DE304372C - - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Abänderung in dem Kühlverfahren zum plötzlichen Abschrecken heißer nitroser Gase gemäß Patent 298846.

Danach soll ein unter Druck stehendes nitroses Gasgemisch statt durch kalte Druckluft durch gleichfalls unter Druck stehende flüssige Luft abgeschreckt werden.

Diese Abschreckung mit flüssiger Luft statt gekühlter Druckluft gewährleistet vor allen Dingen gegenüber der Kühlwirkung der Druckluft mindestens die doppelte Kühlleistung, und zwar ungefähr die Hälfte derselben bei der Siedetemperatur der unter Druck stehenden flüssigen Luft. Bei der Verwendung von selbst bis zur Verflüssigungstemperatur gekühlter Druckluft fehlt erstlich die Kühlwirkung der Verdampfungskalorien der flüssigen Luft, zweitens nimmt aber sofort die Temperatur, bei welcher gekühlt werden kann, mit zunehmender Kühlleistung stetig zu. Dies letztere tritt bei Verwendung von flüssiger Luft erst ein, nachdem dieselbe vollständig verdampft ist. Wie aus den Angaben in den Tabellen von La η d ο 11 Börnstein-Meyerhofer zu ersehen ist, ist die Dämpf wärme bis etwa — i8o° und die Verflüssigungswärme eines Kilogramms Luft bei der gleichen Temperatur nahezu gleich etwa 45 Wärmeeinheiten, so daß bei

Claims (2)

dieser Temperatur die Kühlwirkung der flüssigen Luft gerade doppelt so groß ist wie diejenige gleich kalter Druckluft. Bei anderen Temperaturen ändert sich dies Verhältnis wesentlich zugunsten der flüssigen Luft. Außerdem bietet die Abschreckung mit flüssiger Luft den Vorteil der Abschreckung auf kleinem Räume und ermöglicht dadurch eine sehr schnelle und wirksame Kühlung ίο unter die kritische Temperatur der Gase, ohne daß die Arbeitsenergie derselben verloren wird. Diese Art der Abschreckung mit dem dem Arbeitsmittel gleich zusammengesetzten Druckmittel ist bei der Stickstoffverbrennung von großer Wichtigkeit. Denn es werden dadurch mannigfache technische Vorteile und eine bedeutende Wirtschaf tlich-' keit des ganzen Arbeitsganges. gewährleistet, weil das Verfahren die zum Betriebe der Kompressoren und zur Erzeugung der flüssigen Luft erforderliche Arbeit liefern kann. Nach den vorliegenden Erfahrungen muß aber dieser Arbeitsgewinnri beträchtlich größer sein, wenigstens dann, wenn es gelingt, mit so heißem Gemisch als bei der Abschrekkung nitroser Druckgase erhalten wird, in Kolbenmaschinen dauernd betriebssicher zu arbeiten. Bei vorgekühlter flüssiger Luft bzw. bei aus flüssiger Luft erhaltener Druckluft ist dies nach den Erfahrungen des Erfinders dadurch möglich, insbesondere bei Anwendung von Rundlaufkolbenmaschinen oder Heißluftturbinen. Nach dem vorliegenden Verfahren führt man die erhaltenen, an Sauerstoff reichen Luftdämpfe zum Teil in Verbrennungskammern zur Erzeugung sehr hoher Temperaturen, zum Teil mischt man dieselben mit den abziehenden bereits verbrannten Gasen, um so auch Angliederung· des Sauerstoffs an die erhaltenen Stickoxydgase durch Kondensation in hohem Maße zu befördern. Das Abschrecken mittels flüssiger Luft erfolgt entweder durch Einspritzen oder auch dadurch, daß man die flüssige Luft in einen kleinen^ Wärmeaustauscher leitet, welcher von den abziehenden, unter Druck stehenden Verbrennungsgasen durchströmt wird, zu dem Zwecke,, die: letzteren infolge Verdampfung der flüssigen Luft plötzlich abzuschrecken. Man kann aber auch einen Teil der flüssigen Luft in die heißen Verbrennungsgase direkt einspritzen und den anderen Teil der zuge-. 55 führten: flüssigen Luft im Wärmeaustauscher verdampfen lassen und die erhaltenen Luftdämpfe: in die Verbrennungskammer bzw. Verbrennungskammern: strömen lassen und zur Durchführung des Stickstoffbindungsverfahrens benutzen. Man erhält durch die Verwendung von an Sauerstoff reicher flüssiger Luft den hohen technischen Vorteil, daß nicht nur die Abschreckung eine außerordentlich plötzliche ist, sondern auch den Vorteil, daß man geringe Mengen und an Sauerstoff außerordentlich reiche Verbrennungsluft im Verfahren unter ■ hohem Druck verwendet und dadurch die Temperatur außerordentlich erhöht wird. Der weitere Vorteil, welcher bei dieser Arbeitsweise sich ergibt, besteht darin, daß die plötzlich abgeschreckten Verbrennungsgase die gesamte Wärmeenergie, welche in ihnen beim Austritt aus der Verbrennungskammer enthalten war, noch erhalten bleibt und so bei der bewirkten Abschreokirngstemperatur noch zum großen Teile in mechanischer Arbeit durch Expansion in einer Druckluftmaschine umgesetzt werden kann. Der wirtschaftliche Effekt, welcher dadurch erreicht wird, ist so groß, daß die erzeugte !mechanische Energie vollkommen ausreicht, um die zum Abschrecken der Verbrennungsgase erforderliche flüssige Luft zu erzeugen und bei höchster technischer Vervollkommnung der Gesamtanlage sogar noch einen Überschuß an mechanischer Nutzarbeit gewährleistet. Die Folge hiervon ist, daß sowohl bei dem bekannten Verfahren im elektrischen Flammenbogen als auch bei dem Verfahren nach H ä u s s e r oder auch bei der Verbrennung unter Druck die nitrosen Gase als Nebenprodukt gewonnen werden können. Patent-A ν Sprüche:

1. Kühlverfahren zum plötzlichen Abschrecken heißer nitroser Gase gemäß Patent 298846, dadurch gekennzeichnet, daß man nitrose Gase, gleichgültig wie dieselben erzeugt worden sind, statt mittels gekühlter Druckluft, mit unter gleichem oder höherem Druck stehender flüssiger Luft plötzlich abschreckt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine' Verbrennungskammer für Erzeugung nitroser Gase mit einer Luftverflüs'sigungsanlage und einer Expansionsmaschine in. der Weise korn- no biniert, daß die Verbrennungskammer zwischen Luftverflüssig-Ungsanlage und Expansionsanlage zwischengeschaltet ist und die unter Druck stehenden abgeschreckten; Gasgemische in die Expansionsmaschine einströmen.