,     treten.     



  Es ist     bekanntlich    trotz     weitgehendster          Vortroeknung    der Luft nicht möglich, die  Feuchtigkeit aus derselben ausserhalb der       Kältetauscher    vollständig zu entfernen und  deren Verstopfung .durch     Reifbildung    zu ver  hindern.  



  Die Kältespeicher -müssen .demzufolge       nach    einigen     hundert    Betriebsstunden durch  Auftauen von dem Reif befreit werden. Die  ser Reif setzt sich aber fast ausschliesslich    in der obern     hälfte    der     Kältespeicher    ab, n cl  es würde deshalb genügen, nur diese     oben,     Hälfte der Kältespeicher aufzutauen.  



  Damit aber das Tauwasser     nicbt    in     deri      untern Teil der     Kältespeicher    fliessen     kamt     sind ungefähr in der Mitte derselben     Tassen     z angeordnet, die das     Ausführungsbeispief     der Einrichtung nach     Fig.    4 zeigt, welche  das Tauwasser aufnehmen, das dann durch       Leitungen    15 abfliesst, während daneben die       Auftauluft    bei k eingeblasen wird und oben  bei s, x und y abzieht, wobei auch der     Koh-          lensäureschnee    vergast und mit abgeführt  wird.

      Die Tassen z sind mit einer Anzahl bei  derseits offener Rohre w, mit aufgesetzten  Kappen     f    ausgerüstet, damit beim Betrieb  der Einrichtung .die Gase durch die Tasten       hindurchgeleitet        werden    können, während  beim Abtauen das Tauwasser in .den Tassen  aufgefangen und bei 1,5 abgeleitet wird.  



  Das Verfahren des Kältetausches wickelt  sich hierbei in gleicher Weise ab wie bei der  Einrichtung nach     Fig.    1, nur dass hier die in       Fig.    4 angegebene Ausführungsform der Ein  richtung mit 2 X 3 nebeneinander gestellten  an Stelle von. ringförmig ineinander gesetz  ten     Kältespeichern    Anwendung findet.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zum Zerlegen von Gasgemi schen, .dadurch gekennzeichnet, dass für den Kältetausch zwischen wenigstens einem Teil des Gasgemisches und wenig stens einem Zerlegungsprodukt Kälte speicher mit einer Füllung von Kälte auf speichernden und sie wieder abgebenden Körpern und Umschalt-Wechselbetrieb zur Anwendung kommen.
    II. Einrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch Kältespeicher mit einer Füllung von Kälte aufspeichernden und sie wieder abgebenden Körpern und durch Umschaltorgane für,den Umschalt- Wechselbetrieb. 7 @I@TT@B,ANSPItt1C@:
    Verfahren nach Patentanspruch 1, zum Zerlegen von Luft, dadurch gekennzeich- pet, dass in dreifach unterteilten Kälte speichern durch zwei Abteilungen ver dichtete Luft und .durch eine Abteilung Gebläseluft von oben nach unten durch geleitet wird, während auf dem Rückweg von unten nach oben durch die eine Ab teilung Sauerstoff und durch die beiden andern Abteilungen ausgeschiedener Stickstoff abzieht, wobei mittelst Dros selorganen, die am obern Austritt der Gase angeordnet sind, die auf dem Rück weg der Gase von ,
    diesen abzugebenden Kältemengen so auf die einzelnen Ab teilungen verteilt werden, dass sie sich mit den Kältemengen decken, die beim Einströmen der Gase auf dem Hinweg von diesen in den einzelnen Abteilungen der Kältespeicher aufgenommen werden, um .das thermische Gleichgewicht in den einzelnen Abteilungen der Kältespeicher aufrecht zu erhalten, trotz dem Wechsel der durch -die Kältespeicher geleiteten Gasarten. Verfahren nach Patentanspruch 1, zum Zerlegen von Luft,
    wobei einerseits zwi schen Gebläseluft und dem ausgeschie denen Stickstoff und anderseits zwischen Hochdruckluft und dem ausgeschiedenen Sauerstoff ein Kältetausch stattfindet, gekennzeichnet durch die Kombination des Umschaltwechselbetriebes mit Kälte speichern für den Kältetausch der Ge- bläseluft mit dem ausgeschiedenen Stick stoff und eines kontinuierlichen Kälte- tausches zwischen der Hochdruckluft und dem ausgeschiedenen Sauerstoff.
    Verfahren nach Patentanspruch 1, zum Zerlegen von Luft, dadurch gekennzeich net, dass den Kältespeichern mit Chlor calciumlauge versehene Wasserdampf abscheider vorgeschaltet sind, durch wel che sie zu zerlegende Luft hindurch geleitet wird, wobei sie ihre Feuchtigkeit ohne Eisbildung an ,die auf -<B>30</B> ge kühlte Lauge unmittelbar abgibt, diese aber auf dem Rückweg durch die Ab- scheider im Umschalt-Wechselbetrieb aus der Lauge wieder aufnimmt. 4.
    Eiurichtung nach Patentanspruch II, mit Kondensator und Verdampfer, dadurch gekennzeichnet, dass Kältespeicher mit einer Füllung von Kälte aufspeichernden und sie wieder abgebenden Körpern, so wie mit Gegenstrom-Umschaltwechsel- betrieb Anwendung finden, wobei die Umschaltorgane am warmen Ende der Kältespeicher angeordnet sind, während in der kalten Zone am Übergang von den Kältespeichern zum Kondensator und Verdampfer ein wechselweiser Abschluss durch selbsttätige Rückschla.gklappen er folgt. 5.
    Einrichtung nach Patentanspruch 11, zum Zerlegen von Luft, dadurch gekennzeich net, dass in etwa halber Höhe der Kälte- speicher Tassen zum Auffangen des beim Auftauen der Kältespeicher sich bilden den Tauwassers und Anschlüsse zum Einleiten von Auftauluft und zum Ab leiten des Tauwassers angeordnet sind.
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