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DE102010056569A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Druckstickstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Druckstickstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft Download PDF

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DE102010056569A1
DE102010056569A1 DE201010056569 DE102010056569A DE102010056569A1 DE 102010056569 A1 DE102010056569 A1 DE 102010056569A1 DE 201010056569 DE201010056569 DE 201010056569 DE 102010056569 A DE102010056569 A DE 102010056569A DE 102010056569 A1 DE102010056569 A1 DE 102010056569A1
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Linde GmbH
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Abstract

Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Gewinnung von Druckstickstoff durch Tieftemperaturzerlegungckstoff-Sauerstoff-Trennung, das mindestens eine Hochdrucksäule (8) und eine Niederdrucksäule (460) aufweist, wobei die Niederdrucksäule (460) über einen als Kondensator-Verdampfer ausgebildeten Hauptkondensator (461) mit der Hochdrucksäule (8) in wärmetauschender Verbindung steht und die Hochdrucksäule (8) einen Sumpfverdampfer (9) aufweist, der ebenfalls als Kondensator-Verdampfer ausgebildet ist. Einsatzluft wird in einem Hauptluftverdichter verdichtet. Ein erster Teilstrom (807) der verdichteten Einsatzluft (801) wird in einem Hauptwärmetauscher (20) abgekühlt und mindestens teilweise in die Hochdrucksäule (8) eingeleitet. Eine sauerstoffangereicherte Flüssigkeit (462, 465) wird aus der Hochdrucksäule (8) entnommen und der Niederdrucksäule (460) an einer ersten Zwischenstelle zugeführt (464, 467, 906). Eine stickstoffangereicherte Flüssigkeit (468, 470) wird aus der Hochdrucksäule (8) und/oder dem Hauptkondensator (461) entnommen und auf den Kopf der Niederdrucksäule (460) aufgegeben. Ein flüssiger Stickstoffstrom (850) wird aus dem Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung entnommen, in flüssigem Zustand auf einen erhöhten Druck gebracht (851), anschließend in den Hauptwärmetauscher (20) eingeleitet (852, 854), im Hauptwärmetauscher (20) verdampft oder pseudo-verdampft und auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und schließlich zu einem ersten Teil (853) als gasförmiges Druckstickstoffprodukt (853) gewonnen. Ein zweiter Teilstrom (734) der verdichteten Einsatzluft (801) wird als Hochdruck-Prozessstrom in dem Hauptwärmetauscher (20) in indirekten Wärmeaustausch mit dem Stickstoffstrom gebracht und anschließend entspannt (736), wobei der entspannte Hochdruckstrom (737) mindestens teilweise in flüssigem Zustand in das Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung eingeleitet wird. Ein zweiter Teil (855, 846) des verdampften beziehungsweise pseudo-verdampften Stickstoffstroms als Heizmittelstrom in dem Sumpfverdampfer (9) in indirekten Wärmeaustausch mit der Sumpfflüssigkeit der Hochdrucksäule (8) gebracht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Druckstickstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Das Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung kann bei der Erfindung als Zwei-Säulen-System (zum Beispiel als klassisches Linde-Doppelsäulensystem), oder auch als Drei- oder Mehr-Säulen-System ausgebildet. Zusätzlich zu den Kolonnen zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung können weitere Vorrichtungen zur Gewinnung hochreiner Produkte und/oder anderer Luftkomponenten, insbesondere von Edelgasen aufweisen, beispielsweise eine Argongewinnung und/oder eine Krypton-Xenon-Gewinnung.
  • Die Grundlagen der Tieftemperaturzerlegung von Luft im Allgemeinen sowie der Aufbau von Doppelsäulenanlagen im Speziellen sind in der Monografie "Tieftemperaturtechnik" von Hausen/Linde (2. Auflage, 1985) und in einem Aufsatz von Latimer in Chemical Engineering Progress (Vol. 63, No. 2, 1967, Seite 35) beschrieben. Die Wärmeaustauschbeziehung zwischen Hochdrucksäule und Niederdrucksäule einer Doppelsäule wird im Regelfall durch einen Hauptkondensator realisiert, in dem Kopfgas der Hochdrucksäule gegen verdampfende Sumpfflüssigkeit der Niederdrucksäule verflüssigt wird.
  • Unter ”Hochdrucksäule” wird hier eine Säule verstanden, die unter überatmosphärischem Betriebsdruck von mindestens etwa 5 bar betrieben wird. Die ”Niederdrucksäule” weist einen niedrigeren Betriebsdruck auf und steht mit der Hochdrucksäule über einen gemeinsamen Kondensator-Verdampfer in wärmetauschender Verbindung.
  • Der ”Hauptwärmetauscher” dient zur Abkühlung von Einsatzluft und kann durch einen einzelnen Wärmetauscherblock oder auch durch eine Mehrzahl von Wärmetauscherblöcken gebildet sein.
  • Jeder ”Kondensator-Verdampfer” weist einen Verflüssigungsraum und einen Verdampfungsraum auf, die aus Verflüssigungspassagen beziehungsweise Verdampfungspassagen bestehen. In dem Verflüssigungsraum wird die Kondensation eines ersten Fluidstroms durchgeführt, in dem Verdampfungsraum die Verdampfung eines zweiten Fluidstroms. Die beiden Fluidströme stehen dabei in indirektem Wärmeaustausch. Verdampfungs- und Verflüssigungsraum werden durch Gruppen von Passagen gebildet, die untereinander in Wärmeaustauschbeziehung stehen.
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von gasförmigem Drucksprodukt, bei dem die Druckerhöhung im Flüssigprodukt vorgenommen und die Hochdruckflüssigkeit anschließend in indirektem Wärmeaustausch mit einem Hochdruck-Prozessstrom (Wärmeträger) verdampft (beziehungsweise – bei überkritischem Druck – pseudo-verdampft) wird. Dieser Verfahrenstyp wird häufig als ”Innenverdichtung” bezeichnet und ist beispielsweise grundsätzlich in Hausen/Linde, Tieftemperaturtechnik, 2. Auflage 1985, S. 319–322 beschrieben. Wenn wie bei der vorliegenden Erfindung Stickstoff als Druckprodukt gewonnen wird, setzt man als Hochdruck-Prozessstrom üblicherweise Einsatzluft ein. Der Produktdruck der Innenverdichtung beträgt beispielsweise 6 bis 100 bar, vorzugsweise 30 bis 95 bar.
  • Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus US 6141989 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, die wirtschaftlich besonders günstig sind und insbesondere einen besonders niedrigen Energieverbrauch bei vertretbarem apparativen Aufwand aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein zweiter Teil des verdampften beziehungsweise pseudo-verdampften Stickstoffstroms in dem Sumpfverdampfer in indirekten Wärmeaustausch mit der Sumpfflüssigkeit der Hochdrucksäule gebracht wird.
  • Hierbei ist es günstig, wenn der zweite Teil des Stickstoffstroms in dem Sumpfverdampfer mindestens teilweise kondensiert wird und mindestens ein Teil des dabei gewonnenen flüssigen Stickstoffs als Rücklauf auf die Hochdrucksäule oder auf die Niederdrucksäule aufgegeben wird. Die Flüssigkeit, die bei der Ausheizung der Hochdrucksäule gewonnen wird, kann somit zur Verbesserung des Trennvorgangs eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Teil des flüssigen Stickstoffs, der in dem Sumpfverdampfer der Hochdrucksäule gewonnen wird, für andere Zwecke eingesetzt werden. Beispielsweise kann dieser Teil als Flüssigprodukt gewonnen werden.
  • Zusätzlich zum Druckstickstoffprodukt kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Drucksauerstoffprodukt durch Innenverdichtung gewonnen werden, indem ein flüssiger Sauerstoffstrom aus dem Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung entnommen, in flüssigem Zustand auf einen erhöhten Druck gebracht, unter diesem erhöhten Druck in den Hauptwärmetauscher eingeleitet, im Hauptwärmetauscher verdampft oder pseudo-verdampft und auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und schließlich als gasförmiges Drucksauerstoffprodukt gewonnen wird
  • Im Rahmen der Erfindung ist es günstig, wenn ein Teil des gasförmigen Kopfstickstoffs der Hochdrucksäule als Produktstickstoffstroms entnommen, im Hauptwärmetauscher angewärmt und als weiteres Druckstickstoffprodukt gewonnen wird, wobei die Menge des im unteren Abschnitt der Niederdrucksäule aufsteigenden Dampfs durch die Einstellung der Menge des Produktstoffstroms geregelt wird und die Menge der Rücklaufflüssigkeit im oberen Teil der Niederdrucksäule durch die Einstellung der Menge des Heizmittelstroms geregelt wird, der durch den Sumpfverdampfer strömt. Hiermit kann das Rücklaufverhältnis sowohl im oberen als auch im untern Teil der Niederdrucksäule optimiert werden.
  • Bei dem Regelverfahren wird zunächst je ein Sollwert für die Menge des im unteren Abschnitt der Niederdrucksäule aufsteigenden Dampfs und die Menge der Rücklaufflüssigkeit im oberen Teil der Niederdrucksäule bestimmt. Der Sollwert der Rücklaufflüssigkeitsmenge wird dann eingestellt, indem die Menge des Heizmittelstroms erhöht oder vermindert wird und dadurch mehr oder weniger Stickstoff im Sumpfverdampfer kondensiert und als Rücklaufflüssigkeit zur Verfügung steht; es spielt dabei keine Rolle ob der flüssige Stickstoff aus dem Sumpfverdampfer unmittelbar in die Niederdrucksäule eingeleitet wird, oder in die Hochdrucksäule eingeleitet wird und damit entsprechend mehr flüssiger Stickstoff aus der Hochdrucksäule beziehungsweise aus dem Hauptkondensator in die Niederdrucksäule übergeleitet werden kann. Der Sollwert der Menge des im unteren Abschnitt der Niederdrucksäule aufsteigenden Dampfs wird eingestellt, indem weniger oder mehr Hochdrucksäulen-Stickstoff als ”zweiter Teilstrom” entnommen wird, und somit mehr oder weniger Heizleistung am Hauptkondensator zur Verfügung steht, der den aufsteigenden Dampf im unteren Teil der Niederdrucksäule erzeugt.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Gewinnung von Drucksauerstoff und Druckstickstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft gemäß den Patentansprüchen 5 und 6.
  • Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Atmosphärische Luft wird in einem Hauptluftverdichter auf etwa Hochdrucksäulendruck verdichtet und anschließend in einer Reinigungseinrichtung gereinigt (beides ist in der Zeichnung nicht dargestellt). Die auf Hochdrucksäulendruck verdichtete und gereinigte Luft 801 wird in insgesamt drei Teilströme aufgeteilt, den Hochdruck-Prozessstrom 734, den Turbinenstrom 840 und außerdem in einen Direktluftstrom 802, 806, der ohne weitere druckverändernde Maßnahmen in einem Hauptwärmetauscher 20 auf etwa Taupunkt abgekühlt und dann über Leitung 807 gasförmig in die Hochdrucksäule 8 eingeleitet wird. Der Hochdruck-Prozessstrom und der Turbinenstrom werden gemeinsam über Leitung 802 zu einem ersten extern angetriebenen Nachverdichter 803 mit Nachkühler 804 geführt und anschließend weiter verzweigt. Während der Hochdruck-Prozessstrom in einem weiteren extern angetriebenen Nachverdichter 808 mit Nachkühler 809 auf einen besonders hohen Druck weiter verdichtet wird, strömt der Turbinenstrom durch einen Nachverdichter 810, der von der Entspannungsmaschine 841 angetrieben wird, die durch einen Turboexpander gebildet wird und mechanisch über eine gemeinsame Welle mit dem Nachverdichter 810 gekoppelt ist. Der Nachverdichter 810 weist ebenfalls einen Nachkühler 811 auf.
  • Das Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung besteht in dem Ausführungsbeispiel aus einer Hochdrucksäule 8 und einem ihr zugeordneten Sumpfverdampfer 9, sowie aus einer Niederdrucksäule 460 und aus einem Hauptkondensator 461, über den die Hochdrucksäule 8 und die Niederdrucksäule 460 in wärmetauschender Verbindung stehen. In dem Hauptkondensator werden das Kopfgas der Hochdrucksäule und die Sumpfflüssigkeit der Hochdrucksäule in indirekten Wärmeaustausch gebracht wird. Der Betriebsdruck am Kopf der Niederdrucksäule 460 beträgt ca. 1,4 bar. Der Hauptwärmetauscher 20 kann integriert oder gesplittet ausgeführt werden; die Zeichnung zeigt nur die Grundfunktion des Tauschers – warme Ströme werden durch kalte gekühlt. Über die Leitungen 890 ist die Niederdrucksäule 460 mit einer konventionellen Argongewinnung verbunden. Die Details der Argongewinnung mit Rohargonsäule sind hier nicht dargestellt, da sie dem Fachmann geläufig sind.
  • Die Sumpfflüssigkeit 462 (”sauerstoffangereicherte Flüssigkeit”) wird aus dem Sumpf der Hochdrucksäule 8 beziehungsweise von der Verflüssigungsseite ihres Sumpfverdampfers 9 entnommen. Sie wird vollständig auf die übliche Weise durch einen Unterkühlungs-Gegenströmer geführt, in einem Drosselventil auf Niederdrucksäulendruck entspannt und der Niederdrucksäule an einer ersten Zwischenstelle zugeführt (dies ist in der Zeichnung nicht im Einzelnen dargestellt).
  • Ein Teil 865 der über Leitung 737 flüssig in die Hochdrucksäule 8 eingeleiteten Luft wird gleich wieder aus der Hochdrucksäule entnommen und ebenfalls der Niederdrucksäule 460 an einer geeigneten Zwischenstelle zugeleitet (in der Zeichnung nicht dargestellt).
  • Ein Teil 468 des im Hauptkondensator 461 gewonnenen flüssigen Stickstoffs wird nach Unterkühlung und Drosselung 469 auf den Kopf der Niederdrucksäule 460 aufgegeben (ebenfalls nicht dargestellt). Unreiner Stickstoff 51 aus der Niederdrucksäule 460 wird im Unterkühlungs-Gegenströmer (nicht dargestellt) und weiter im Hauptwärmetauscher 20 angewärmt und schließlich über Leitung 52 als Restprodukt abgegeben; es kann in dem Verfahren noch als Regeneriergas oder als trockenes Gas in einem Verdunstungskühler genutzt werden.
  • Ein anderer Teil 850 des im Hauptkondensator 461 gewonnenen flüssigen Stickstoffs wird als ”flüssiger Stickstoffstrom” und mittels einer Pumpe 851 in flüssigem Zustand auf einen erhöhten Druck gebracht. Ein erster Teil des Hochdruckstickstoffs 852 wird unter diesem erhöhten Druck in den Hauptwärmetauscher 20 eingeleitet, im Hauptwärmetauscher (20) verdampft (beziehungsweise pseudo-verdampft, falls er unter überkritischem Druck steht), auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und schließlich als gasförmiges Druckstickstoffprodukt 853 (HPGAN) gewonnen.
  • Ein zweiter Teil 854/855 des Hochdruckstickstoffs 852 wird stromaufwärts des Hauptwärmetauschers 20 auf einen Zwischendruck abgedrosselt, in separaten Passagen des Hauptwärmetauschers 20 verdampft und angewärmt und im Hauptwärmetauscher 20 wieder auf etwa Taupunkt abgekühlt. Über Leitung 846 wird der zweite Teil des verdampften Stickstoffstroms als Heizmittelstrom in den Verflüssigungsraum des Sumpfverdampfers 9 eingeleitet. Er tritt dort in indirekten Wärmeaustausch mit der Sumpfflüssigkeit der Hochdrucksäule 8. In dem Sumpfverdampfer 9 gewonnener flüssiger Stickstoff 47 wird – gegebenenfalls über den nicht dargestellten Unterkühlungs-Gegenströmer und – über das Drosselventil 48 auf den Kopf der Hochdrucksäule 8 aufgegeben.
  • Vom Kopf der Hochdrucksäule 8 wird ein Teil des gasförmigen Kopfstickstoffs der Hochdrucksäule 8 als Produktstickstoffstrom 18 entnommen und im Hauptwärmetauscher 20 angewärmt. Stromabwärts des Hauptwärmetauschers 20 wird der Produktstickstoffstrom 21 in einem Produktverdichter 22 weiter verdichtet und schließlich als weiteres Druckstickstoffprodukt 29 (HPGAN) gewonnen. Der Produktverdichter 22 weist der zwei Stufen 23, 25 mit Nachkühlern 24, 16 auf.
  • Ein Teil 845 des Produktstickstoffstroms 21 kann bei einer Zwischenstufe des Produktverdichters 22 entnommen und mit dem zweiten Teil 855 des Hochdruckstickstoffs 852 vermischt werden. Der Heizmittelstrom 846 für den Sumpfverdampfer 9 wird dann durch das dabei erzeugte Gemisch gebildet. In diesem Fall wirkt der Produktverdichter 22 gleichzeitig als Kreislaufverdichter.
  • Im Sumpf der Niederdrucksäule 460 wird flüssiger Sauerstoff erzeugt, der als ”flüssiger Sauerstoffstrom” 12 in einer Pumpe 13 der – je nach Produktanforderungen – auf einen Druck von 6 bis 100 bar gebracht wird. Die Flüssigkeit wird unter diesem erhöhten Druck in den Hauptwärmetauscher 20 eingeleitet, im Hauptwärmetauscher verdampft oder pseudo-verdampft und auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt. Schließlich wird der Sauerstoff als gasförmiges Drucksauerstoffprodukt 14 (MPGOX) gewonnen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6141989 [0008]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ”Tieftemperaturtechnik” von Hausen/Linde (2. Auflage, 1985) und in einem Aufsatz von Latimer in Chemical Engineering Progress (Vol. 63, No. 2, 1967, Seite 35) [0003]
    • Hausen/Linde, Tieftemperaturtechnik, 2. Auflage 1985, S. 319–322 [0007]

Claims (6)

  1. Verfahren zur Gewinnung von Druckstickstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung, das mindestens eine Hochdrucksäule (8) und eine Niederdrucksäule (460) aufweist, wobei die Niederdrucksäule (460) über einen als Kondensator-Verdampfer ausgebildeten Hauptkondensator (461) mit der Hochdrucksäule (8) in wärmetauschender Verbindung steht und die Hochdrucksäule (8) einen Sumpfverdampfer (9) aufweist, der ebenfalls als Kondensator-Verdampfer ausgebildet ist, wobei bei dem Verfahren – Einsatzluft in einem Hauptluftverdichter verdichtet wird, – ein erster Teilstrom (807) der verdichteten Einsatzluft (801) in einem Hauptwärmetauscher (20) abgekühlt und mindestens teilweise in die Hochdrucksäule (8) eingeleitet wird, – eine sauerstoffangereicherte Flüssigkeit (462, 465) aus der Hochdrucksäule (8) entnommen und der Niederdrucksäule (460) an einer ersten Zwischenstelle zugeführt (464, 467, 906) wird, – eine stickstoffangereicherte Flüssigkeit (468, 470) aus der Hochdrucksäule (8) und/oder dem Hauptkondensator (461) entnommen und auf den Kopf der Niederdrucksäule (460) aufgegeben wird, – ein flüssiger Stickstoffstrom (850) aus dem Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung entnommen, in flüssigem Zustand auf einen erhöhten Druck gebracht (851), anschließend in den Hauptwärmetauscher (20) eingeleitet (852, 854), im Hauptwärmetauscher (20) verdampft oder pseudoverdampft und auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und schließlich zu einem ersten Teil (853) als gasförmiges Druckstickstoffprodukt (853) gewonnen wird, – ein zweiter Teilstrom (734) der verdichteten Einsatzluft (801) als Hochdruck-Prozessstrom in dem Hauptwärmetauscher (20) in indirekten Wärmeaustausch mit dem Stickstoffstrom gebracht und anschließend entspannt (736) wird, wobei der entspannte Hochdruckstrom (737) mindestens teilweise in flüssigem Zustand in das Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass – ein zweiter Teil (855, 846) des verdampften beziehungsweise pseudoverdampften Stickstoffstroms als Heizmittelstrom in dem Sumpfverdampfer (9) in indirekten Wärmeaustausch mit der Sumpfflüssigkeit der Hochdrucksäule (8) gebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil des Stickstoffstroms in dem Sumpfverdampfer (9) mindestens teilweise kondensiert wird und mindestens ein Teil des dabei gewonnenen flüssigen Stickstoffs als Rücklauf auf die Hochdrucksäule (8) oder auf die Niederdrucksäule (460) aufgegeben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein flüssiger Sauerstoffstrom (12) aus dem Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung entnommen, in flüssigem Zustand auf einen erhöhten Druck gebracht (13), unter diesem erhöhten Druck in den Hauptwärmetauscher (20) eingeleitet, im Hauptwärmetauscher (20) verdampft oder pseudo-verdampft und auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und schließlich als gasförmiges Drucksauerstoffprodukt (14) gewonnen wird.
  4. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des gasförmigen Kopfstickstoffs der Hochdrucksäule (8) als Produktstickstoffstrom entnommen, im Hauptwärmetauscher angewärmt und als weiteres Druckstickstoffprodukt gewonnen wird, wobei die Menge des im unteren Abschnitt der Niederdrucksäule aufsteigenden Dampfs durch die Einstellung der Menge des Produktstickstoffstroms geregelt wird und die Menge der Rücklaufflüssigkeit im oberen Teil der Niederdrucksäule durch die Einstellung der Menge des Heizmittelstroms geregelt wird, der durch den Sumpfverdampfer (9) strömt.
  5. Vorrichtung zur Gewinnung von Druckstickstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft mit – einem Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung, das mindestens eine Hochdrucksäule (8) und eine Niederdrucksäule (460), einen als Kondensator-Verdampfer ausgebildeten Hauptkondensator (461) zur wärmetauschenden Verbindung von Niederdrucksäule (460) und Hochdrucksäule (8) sowie einen Sumpfverdampfer (9) der Hochdrucksäule (8) aufweist, der ebenfalls als Kondensator-Verdampfer ausgebildet ist, – einem Hauptluftverdichter zum Verdichten von Einsatzluft, – einem Hauptwärmetauscher (20) zum Abkühlen der verdichteten Einsatzluft (6, 734, 802, 840), – Mitteln zum Einleiten eines ersten Teilstroms (807) der abgekühlten Einsatzluft in die Hochdrucksäule (8), – Mitteln zum Entnehmen einer sauerstoffangereicherte Flüssigkeit (462, 465) aus der Hochdrucksäule (8) und zum Zuführen dieser Flüssigkeit (464, 467) oder einer daraus abgeleiteten Flüssigkeit (467, 906) zu der Niederdrucksäule (460) an einer ersten Zwischenstelle, – Mitteln zum Entnehmen einer stickstoffangereicherten Flüssigkeit (468, 470) aus der Hochdrucksäule (8) und/oder dem Hauptkondensator (461) und zum Aufgeben dieser Flüssigkeit auf den Kopf der Niederdrucksäule (460), – Mitteln zum Entnehmen eines flüssigen Stickstoffstroms (850) aus dem Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung, – Mitteln um den Stickstoffstrom in flüssigem Zustand auf einen erhöhten Druck zu bringen (851), unter diesem erhöhten Druck in den Hauptwärmetauscher (20) einzuleiten, im Hauptwärmetauscher (20) zu verdampfen oder pseudozuverdampfen und auf etwa Umgebungstemperatur anzuwärmen und schließlich als gasförmiges Druckstickstoffprodukt (853) abzuziehen, – Mitteln, um einen zweiten Teilstrom (734) der verdichteten Einsatzluft (801) als Hochdruck-Prozessstrom in dem Hauptwärmetauscher (20) in indirekten Wärmeaustausch mit dem Stickstoffstrom zu bringen und anschließend zu entspannen (736), – Mitteln zum Einleiten des entspannten Hochdruck-Prozessstroms (737) mindestens teilweise in flüssigem Zustand in das Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung, dadurch gekennzeichnet, dass – Mittel, um einen zweiter Teil (855, 846) des verdampften beziehungsweise pseudo-verdampften Stickstoffstroms als Heizmittelstrom in den Sumpfverdampfer (9) einzuführen und dort in indirekten Wärmeaustausch mit der Sumpfflüssigkeit der Hochdrucksäule (8) zu bringen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Mittel zum Entnehmen eines Teils des gasförmigen Kopfstickstoffs der Hochdrucksäule (8) als Produktstickstoffstroms entnommen, im Hauptwärmetauscher angewärmt und als weiteres Druckstickstoffprodukt gewonnen wird, und durch Regelungsmittel, durch welche die Menge des im unteren Abschnitt der Niederdrucksäule aufsteigenden Dampfs durch die Einstellung der Menge des Produktstickstoffstroms geregelt wird und die Menge der Rücklaufflüssigkeit im oberen Teil der Niederdrucksäule durch die Einstellung der Menge des Heizmittelstroms (846) geregelt wird.
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