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DE1089788B - Verfahren zum Abscheiden von festem Kohlendioxyd aus Luft bei deren Zerlegung - Google Patents

Verfahren zum Abscheiden von festem Kohlendioxyd aus Luft bei deren Zerlegung

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Publication number
DE1089788B
DE1089788B DEG27701A DEG0027701A DE1089788B DE 1089788 B DE1089788 B DE 1089788B DE G27701 A DEG27701 A DE G27701A DE G0027701 A DEG0027701 A DE G0027701A DE 1089788 B DE1089788 B DE 1089788B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
carbon dioxide
snow
gaseous
liquefied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG27701A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Ernst Karwat
Dr Joseph Weishaupt
Jakob Oberpriller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DEG22663A external-priority patent/DE1044127B/de
Application filed by Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG filed Critical Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Priority to DEG27701A priority Critical patent/DE1089788B/de
Publication of DE1089788B publication Critical patent/DE1089788B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D7/00—Sublimation
    • B01D7/02—Crystallisation directly from the vapour phase
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04242—Cold end purification of the feed air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
    • F25J3/04303—Lachmann expansion, i.e. expanded into oxygen producing or low pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25J2205/20—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using solidification of components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/84—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/40—Separating high boiling, i.e. less volatile components from air, e.g. CO2, hydrocarbons

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Description

Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zum Abscheiden von festem Kohlendioxyd aus Luft bei deren Zerlegung durch Druck und Kälte, bei dem das Kohlendioxyd teils im gasförmigen Auspuff einer arbeitsleistenden Entspannungsmaschine, teils in verflüssigtem Anteil abgedrosselter Luft als Schnee ausgeschieden wird, der durch Inberührungbringen des schneehaltigen Gases mit verflüssigtem Gas in die Flüssigkeit übergeführt, durch Filtration und Adsorption aus ihr vor ihrer Entspannung in die Niederdruckrektifikationssäule entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Entfernung des Kohlendioxydschnees die gasförmige, Kohlendioxydschnee mitführende Luft mit einem Gemisch aus dem verflüssigten Anteil der Drosselluft und aus der durch weitere Druckrektifikation der gasförmigen Luft gebildeten Flüssigkeit im Gegenstrom und gleichzeitig rektifiziert wird. Dabei wurde von der Voraussetzung ausgegangen, daß die Temperatur der Hochdruckluft vor dem Drosselventil einige Grad über der Temperatur liegen muß, bei der sich festes Kohlendioxyd ausscheidet.
Dies wird bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent dadurch erreicht, daß dem von der Rektifikationssäule kommenden anzuwärmenden Stickstoff eine entsprechend große Menge Luft entgegengeschickt wird, damit sich diese nur so weit abkühlt, daß die oben genannte Voraussetzung erfüllt ist. Das bringt aber mit sich, daß weniger Luft zur Expansionsmaschine geht als im üblichen Falle der Verarbeitung von CO2-freier Luft. Verglichen mit dieser üblichen Arbeitsweise sinkt die Kälteleistung, und die Folge ist, daß ein Teil des erzeugten Sauerstoffs nur noch gasförmig statt flüssig gewonnen werden kann.
Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den erwähnten Nachteil beim Verarbeiten CÖ2-haltiger Luft zu vermeiden und das Verfahren dadurch wirtschaftlicher zu gestalten.
Bei dem Gegenstand der Erfindung wird die überraschende Feststellung ausgenutzt, daß eine Unterschreitung der Ausscheidungstemperatur von Kohlendioxyd vor dem Drosselventil bis zu 10° C zu einer Verlegung des Drosselventils mit Kohlendioxyd führt, während dies bei einer Unterschreitung um 10 bis 20° C vermieden wird und keinerlei Störung am Ventil auftritt.
Demgemäß ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der zum Drosselventil strömende Teil der Hochdruckluft 10 bis 20° C unter die Temperatur abgekühlt wird, bei der die Ausscheidung fester Kohlensäure aus der Hochdruckluft beginnt.
Weil die zum Drosselventil geführte Luftmenge nunmehr kälter werden soll, wird dieser Luftstrom kleiner, dafür wird der arbeitsleistend in der Expan-
von festem Kohlendioxyd aus Luft
bei deren Zerlegung
Zusatz zum. Patent 1 044 127
Anmelder:
Gesellschaft für Linde's Eismaschinen
Aktiengesellschaft,
Zweigniederlassung Höllriegelskreuth,
Höllriegelskreuth bei München
Dr.-Ing. Ernst Karwat, Dr. Joseph Weishaupt,
Pullach bei München,
und Jakob Oberpriller, Buchenhain bei München,
sind als Erfinder genannt worden
sionsmaschine entspannte Luftstrom größer. Die Verteilung beider Luftströme gleicht ihrer Aufteilung beim üblichen Verfahren der Verarbeitung CO2-freier Luft mit ihrem günstigen hohen Kälteertrag und ihrer hohen Ausbeute an flüssigem Sauerstoff. Zugleich bleibt der Vorzug des Verfahrens nach dem Hauptpatent, daß nämlich die CO2-Entfernung mit Lauge unterbleiben kann, bei dem Verfahren, nach der Erfindung erhalten.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Abscheiden von festem Kohlendioxyd aus Luft bei deren Zerlegung durch Druck und Kälte, bei dem das Kohlendioxyd teils im gasförmigen Auspuff einer arbeitsleistenden Entspannungsmaschine, teils in verflüssigtem Anteil abgedrosselter Luft als Schnee ausgeschieden wird, der durch Inberührungbringen des schneehaltigen Gases mit verflüssigtem Gas in die Flüssigkeit überführt, durch Filtration und Adsorption aus ihr vor ihrer Entspannung in die Niederdruckrektifikationssäule entfernt wird, wobei die gasförmige, Kohlendioxydschnee mitführende Luft mit einem Gemisch aus dem verflüssigten Anteil der Drosselluft und aus der durch weitere Druckrektifikation der gasförmigen Luft gebildeten
    009 609/78
    3 4
    Flüssigkeit im Gegenstrom gewaschen und gleich- Ausscheidung fester Kohlensäure aus der Hochzeitig rektifiziert wird, nach Patent 1 044 127, druckluft beginnt.
    dadurch gekennzeichnet, daß der zum Drosselventil
    strömende Teil der Hochdruckluft 10 bis 20° C In Betracht gezogene Druckschriften:
    unter die Temperatur abgekühlt wird, bei der die 5 Deutsche Patentschrift Nr. 1 044 127.
    © 009 609/78 9.60
DEG27701A 1957-07-31 1959-08-12 Verfahren zum Abscheiden von festem Kohlendioxyd aus Luft bei deren Zerlegung Pending DE1089788B (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1044127B (de) 1957-07-31 1958-11-20 Linde Eismasch Ag Verfahren zum Abscheiden von festem Kohlendioxyd aus Luft bei deren Zerlegung und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1044127B (de) 1957-07-31 1958-11-20 Linde Eismasch Ag Verfahren zum Abscheiden von festem Kohlendioxyd aus Luft bei deren Zerlegung und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

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