NL8400990A - Werkwijze voor het vloeibaar maken van een gas en vloeibaarmakingsinstallatie voor het uitvoeren van de werkwijze. - Google Patents

Description

# * r r PHN 10988 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Vferkwijze voor het vloeibaar maken van een gas en vloeihaarmakings— installatie voor het uitvoeren van de werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vloeibaar maken van een door een gastoeleveringsinrichting geleverd gas met een bovenatmosferische eerste druk door dit gas toe te voeren aan een cryogenerator en vervolgens de gevormde vloeistof op een tweede 5 druk te brengen die gelijk of lager is dan de eerste druk.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een vloeibaarmakings-installatie voor het uitvoeren van de genoemde werkwijze.

Bij een bekende werkwijze van de in de aanhef genoemde soort (uit een publicatie van Dr. A.M. Feibush e.a. verstrekt op de GASTECH 10 Conferentie, gehouden te Houston in november 1979 en getiteld : "Nitrogen for IWG/LPG ships by pressure swing adsorption") wordt in de cryogenerator gecondenseerd stikstofgas in vloeibare toestand verzameld in een opslagvat. De in dit opslagvat door koudelek verdampende stikstof wordt teruggevoerd naar de cryogenerator en opnieuw gecondenseerd om 15 bet niveau van de vloeibare stikstof in het opslagvat op peil te houden. Wanneer de gasscheidingsinrichting uitvalt wordt de vloeibare stikstof vanuit het opslagvat naar een verdamper gevoerd en vandaar in gasvormige toestand naar een gebruiker. Vanzelfsprekend kan ook vloeibare stikstof direct aan het opslagvat worden onttrokken, hoewel de 20 bekende inrichting in eerste instantie niet daarvoor is bedoeld.

Een bezwaar van de bekende werkwijze is dat na afname van vloeibare stikstof uit het opslagvat, koudelek en/of drukval op het traject tussen het opslagvat en de gebruiker tot vorming van stikstofgas leidt dat voor de gebruiker van weinigwaarde is indien deze vloeibare 25 stikstof wenst. Bet gevormde stikstofgas vertegenwoordigt bovendien een hoeveelheid koude die niet wordt benut. Verder is men gebonden aan plaatsing van de cryogenerator bovenop het opslagvat om te voorkomen dat de cryogenerator vol loopt net teruglopende, reeds gecondenseerde vloeistof.

30 Het doel van de uitvinding is een werkwijze van de in de aan hef genoemde soort te verschaffen waarbij de genoemde bezwaren worden vermeden.

Het doel van de uitvinding is tevens een vloeihaarmakings- 84 0 09 9 o" ......

i' c ΕΗΝ 10988 2 installatie te verschaffen voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding..

De uitvinding heeft daartoe tot kenmerk/ dat het uit de gastoelever ings inrichting stromende gas wordt afgekoeld in een eerste gas/ 5 gas. warmtewisselaar alvorens het wordt toegevoerd aan de cryogenerator, waarna de in de cryogenerator door condensatie gevormde verzadigde vloeistof en natte damp naar een vloeistof slot wordt geleid/ terwijl de uit het vloeistofslot tredende verzadigde vloeistof en door expansie na het vloeistofslot gevormde natte damp wordt gevoerd naar een tweede 10 warmtewisselaar die zich bevindt in reeds geproduceerde vloeistof in een thermisch geïsoleerd reservoir en in deze tweede warmtewisselaar wordt onderkoeld respectievelijk wordt gecondenseerd en onderkoeld/ waarbij de mate van onderkoeling wordt verkregen met een op de tweede warmtewisselaar aangesloten drukregelaar en vervolgens wordt geregeld 15 met behulp van de instelling van de genoemde tweede druk tussen een waarde die correspondeert met een maximale waarde van de tweede druk die gelijk is aan de druk in de cryogenerator en een waarde die correspon-• deert net een minimale waarde van de tweede druk die gelijk is aan de druk in het reservoir, terwijl de condensatiewarmte en de onderkoelings-20 warmte worden benut voor . het verdampen van een deel van de in het thermisch geïsoleerde reservoir aanwezige vloeistof en de daardoor gevormde daitp wordt geleid naar de eerste warmtewisselaar voor het afkoelen van het door de gastoeleveringsinrïchting geleverde gas, waarbij de in het reservoir verdampte vloeistof wordt aangevuld met behulp van 25 een achter het vloeistofslot aangesloten supple tieleiding.

De uitvinding heeft daartoe tevens tot kenmerk, dat een uitgang van de gastoeleveringsinrïchting is aangesloten op een thermisch geïsoleerde eerste warmtewisselaar die zich samen met de tweede warmtewisselaar en het vloeistofslot in het thermisch geïsoleerde reservoir 30 bevindt en is verbonden met. de cryogenerator, terwijl een vloeistof-leiding van de buiten het thermisch geïsoleerde reservoir' opgestelde cryogenerator is aangesloten op het vloeistofslot dat een op de tweede warmtewisselaar aangesloten uitgangsleiding bezit die via de drukregelaar is aangesloten op een gebruiker, waarbij de openingsdruk 35 van de drukregelaar onafhankelijk is van de gebruikersdruk, terwijl het reservoir is voorzien van een niveauregelaar die is aangesloten op de uitgangsleiding van het vloeistofslot.

Opgemerkt wordt dat het op zichzelf bekend is (uit het 8400990 5 i PHN 10988 3

Amerikaanse octrooischrift nr. 4*295.610) om neer of minder sterk onderkoelde cryogene vloeistof vanuit een toevoer inrichting naar een gebruiker te transporteren cm verdamping door koudelek en/of drukval te verhinderen.

De bij het condenseren en onderkoelen vrijkomende condensatiewarmte en 5 onderkoelingswarmte gaat echter verloren en leidt zelfs tot een teirpera-tuursverhoging en een drukverhoging van de koelvloeistof die weer ongedaan gemaakt moet worden.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin : 10 figuur 1 schematisch een vloeibaarmakingsinstallatie toont, figuur 2 in detail het thermisch geïsoleerde reservoir van de installatie volgens figuur 1 toont, figuur 3 een schematisch detail toont van de in figuur 2 aangegeven drukregelaar, 15 figuur 4 een druk-enthalpie diagram toont dat correspondeert met een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 5 een terrperatuur-entropie diagram toont dat correspondeert met een werkwijze volgens de uitvirding.

De met figuur 1 geïllustreerde vloeibaarmakingsinstallatie 20 bevat een gastoeleveringsinrichting in de vorm van een gasscbeidings-inriehting 12 met twee moleculaire zeven 14 en 16. De gasscheidingsinrich-ting 12 is van een qp zichzelf tekende soort zoals bijvoorbeeld is beschreven in het tijdschrift "Fuel" van september 1981 (Vol. 60) op pagina’s 817-822. Via een ingangsleiding 18 wordt lucht aangezogen door 25 een compressor 20 die lucht van bijvoorbeeld 6,5 kP (kilo Pascal) in een uitgangsleiding 22 perst die door middel van kranen 24 en 26 aansluit-baar is qp respectievelijk de moleculaire zeven 14 en 16. De moleculaire zeven 14 en 16 zijn verder door middel van kranen 28, 30 en 32 aangesloten op een afvoerleiding 34 waarin eventueel een vacuumpoirp 36 is 30 qpgesteld. De vacuuirpctrp 36 kan vervallen als gebruik wordt gemaakt van een compressor 20 met een relatief hoge persdruk, bijvoorbeeld 6,5 kP.

De moleculaire zeven 14 en 16 scheiden het stikstof gas van het zuurstofgas, waarbij het zuurstofgas achterblijft in de zeven en het stikstof gas via kranen 38, 30 en 42 in een töevoerleiding 44 wordt geperst. Door 35 de kranen 24, 26, 28, 30, 32, 38, 40 en 42 afwisselend te openen en te sluiten wordt steeds een van de zeven 14 en 16 gebruikt voor het persen van stikstofgas in de toevoerleiding 44 terwijl de andere zeef wordt gezuiverd door afblazen van het geabsorbeerde zuurstofgas naar de atmos- '84 0 0 9 90 F ‘è PHN 10988 4 feer. Een stroom van stikstof gas met een gemiddelde druk van 6,5 kP kan zodoende worden verkregen in de toevoerleiding 44. Via de toevoer-leiding 44 wordt het stikstofgas in een thermisch geïsoleerd reservoir 48 geperst en wel in een in dit reservoir opgestelde gas/gas warmtewisse-g laar. 50. Het stikstofgas komt de warmtewisselaar 50 binnen ter plaatse van het verwij zingsnummer 1 en verlaat de warmtewisselaar 50 bij het verwij zingsnummer 2. Opgemerkt wordt dat de verwij zingsnummer s 1-10 zijn gebruikt om het thermodynamische verloop, van de werkwijze te verduidelijken, mede aan de hand van de diagrammen in de figuren 4 en 5 die van overeenkomstige verwijzingsnummers 1-10 zijn voorzien. De temperatuur van het stikstofgas ter plaatse van het verwij zingsnummer 1 bedraagt 288 K. In de warmtewisselaar 50 wordt het stikstofgas van 288° K vóór-gekoeld tot 243° K met behulp van koud stikstofgas van 78° K dat de warmtewisselaar 50 binnenkant bij bet verwij zingsnummer 9 en verlaat 15 bij het verwij zingsnummer 10. Het koude stikstofgas wordt daarbij opgewarmd tot 288° K. Voor de koude-overdracht in de warmtewisselaar 50 kan gebruik worden gemaakt van twee concentrische pijpen met 'stikstofgas van relatief hoge temperatuur inde binnenpijp en stikstofgas· van relatief lage temperatuur tussen de buitenpijp endë binnenpijp. De warmte-2Q wisselaar 50 is thermisch geïsoleerd van het reservoir 48 door isolatiemateriaal 51, zoals bijvoorbeeld polyurethaanschuim. In het navolgende zal nog nader worden toegelicht hoe het koude stikstofgas voor de warmtewisselaar 50 wordt verkregen..

Het vóórgekoelde stikstofgas verlaat de warmtewisselaar 50 met 25 een temperatuur van 243° K en wordt via een leiding 52 gevoerd naar een cryogenerator 54. De. cryogenerator 54· is van. een op zichzelf tekende soort zoals bijvoorbeeld beschreven is door J.W.L. Köhler en C.O. Jonkers in"Philips Technical Review", jaargang 16, oktober 1954, p»105 t/m 115.

In de cryogenerator bevindt zich een warmtewisselaar 56 waarmee het 3fl stikstofgas· dat bij verwij zingsnummer 3. binnenkomt met een temperatuur van 243° K en een druk van 6,5 kP wordt gecondenseerd. De vloeibare stikstof verlaat de warmtewisselaar 56 bij het verwij zingsnuimer 4 met een temperatuur van. 96° K en een druk van 6,5 kP. De cryogenerator 54 is met behulp van een leiding 58 aangesloten op een in het thermisch geïso-35 leerde reservoir 48 opgesteld vloeistof slot in de vorm van een condenspot 60 (zie ook figuur 3). Onderin de condenspot 60 verzamelt zich de vloeibare stikstof 62. Boven, de vloeibare stikstof bevindt zich uit de cryogenerator 54 afkomstig gasvormig stikstof 64 dat tijdens het aanlopen 8400990 5? * ΕΉΝ 10988 5 van de installatie wordt af geblazen via een drukvereffeningsleiding 65 (gestippeld) naar de leiding 52 om te verhinderen dat de vloeibare stikstof in leiding 58 wordt teruggedrongen naar de cryogenerator 54. Zodra het niveau 66 van de vloeibare stikstof een bepaalde hoogte heeft bereikt 5 wordt door middel van een vlotter 67 een klep 68 geopend en wordt de vloeibare stikstof ineen leiding 70 geperst die de condenspot 60 verbindt met een in het reservoir 48 opgestelde vloeistof/vloeistof/gas warmtewisselaar 72 (tweede warmtewisselaar). De warmtewisselaar 72 bevindt zich in vloeibare stikstof 74 van 78° K die is gevormd in de 10 aanloopfase van het vloeibaarmakingsproces. In de warmtewisselaar 72 wordt de vloeibare stikstof die de warmtewisselaar bij verwij zingsnunmer 5 binnenkant met een tenperatuur van 91° K gekoeld respectievelijk onderkoeld tot een tenperatuur van 78° K bij verwijzingsnunner 7. Tevens wordt het door de drukval over de condenspot 60 gevormde stikstofgas weer 15 gecondenseerd op het traject dat is aangegeven door de verwijzingsnunners 5-6 en vervolgens onderkoeld qp het traject dat is aangegeven door de verwijzingsnunners 6-7. Achter de warmtewisselaar 72 bevindt zich een aftakking 76. Ben leiding 78 verbindt de warmtewisselaar 72 met een drukregelaar 80 en een suppletieleiding 82 verbindt de warmtewisselaar 72 20 met een niveauregelaar 84 die nog nader wordt besproken.

De in figuur 3 getoonde drukregelaar 80 die duidelijkheidshalve in figuur 2 slechts schematisch is aangegeven is. opgesteld in 1st reservoir 48. De drukregelaar 80 bezit een plunjer 86 die is opgebouwö uit een klep 88 die door middel van een dwarsstang 90 is bevestigd aan een plaat-25 vormige ondersteuning 92. Het door de vloeibare stikstof aangestrocnde oppervlak Van de klep 86 en de plaatvorraige ondersteuning is bij voorkeur gelijk. Beneden de openingsdruk ligt de klep 88 aan tegen een klep-zitting 94 die is bevestigd in de leiding 78. Aan de ondersteuning 92 is een relatief slappe balg 96 bevestigd. De balg 96 is aan zijn van de 30 ondersteuning 92 afgekeerde uiteinde bevestigd aan een aan de leiding 78 bevestigde huls 98. De huls 98 is voorzien van schroefdraad voor het instellen van een regelschroef 100. Tussen de regelschroef 100 en de ondersteuning 92 bevindt zich een ten opzichte van de balg 96 stijve schroef veer 102. Bij geopende klep 88. is de leiding 78 door middel 35 van doorstroonopeningen 104 in open verbinding met een leiding 106. De leiding 106 is aangesloten qp een qpslagvat 108 met een uitgangsleiding 110 waarin zich een kraan 112 bevindt voor de gebruiker. Opgemerkt wordt dat indien de voorspanning van de veer 102 gelijk aan V is en het 8400990 PHN 10988 6

* V

i oppervlak van de ondersteuning 92 en de klep 88 gelijk aan A is, de openingsdruk p^ gelijk is aan . Dit betekent dat de openingsdruk p^ onafhankelijk is van de gebruikersdruk p2 (tweede druk) in de leiding 106 en het opslagvat 108. Door bet regelen van de voor spanning V kan dus de 5 drukval over de condenspot 60 worden ingesteld.

De niveauregelaar 84 bezit een klep 114 (zie figuur 2) die kan worden geopend of gesloten met behulp van een vlotter 116 die de hoogte van het vloeibare stikstofniveau T18 in het reservoir 48 volgt.

Bij geopende klep 114 wordt vloeibare stikstof toegevoegd aan de vloei-10 bare stikstof 74 in het reservoir 48 via een leiding 120. In de aanloopfase van de vloeibaarxriakingsinstallatie zal de cryogenerator 54 zolang vloeibare stikstof leveren aan het. reservoir 48 tot het niveau 118 een hoogte bereikt waarop de klep 114 wordt gesloten. Omdat de vloeibare stikstof en gasvorraige stikstof in de warmtewisselaar 72 voortdurend warmte af-15 staan aan de vloeibare stikstof 74 zal een deel hiervan steeds verdampen. Deze verdampte stikstof van 78° K wordt bij het verwijzingsnummer 9 toegevoerd aan de gas/gas warmtewisselaar 50 voor het vóórkcelen van het door de gasscheidingsinrichting 12 geleverde stikstof gas. De door de warmtewisselaar 72 verdampte stikstof in het reservoir 48 wordt steeds 20 aangevuld met behulp van de niveauregelaar 84. Opgemerkt wordt dat de niveauregelaar 84 ook kan worden aangesloten op leiding 70 na de condenspot 60.

Aan de hand van de diagrammen in de figuren 4 en 5 zal de werkwijze en de mogelijkheden daarvan nader worden verduidelijkt. Indien bij 25 de werkwijze zoals aangegeven door de volgnummers 1—10 in de figuren 4 en 5 de voorspanning V wordt vergroot zal de openingsdruk p^ toenemen, bijvoorbeeld tot het niveau dat is aangegeven door de verwij zingsnummers 5' , 6' en 7', De mate van. onderkoeling neemt nu toe met een bedrag dat is gegeven door het verschil in lengte tussen het traject 6-7 en het tra-30 ject SWo De verhouding tussen de onderkoelingsenthalpieAHq en de condensatie-enthalpie Δ E is. daarmee gewijzigd terwijl de som van onderkoelingsenthalpie en condensatie-enthalpie AH =AHq +Δ Hc constant blijft. De -totale door de vloeibare en gasvormige stikstof in de warmtewisselaar 72 aan de vloeibare stikstof 74 in het reservoir 48 afge-35 stane warmte (weergegeven door het traject 8-9) is dus gelijk gebleven en daarmee dus ook het koelvermogen van de warmtewisselaar 50. De gebruikersdruk P2 kan liggen tussen pQ en p^ en kan dus variëren met een bedrag Δ p. Naarmate de gebruikersdruk p2 dus hoger respectievelijk lager is, is dus 8400990 ΡΗΝ 10988 7 ï * * ode de irate van onderkoeling van de af genoten vloeibare stikstof groter respectievelijk kleiner.

Opgenerkt wordt dat in het geval dat de tweede of gebruiker sdruk P2 kleiner is dan de openingsdruk en groter óf gelijk dan de druk pQ 5 in het reservoir (pQ^ P2<'P^) de door de -verbruiker verkregen onderkoeling kleiner is dan de door de tweede warmtewisselaar 72 bewerkstelligde onderkoeling Δ HQ. De druk tussen de condenspot 60 en de druk-regelaar 80 bedraagt in dit geval steeds p^ ondat de drukregelaar 80 wordt gesloten bij een hogere druk dan p^. In het geval dat de gebruikers-10 druk p2 kleiner of gelijk is dan p^^ en groter dan de openingsdruk p^ (P-j ζ P2^ Pjtax^ ^ door de gebruiker verkregen onderkoeling groter dan de door de tweede warmtewisselaar 72 bewerkstelligde onderkoeling AHQ. De druk tussen de condenspot 60 en de drukregelaar 80 bedraagt nu p2·

In het geval dat de gebruikersdruk p2 gelijk is aan de openingsdruk 15 is de door de -verbruiker verkregen onderkoeling gelijk aan de door de warmtewisselaar 72 bewerkstelligde onderkoelingAHQ. De druk tussen de condenspot 60 en de drukregelaar 80 bedraagt nu * p2. Hiermee is dus bereikt dat de gebruiker naar wens de mate van onderkoeling en de gebruikersdruk kan variëren. Met behulp, van de kraan 112 kan de gebruiker 20 vloeibare stikstof afnemen. De gebruikersdruk p2 kan worden ingesteld met behulp van een reduceerkraan 113 en een verdamper 115 die via een leiding 117 is teruggekoppeld naar het opslagvat 108 en is blootgesteld aan de cmgevingstenperatuur. Dit is van groot belang omdat het altijd optredende drukverlies aan de gebruikerszijde nu niet meer hoeft te 25 leiden tot de vorming van stikstof gas. De aan dit drukverlies aanpasbare mate van onderkoeling voer de gebruiker wordt immers bepaald door het drukverschil tussen gebruikersdruk p2 en de druk p in het reservoir 48 (zie figuur 4). Als de gebruiker onderkoelde vloeibare stikstof vraagt ligt de gebruikersdruk p2 dus boven de druk pQ in het reservoir 48 zodat 30 de druk pQ (verwijzingsnuirrrer 8) niet wordt bereikt. Vaak zal de druk pQ van het reservoir 48 gelijk zijn aan de atmosferische druk. Qirdat met de drukregelaar 80 de drukval over de condenspot 60 wordt bepaald en derhalve het niveau van het traject 5-7 in figuur 4, bepaalt de instelling van de drukregelaar dus ook (zie figuur 5) het beschikbare tenpera-35 tuurverschil over het traject 5-7 voor de warmte-uitwisseling in de warmtewisselaar 72.

In de in figuur 2 getoonde uitvoeringsvorm van het reservoir 48 is (3e warmtewisselaar 50 opgebouwd uit twee concentrische pijpen (niet 8400990 ;Γ ^ EHN 10988 8 zichtbaar). Het stikstofgas van de gasscheidingsinrichting 12 komt via leiding 44 de warmtewisselaar 50 binnen bij verwij zingsnummer 1 en verlaat deze veer bij verwi jzingsnuirmer 2 via de leiding 52 (in figuur 2 achter de leiding 58 gelegen) die is verbonden met de cryogenerator 54. 5 Het in het reservoir 48 verdampte koude stikstofgas komt de warmtewisselaar 50 binnen bij verwij zingsnummer 9 en verlaat deze bij verwij-zingsnuirmer 10. De warmteuitwisseling vindt plaats volgens het tegen-stroomprincipe. Omdat het. in de warmtewisselaar 50 opgewarade stikstofgas uit het reservoir 48 wordt afgevoerd naar de buitenlucht teerst in 10 het reservoir 48 atmosferische druk (0,98 kP). Door het inbouwen van een drukregelaar in de leiding naar de buitenlucht kan een hogere dan de atmosferische druk worden verkregen in het reservoir 48. In het druk-enthalpie diagram van figuur 4 kant het traject 8-9-10 dan op een hoger drukniveau te liggen» Daarmee wordt dus niet alleen de verhouding tussen 15 condensatie-enthalpie en onderkoelingsenthalpie veranderd qp het traject 5-6-7 (bij constante condensatie-enthalpie), maar ook de som van beide enthalpieën en daarmee de voor vóórkoeling beschikbare hoeveelheid verdankte stikstof uit het reservoir 48.. De mate van vóórkoeling kan op deze wijze dus worden geregeld.

20 Hoewel de vloeibaarmakingsinstallatie is beschreven aan de hand van stikstof komen ook andere stoffen zoals zuurstof, waterstof, methaan, argon enz. in aanmerking. Daartoe is slechts nodig een op deze stoffen af gestemde gasscheidingsinrichting 12 en cryogenerator 54 toe te passen. Opgemerkt wordt dat de. gastoeleveringsinrichting niet beperkt is tot 25 een gasscheidingsinrichting. 12 met moleculaire zeven. Op zichzelf bekende zgn. gasscteidingskolammen waarin gassen van elkaar worden gescheiden door gebruik te maken van hun verschil in kookpunt kunnen eveneens warden toegepast. In een dergelijk geval verdient het de. voorkeur het gas na de scheiding op een bovenatroosferische druk te brengen met behulp van een 30 compressor om een zo efficient mogelijk gebruik van de cryogenerator te bewerkstelligen. De koudeproductie van de cryogenerator wordt namelijk vergroot bij een hogere druk van het toegevoerde gas (relatief hoge con-densatietenperatuur), terwijl het qpgenoren vermogen van de cryogenerator hetzelfde blijft. Bij een hogere condensatietenperatuur kan de druk van 35 het werkmedium van de cryogenerator, zoals bijvoorbeeld heliumgas worden opgevoerd terwijl de belasting van de cryogenerator afneemt. Door het toepassen van een bovenatmosferische druk voor het aan de cryogenerator toegevoerde productgas is verder geen pcmpinstallatie nodig. De druk 8400990 i ^ EHN 10988 9 wordt geleverd door de reeds aanwezige compressor in de gasscheidings-inrichting met moleculaire zeven.. . Het aan de leiding· 44 toegevoerde gas kan ook afkomstig zijn van een opslagvat.

Opgemerkt wordt dat het vloeistofslot in de vorm van de condens-5 pot 60 een dubbelfunctie bezit. Allereerst wordt de uit de cryogenerator 54 afkomstige verzadigde vloeistof gescheiden van de uit de cryogenerator afkomstige natte damp. Verder werkt de condenspot 60 als terugslagklep zodat in het geval het reservoir 48 hoger is geplaatst dan de cryogenerator 54 nooit vloeistof terug kan stromen naar de cryogenerator. In 10 plaats van een condenspot kan in feite elk vloeistofslot worden toegepast, zoals bijvoorbeeld een vat met daarin in thermisch evenwicht verkerende verzadigde vloeistof en verzadigde damp, waarbij de vlotter vervangen is door een optische sensor die de klep van het vloeistofslot stuurt. Een dergelijke optische sensor kan ook warden gebruikt als 15 vervanging van de vlotter in de niveauregelaar.

Hoewel de uitvinding beschreven is voor het gebied dat is gelegen tussen de temperaturen 288° K en 78° K en de drukken 6,5 kP en 1 kP is zij niet daartoe beperkt. Het mogelijke werkgebied wordt gegeven door de druk-enthalpie en de temperatuur-entropie diagrammen van het 20 betreffende gas.

25 30 35 8400990

Claims (2)

1. Wërkwijze voor het vloeibaar maken van een door een gas toe lever ingsinrichting geleverd gas met een bovenatmosferische eerste druk door dit gas -toe te voeren aan een cryogenerator en vervolgens de gevormde vloeistof qp een tweede druk te brengen die gelijk of lager is 5 dan de eerste druk, met het kenmerk, dat het uit de gastoeleveringsinrich-ting stromende gas wordt afgekoeld in een eerste gas/gas warmtewisselaar alvorens het wordt toegevoerd aan de cryogenerator, waarna de in de cryogenerator door condensatie gevormde verzadigde vloeistof en natte damp naar een vloeistof slot wordt geleid, terwijl de uit het vloeistof-10 slot tredende verzadigde vloeistof en door expansie ria het vloeistof-slot gevormde natte damp wordt gevoerd naar een tweede warmtewisselaar die zich bevindt in reeds geproduceerde vloeistof in .een thermisch geïsoleerd reservoir en in deze tweede warmtewisselaar wordt onderkoeld respectievelijk wordt gecondenseerd en onderkoeld, waarbij de mate van 15 onderkoeling wordt verkregen met een qp de tweede warmtewisselaar aangesloten drukregelaar en vervolgens wordt geregeld met behulp van de instelling van de genoemde tweede druk tussen een waarde die correspondeert mat een maximale waarde van de tweede druk die gelijk is aan de druk in de cryogenerator en een. waarde die correspondeert net een 20 minimale waarde van de tweede druk die gelijk is aan de druk in het reservoir, terwijl de condensatiewarmte en de onderkoelingswarmfce worden benut voor het verdampen van een. deel van . de in het thermisch geïsoleerde reservoir aanwezige vloeistof en de daardoor gevormde danp wordt geleid naar de eerste warmtewisselaar voor het afkoelen van het 25 door de gastoeleveringsinrichting geleverde gas, waarbij de in iet reservoir verdampte vloeistof wordt, aangevuld met behulp van een achter het vloeistof slot aangesloten suppletieleiding. 2c Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de gastoeleverings inrichting een qp zichzelf bekende gasscheidings inrichting is waarin 30 een gasmengsel van atmosferische druk door een compressor in. druk wordt verhoogd tot de eerste bovenatmosferische druk en vervolgens in een moleculaire zeef wordt geperst, waarbij een gasfractie van een eerste soort wordt doorgelaten terwijl een gasfractie van een tweede soort wordt geabsorbeerd en afgezogen, waarna de gasfractie van de eerste 35 soort wordt toegevoerd aan de cryogenerator.

3. Vloeibaarmakijigsinstallatie voor het uitvoeren van de werk wijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een uitgang van de gastoeleveringsinrichting is aangesloten op een thermisch geïsoleerde 84 0 0 9 9 Q t EHN 10988 11 3 * * eerste warmtewisselaar die zich samen met de tweede warmtewisselaar en het vloeistofslot in hst thermisch geïsoleerde reservoir bevindt en is verbonden met de cryogenerator, terwijl een vloeistof leiding van de buiten het thermisch geïsoleerde reservoir opgestelde cryogenerator is 5 aangesloten op het vloeistofslot dat een op de tweede warmtewisselaar aangesloten uitgangsleiding bezit die via de drukregelaar is aangesloten qp een gebruiker, waarbij de openingsdruk van de drukregelaar onafhankelijk is van de gebruikersdruk,terwijl het reseirvoir is voorzien van een niveauregelaar die is aangesloten op de uitgangsleiding van hst io vloeistofslot. 4. yioeibaarmakingsinstallatie volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de tweede warmtewisselaar tevens is aangesloten op een niveauregelaar met een klep die bij een bepaald niveau van de vloeistof in tot vat is geopend en suppletie van vloeistof vanuit de tweede warmtewisse- 15 laar naar het reservoir bewerkstelligt. 5. yioeibaarmakingsinstallatie volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat tot vloeistofslot is uitgevoerd als een op zichzelf bekende condenspot. 6. yioeibaarmakingsinstallatie volgens conclusie 3, met tot ken-20 merk, dat de gastoeleveringsinrichting een op zichzelf bekende gas- sctoidings inrichting is met ten minste twee moleculaire zeven voor tot scheiden van een gas van de gewenste soort uit een aan de gasscheidings-inrichting toegevoerd gasmengsel. 25 30 8400990 35