DE620334C

DE620334C - Procedure for the compensation of cold losses

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Publication number: DE620334C
Application number: DEO20994D
Authority: DE
Original assignee: OESTERREICHISCHE AGA WERKE AKT
Current assignee: OESTERREICHISCHE AGA WERKE AKT
Priority date: 1933-12-10
Filing date: 1933-12-10
Publication date: 1935-10-19

Description

Verfahren für den Ausgleich von Kälteverlusten Bei den unter sehr niedrigen Temperaturen stehenden Anlagen zum Zerlegen von Gasgemischen sowie bei der Aufbewahrung verflüssigter Gase und bei allen Einrichtungen, die unter gleich niedrigen Temperaturen stehen, sind die Kälteverluste durch Einstrahlung von Wärme trotz der besten Isolierwände bedeutend, und die Deckung dieser Verluste erfordert einen erheblichen Leistungsaufwand, durch den der Gesamtenergiebedarf bei der Gaszerlegung weit über das durch die Zerlegungsarbeit bedingte Ausmaß gesteigert wird, oder die Kälteverluste führen wie bei der Aufbewahrung verflüssigter Gase zu einem starken Verlust der teuer erzeugten Flüssigkeit.Procedure for the compensation of cold losses For the under very systems for decomposing gas mixtures at low temperatures as well as at the storage of liquefied gases and all facilities under the same low temperatures are the cold losses due to radiation of heat In spite of the best insulating walls, it is significant, and it is necessary to cover these losses a considerable effort through which the total energy requirement for gas separation is increased far beyond the extent caused by the cutting work, or the As with the storage of liquefied gases, cold losses lead to a strong Loss of the expensive liquid.

Es sind bereits Verfahren zum Ausgleich von Kälteverlusten bekannt, bei denen die bei der Aufbewahrung eines flüssigen Gases entstehenden Dämpfe dieses Gases oder die Dämpfe einer in der Isolierhülle verdampfenden Flüssigkeit von niedrigerem Siedepunkt als das im Behälter selbst aufbewahrte verflüssigte Gas durch die Isolierung des Behälters herausgeleitet werden und dabei ihre Kälte ganz oder teilweise an die porösen Isolierwände abgeben. Ferner- ist es bekannt, im Innern isolierter Räume einen etwas höheren Druck künstlich zu unterhalten, um das Eindringen von Außenluft und das damit verbundene schädliche Feuchtwerden der Isolierung bei Kühlanlagen möglichst zu vermeiden. Endlich ist es auch bereits bekannt, die kalten Kühlgase im Gegenstrom zum Wärmeeinfall quer durch die Isolierung nach außen zu leiten.There are already methods known to compensate for cold losses, in which the vapors produced during the storage of a liquid gas this Gas or the vapors of a liquid evaporating in the insulating sleeve of lower Boiling point than the liquefied gas stored in the container itself due to the insulation of the container are diverted and thereby their coldness in whole or in part give up the porous insulating walls. It is also known inside isolated rooms a slightly higher pressure to artificially maintain to prevent the ingress of outside air and the associated damaging dampening of the insulation in cooling systems to avoid if possible. Finally it is already known about the cold cooling gases in countercurrent to the incidence of heat across the insulation to the outside.

Die Kälteverluste treten jedoch in zweierlei Art auf. Infolge Einstrahlung von Wärme durch die Isolierwände verlieren alle gekühlten Apparate und Behälter Kälte. Bei Gasgemischzerlegungsanlagen treten außer diesen Verlusten noch solche durch den Kältetausch des Gemisches mit den Zerlegungsprodukten auf. Die letztgenannten Verluste können im allgemeinen nur bei der tiefsten Temperatur gedeckt werden. Die erforderliche Kälte muß also bei konstanter und tiefster Temperatur aufgebracht werden, wozu sich am besten die latente Kälte einer verdampfenden Flüssig= keit eignet.However, the cold losses occur in two ways. As a result of exposure All cooled devices and containers lose heat through the insulating walls Cold. In addition to these losses, there are also losses in gas mixture separation plants through the cold exchange of the mixture with the decomposition products. The latter In general, losses can only be covered at the lowest temperature. the required cold must therefore be applied at a constant and lowest temperature the latent coldness of an evaporating liquid is best used for this suitable.

Im Gegensatz dazu macht sich die Wirkung der infolge Einstrahlung von Wärme eintretenden Kälteverluste durch ein Ansteigen der Temperaturen der @ Isolierwand über den. eigentlich vorhandenen linearen Verlauf derselben zwischen Innen= und Außenfläche der Wand bemerkbar. Man kann nun diese Verluste dadurch decken, daß man der Isolierwand an jeder Stelle so viel Kälte zuführt, daß sie überall wieder die durch den linearen Temperaturverlauf - zwischen Innen- und Außenfläche bestimmte Temperatur aufweist. Die Möglichkeit dazu bietet die Durchleitung eines kalten Gases durch die Isolierwand, welches sich unter gleichzeitiger Kühlung der durch die Wärmeeinstrahlung erwärmten Isoliermasse auf die Außentemperatur oder fast bis auf dieselbe erwärmt. Entsprechend der bei Temperaturen zwischen der Außen- und Innentemperatur erforderlichen Abkühlung der Wand braucht auch die Abkühlung eines solchen Gases nur bei einer mittleren Temperatur zu erfolgen, die etwa der arithmetischen Mitteltemperatur der Isolierwand entspricht, womit auch der Aufwand für die Erzeugung der Kälte entsprechend geringer ist als bei der Erzeugung derselben bei tieferer Temperatur.In contrast, the effect of the exposure makes itself felt cold losses occurring from heat due to an increase in the temperatures of the @ Isolation wall over the. actually existing linear course of the same between Noticeable inside and outside surface of the wall. You can now cover these losses by that so much cold is supplied to the insulating wall at every point that it is again everywhere determined by the linear temperature curve - between the inner and outer surface Temperature. The possibility to do this is offered by the passage of a cold gas through the insulating wall, which is cooled down by the heat radiation heated insulating material to the outside temperature or almost heated up to the same. According to the at temperatures between the outside and inside temperature The required cooling of the wall also requires the cooling of such a gas to take place only at a mean temperature which is approximately the arithmetic mean temperature corresponds to the insulating wall, with which the effort for generating the cold corresponds accordingly is less than when the same is produced at a lower temperature.

Bei den bisher bekannten Verfahren wurde auch dort, wo es sich ausschließlich um die Deckung solcher Kälteverluste handelt, die durch Einstrahlung von Wärme- entstehen, wie z. B. bei der Aufbewahrung flüssiger Gase, auch wenn die Dämpfe derselben dann als Kühlgas für die Isolierung verwendet wurden, ein erheblicher Teil der Verluste durch die latente Kälte der verdampfenden flüssigen Gase gedeckt. In Wirklichkeit können diese Kälteverluste allein durch die fühlbare Kälte eines Kühlgases gedeckt werden. In anderen Fällen, wie bei Gasgemischzerlegungsanlagen, wo auch Verluste durch Kältetausch eintreten, die zweckmäßig durch die latente Kälte verdampfender Flüssigkeit gedeckt werden, wird die Verlustdeckung durch latente Kälte auch für die gesamten Kälteverluste durch Einstrahlung von Wärme mit angewendet.With the previously known method, it was also used where it was exclusively is to cover such cold losses, which are caused by irradiation of heat arise, such as B. in the storage of liquid gases, even if the vapors of the same then used as a cooling gas for insulation, a significant part of the losses covered by the latent cold of the evaporating liquid gases. In reality these cold losses can be covered by the perceptible coldness of a cooling gas alone will. In other cases, such as gas mixture separation plants, where there are also losses occur through cold exchange, which expediently evaporates through the latent cold Liquid, the latent cold will also cover the loss all the cold losses due to radiation of heat are also applied.

Bei der Luftzerlegung erfolgt die Deckung der Kälteverluste beispielsweise allgemein durch die Verdampfung verflüssigter Luft. Es kann nun aber mit einer Pferdekraftstunde bestenfalls nicht mehr als i kg Luft verflüssigt werden, die ioo cal Kälteinhalt aufweist, von denen nur 5o cal latente Kälte sind. Die fühlbare Kälte von 50 cal wird entweder in der Verflüssigungsanlage wieder nutzbar gemacht, wodurch dann mit i PS etwa 1,5 kg Luft verflüssigt werden können, die etwa 75 cal latente Kälte beim Verdampfen im Apparat abgeben, oder die fühlbare Kälte der -Dämpfe wird durch Herausleiten durch die Kältetauscher unvollkommen nutzbar gemacht. ' Auch im letzten Fall können nicht mehr aas etwa 75 cal pro PSe für die Deckung der Kälteverluste nutzbar gemacht werden.In the case of air separation, the cold losses are generally covered, for example, by the evaporation of liquefied air. In one hour of horse power, however, at best no more than 1 kg of air can be liquefied, which has 100 cals of cold content, of which only 50 cals are latent cold. The sensible coldness of 50 cal is either made usable again in the liquefaction plant, which means that about 1.5 kg of air can be liquefied with i PS, which gives off about 75 cal latent cold when evaporating in the apparatus, or the tangible cold of the vapors made imperfectly usable by being led out through the cold exchanger. 'Even in the latter case, around 75 cal per PSe can no longer be used to cover cold losses.

Werden dagegen die durch Einsfrahlung von- Wärme entstandenen Kälteverluste mittels fühlbarer Kälte eines hierzu besonders abgekühlten Gases gedeckt, so ist die-Erzeugung der Kälte mit wesentlich geringerem Leistungsaufwand .möglich. Mit i PS/Std. kann man praktisch etwa 5 kg Luft auf -igo° abkühlen, wenn keine Verflüssigung erfolgen soll, indem man z. B. dieselbe hoch verdichtet und nach evtl. vorheriger Abkühlung durch eine Ammoniakkältemaschine in einer Expansionsmaschine unter Leistung äußerer Arbeit auf atmosphärischen Druck entspannt. Währendf bei der Verflüssigung der Luft nicht mehr als ioo cal pro PS und Stunde erzeugt werden können, ist bei der Abkühlung ohne Verflüssigung eine Kälteleistung von etwa 25o cal pro PS.e und Stunde möglich, also etwa i5o°/o mehr. Zur Erzeugung derselben Kältemenge sind dann nur 4o0/0 des bei der Verflüssigung erforderlichen Leistungsaufwandes aufzubringen.On the other hand, the cold losses resulting from the irradiation of heat covered by sensible coldness of a gas specially cooled for this purpose, so is the generation of the cold with significantly lower output. possible. With i hp / hour you can practically cool about 5 kg of air to -igo ° if no liquefaction should be done by z. B. the same highly compressed and after possibly previous Cooling by an ammonia chiller in an expansion machine under power external work relaxed to atmospheric pressure. During the liquefaction the air cannot generate more than 100 cal per horsepower per hour is at the cooling without liquefaction a cooling capacity of about 25o cal per PS.e and Hour possible, thus about 150 per cent more. To generate the same amount of cold are then only 4o0 / 0 of the required performance for the liquefaction.

Erfindungsgemäß sollen nun die durch Wärmeeinstrahlung entstehenden Kälteverluste durch das Herausleiten einer entsprechend großen Kühlgasmenge durch die durchlässigen Isolierwände gedeckt werden, welche zu diesem Zweck durch besondere Mittel außerhalb des isolierten Apparates von atmosphärischer Temperatur auf die tiefste, innerhalb der Isolierung herrschende Temperatur abgekühlt wurde.According to the invention, the resulting from heat radiation should now Cold losses by leading out a correspondingly large amount of cooling gas the permeable insulating walls are covered, which for this purpose by special Means outside the isolated apparatus from atmospheric temperature to the The lowest temperature prevailing within the insulation was cooled.

Abgesehen von der für diesen Zweck unwirtschaftlichen Art der Erzeugung der Kälte bei vorwiegend konstanter Temperatur, wie sie z. B. die Verwendung einer unter dein Einfluß der Wärmeeinstrahlung durch die Isolierung verdampfenden Flüssigkeit als Kühlgas erfordert, weisen die bekannten Einrichtungen und Verfahren weitere Unvollkommenheiten auf. Es ist beispielsweise nicht für die zweckentsprechende, zwangsläufige Führung der Kühlgase quer zur Isolierwand, also im direkten Gegenstrom zum Wärmeeinfall, gesorgt, und das Zudringen der Außenluft mit seinen schädlichen Folgen, wie Erwärmung und Feuchtwerden der Isolierung, das besonders leicht bei einer Unterbrechung des Kühlgasstromes (Stillstand eines Apparates, entleerter Flüssiggasbehälter) eintritt, ist nicht sicher verhindert.Apart from the uneconomical type of production for this purpose the cold at a predominantly constant temperature, as z. B. the use of a under the influence of the heat radiation through the insulation evaporating liquid required as cooling gas, the known devices and methods have further Imperfections. For example, it is not intended for the Inevitable guidance of the cooling gases across the insulating wall, i.e. in direct countercurrent to the incidence of heat, taken care of, and the ingress of the outside air with its harmful effects Consequences, such as heating up and dampening of the insulation, are particularly easy with an interruption of the cooling gas flow (standstill of an apparatus, empty liquid gas container) occurs is not definitely prevented.

Zur Durchführung des neuen Verfahrens der Kältev erlustdeckung soll nun die Isolierung (Wände, Böden, Decken) dergestalt gasdurchlässig hergestellt werden, daß das Kühlgas an allen Stellen die Wände von innen nach außen gleichmäßig durchdringt. Der Widerstand dieser durchlässigen Wände gegen das Durchtreten des Kühlgases soll an allen Stellen gleich groß und insgesamt so groß sein, daß innerhalb der Isolierung ein Druckstau von etwa 5o bis ioomm WS nötig wird, der für eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Kühlgases über die gesamte Isolierwandfläche ausreichen dürfte. Eine wirklich gleichmäßige Verteilung des Kühlgasdurchganges durch die Isoliermasse ist nämlich eine unerläßliche Bedingung.In order to carry out the new cold loss cover procedure Now the insulation (walls, floors, ceilings) is made gas-permeable be that the cooling gas at all points the walls from the inside to the outside evenly penetrates. The resistance of these permeable walls to the passage of the Cooling gas should be the same size at all points and overall so large that within the insulation a pressure build-up of about 50 to 10000 WS is necessary, which is possible for a Even distribution of the cooling gas over the entire insulating wall surface is sufficient should. A really even distribution of the cooling gas passage through the insulating compound namely, it is an indispensable condition.

Damit dieser Zweck erreicht werden kann, wird die Isolierwand so gestaltet, daß sowohl zwischen dieser und den im Inneren befindlichen Einrichtungen als auch zwischen dieser und dem äußeren Isoliermantel Zwischenräume oder Spalten gebildet werden, die es dem -Kühlgas gestatten, zu allen Stellen der Innenseite der Isolierwand gleichmäßig, zuzutreten und aus allen Stellen der Außenseite derselben gleichmäßig auszutreten.So that this purpose can be achieved, the insulating wall is designed in such a way that that both between this and the facilities located inside as well gaps between this and the outer insulating jacket or Gaps are formed that allow the refrigerant gas to all locations on the inside the insulating wall evenly, to enter and from all places on the outside of the same to exit evenly.

Von besonderer Wichtigkeit ist immer, daß das tiefgekühlte Kühlgas an der kältesten Stelle des isolierten Raumes in den Spalt eintritt, und vor allem, daß die Ableitung des erwärmten Kühlgases am obersten Ende des Außenspaltes erfolgt. Bei Unterbrechung in der Zuleitung des Kühlgases besteht dann keine Möglichkeit für die warme äußere Luft, in den die Isolierung umgebenden Spalt einzudringen, weil das kältere und schwerere Kühlgas darin liegenbleibt.It is always of particular importance that the frozen cooling gas enters the gap at the coldest point of the isolated room, and above all, that the discharge of the heated cooling gas takes place at the uppermost end of the outer gap. There is then no possibility of an interruption in the supply line for the cooling gas for the warm outside air to penetrate into the gap surrounding the insulation, because the colder and heavier cooling gas remains in it.

Außer großen Kälteverlusten würde das Eindringen von warmer Raumluft in die Isolierung aber auch das äußerst nachteilige Absetzen von Reif und Feuchtigkeit innerhalb der Isolierung zur Folge haben, weil sich diese feuchte Raumluft an den kalten Isolierwänden bis unter den Taupunkt ihres Feuchtigkeitsgehaltes abkühlen würde.In addition to major cold losses, there would be the ingress of warm room air in the insulation but also the extremely disadvantageous deposition of frost and moisture inside the insulation, because this moist room air adapts to the Cool cold insulating walls to below the dew point of their moisture content would.

Durch die fortlaufende Durchdringung der Isolierwände mit vollständig von Wasserdampf und Kohlensäure freiem Kühlgas wird das Material der Isolierwände fortwährend kräftig getrocknet und trocken erhalten, denn das sich erwärmende Kühlgas kann erhebliche Mengen Wasser und Kohlensäure und andere sich evtl. niederschlagende Dämpfe aus der Isolierung aufnehmen. Diese ausgiebige Trocknung des Isolierstoffs erhöht das Isolationsvermögen desselben beträchtlich und verhütet gänzlich die sonst im Laufe der Zeit sich immer einstellende Abnahme der Isolierwirkung durch Feuchtwerden des Materials infolge des meist unvermeidlichen Eindringens von Außenluft durch geringe Undichtigkeiten der Isoliermäntel.Due to the continuous penetration of the insulating walls with completely Cooling gas free of water vapor and carbonic acid becomes the material of the insulating walls kept well dried and dry because the cooling gas warms up can produce significant amounts of water and carbon dioxide and other possibly precipitating Absorb vapors from insulation. This extensive drying of the insulating material increases the insulating capacity of the same considerably and completely prevents the otherwise In the course of time, the insulating effect always decreases as a result of getting wet of the material as a result of the inevitable ingress of outside air minor leaks in the insulating jackets.

Die Isolierwände können z. B. entweder als Mauerwerk aus porösen Steinen (Kieselgursteine usw.) oder als gasdurchlässige Doppelwände aus Holz, Preßstoff, Pappe oder Blech hergestellt werden, deren Zwischenraum mit Isoliermaterial, wie Kieselgur, Baumwolle, Schlackenwolle, Korkschrott oder anderem, möglichst gleichmäßig ausgefüllt wird, wobei entweder die innere oder die äußere Wand aus gleichmäßig porösem Material bestehen muß, sofern nicht die Isolierfüllung selbst eine vollkommen gleichmäßige Gasdurchlässigkeit aufweist.The insulating walls can, for. B. either as masonry made of porous stones (Diatomite etc.) or as gas-permeable double walls made of wood, pressed material, Cardboard or sheet metal are made, the gap with insulating material, such as Diatomite, cotton, slag wool, cork scrap or other, as evenly as possible is filled in, with either the inner or the outer wall made evenly porous material must exist, provided that the insulating filling itself is not a perfect one has uniform gas permeability.

Um etwaiges Durchfallen von feinkörnigem Isoliermaterial durch die gelochten Wände zu vermeiden, kann an den Wandflächen zunächst längfaseriges Material verwendet werden. Auch dünne poröse Steinplatten können an dieser Stelle mit Vorteil Verwendung finden. Diese haben außerdem den Vorteil einer möglichst gleichmäßigen Verteilung des Kühl-oder Heizgases.To avoid any fine-grained insulation material falling through the To avoid perforated walls, you can first use long-fiber material on the wall surfaces be used. Thin porous stone slabs can also be used at this point Find use. These also have the advantage of being as uniform as possible Distribution of the cooling or heating gas.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die innere Isolierwand aus gleichmäßig porösem Material besteht, da dann durch den Kühlgasstrom die Poren der Wand frei gehalten werden und sich nicht mit Staub aus der Isolierfüllung zusetzen können. Auf diese Weise behält die innere Isolierwand ihre für die Verteilung, des Kühlgases wichtige gleichmäßige Gasdurchlässigkeit.It is particularly advantageous if the inner insulating wall is made uniform porous material, since the pores of the wall are then exposed by the flow of cooling gas and cannot become clogged with dust from the insulating filling. In this way, the inner insulating wall retains its responsibility for distributing the cooling gas important uniform gas permeability.

Die Isolierwände werden in Abständen von Zoo bis 5oo mm durch waagerecht eingelegte, aus dichtem Papier oder einem anderen Isolierstoff bestehende Trennungsebenen unterteilt, so daß hierdurch einzelne aufeinanderliegende, voneinander getrennte Schichten entstehen; damit wird dem Kühlgas die Möglichkeit einer zur Wand parallelen Durchdringung der Isolierschichten genommen; es wird vielmehr.gezwungen, nur in radialer Richtung senkrecht zur Isolierwand diese quer zu durchdringen, worauf es nach dem zwischen Isolierwand und äußerem Mantel angeordneten Spalt gelangt und von dort nach oben abgeleitet wird.The insulating walls are horizontal at intervals of up to 5oo mm from the zoo inlaid separation levels made of dense paper or some other insulating material subdivided, so that thereby individual superimposed, separated from each other Layers arise; this gives the cooling gas the possibility of a parallel to the wall Penetration of the insulating layers taken; rather, it is forced, only in radial direction perpendicular to the insulating wall to penetrate this transversely, whereupon it after the gap arranged between the insulating wall and the outer jacket and is derived from there upwards.

Eine gleichmäßige Durchlässigkeit für das Kühlgas durch die Isolierwände kann nach Abb. 3 auch in der Weise erreicht werden, daß man die Isolierwände aus dünnen, waagerecht oder senkrecht aufeinandergeschichteten brettartigen Platten aus Isolierstoff (Holzstoff, Korkplatten, Asbest usw.) mit nicht abgedichteten Fugen herstellt und das Kühlgas durch die zwischen je zwei Platten entstehenden Fugen von innen nach außen leitet. Die Platten müssen so angeordnet werden, daß die Fugen quer zur Wandfläche verlaufen.Uniform permeability for the cooling gas through the insulating walls can also be achieved according to Fig. 3 in such a way that you remove the insulating walls thin, horizontally or vertically stacked board-like panels Made of insulating material (wood pulp, cork boards, asbestos, etc.) with unsealed joints and the cooling gas through the joints between each two plates leads from the inside out. The panels must be arranged so that the joints run across the wall surface.

Bei Anlagen zur Zerlegung von Luft oder anderen Gasgemischen soll dem Erfindungsgedanken entsprechend in der Regel nicht das Gemisch selbst, sondern der leichter siedende ausgeschiedene Bestandteil dieses Gemisches als Kühlgas Verwendung- finden, also bei Luftzerlegungsanlagen Stickstoff, denn dieser Bestandteil läßt sich am weitesten abkühlen, da er sich erst bei einer tieferen Temperatur verflüssigt als das Gemisch. Es ist wichtig und nützlich, das Kühlgas bei einer tieferen Temperatur zuzuleiten, als sie die Oberflächen der Behälter und Apparaturen aufweisen, in welchen die Zerlegung erfolgen soll.In systems for the separation of air or other gas mixtures In accordance with the concept of the invention, it is usually not the mixture itself, but rather the lower-boiling precipitated component of this mixture as cooling gas use- find, so in air separation plants nitrogen, because this component leaves cool down the furthest, as it only liquefies at a lower temperature than the mixture. It is important and useful to keep the cooling gas at a lower temperature as they have the surfaces of the containers and apparatus in which the dismantling is to take place.

Bei solchen Anlagen soll ferner das als Kühlgas verwendete Gas einen - etwas geringeren Druck haben als der Druck seiner flüssigen Form im Behälter oder Apparat, damit es tiefer abgekühlt werden kann als auf die Temperatur dieser flüssigen Form.In such systems, the gas used as the cooling gas should also be one - have slightly less pressure than the pressure of its liquid form in the container or Apparatus so that it can be cooled below the temperature of this liquid Shape.

Bei der Trennung von Luft in ihre Bestandteile z. B. wäre der Kühlstickstoff auf seine Verflüssigungstemperatur von -r95° C abzukühlen, wozu er auf atmosphärischem Druck entspannt w_ erden muß, während die zu zerlegende Luft sich bei -i8ö° bis i85° verflüssigt, wenn sie unter i bis 3 Atm. Überdruck steht. Die Temperatur des auf - z95° C gekühlten Stickstoffs ist daher um etwa io° bis i5° tiefer als dieVerdampfungstemperatur der flüssigen, unter Überdruck stehenden Luft.When separating air into its components, e.g. B. would be the cooling nitrogen on to cool its liquefaction temperature from -r95 ° C, for what purpose he must be relaxed to atmospheric pressure, while the air to be broken down liquefies at -i8ö ° to i85 ° if it is below i to 3 atm. Overpressure. The temperature of the nitrogen cooled to -z95 ° C is therefore around 10 ° to i5 ° lower than the evaporation temperature of the liquid under overpressure Air.

Der beispielsweise bei einer Luftzerlegungsanlage als Kühlgas verwendete Stickstoff kann, nachdem er erwärmt aus der Isolierung ausgetreten ist, im Kreislauf wieder angesaugt und nach erneuter Tiefkühlung wiederholt als Kühlgas verwendet werden. Auf diese Weise gelangt fortwährend ein von Kohlensäure und Feuchtigkeit befreites Gas in -Verkehr.The one used as cooling gas in an air separation plant, for example After it has exited the insulation after being warmed up, nitrogen can be circulated sucked in again and used repeatedly as cooling gas after re-freezing will. In this way there is a constant stream of carbonic acid and moisture freed gas in traffic.

Bei Anlagen zur Zerlegung von Luft oder anderen Gasgemischen kann auch das Kühlgas unmittelbar aus dem neu ausgeschiedenen kalten Leichtsiedenden entnommen werden; zum Ersatz dafür 'wird in die Anlage-_.ein gleich großer Teil des Gemisches geschickt, der nicht .im Gegenstrom zu den Zerlegungsprodukten, sondern außerhalb durch besondere Mittel, wie z. B. Ammoniakkältemaschinen, 'und nachfolgender Entspannung des Gasgemisches mit äußerer Arbeitsleistung abgekühlt wurde.In systems for the separation of air or other gas mixtures, also the cooling gas directly from the newly separated, cold, low-boiling point be removed; as a substitute for this, an equally large part is added to the system -_ of the mixture, which is not in countercurrent to the decomposition products, but rather outside through special means, such as B. ammonia refrigeration machines, 'and the following Relaxation of the gas mixture was cooled with external work performance.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind in Abb. i, welche die Anwendung des Verfahrens zum Schutz gegen Kälteverluste darstellt, die Isolierwände mit d, die Böden mit b und b' bezeichnet. An der Außenseite der Isolierwand ist in geringem Abstand eine zweite dünne Wand d aus Holz öder Blech so angebracht, daß ein schmaler Zwischenraum oder Spalt f entsteht. Das Kühlgas wird bei g in den isolierten Innenraum eingeblasen. Die Pfeile zeigen den Weg, den das Kühlgas beim Durchdringen der Isolierwände nimmt. Die Ableitung des erwärmten Kühlgases erfolgt bei lt. Die Zwischenlager s trennen die Isolierwand in einzelne -horizontale Schichten..In the accompanying drawings, in Fig. I, which shows the application of the method to protect against cold losses, the insulating walls are marked with d, the floors with b and b '. On the outside of the insulating wall, a second thin wall d made of wood or sheet metal is attached at a short distance so that a narrow space or gap f is created. The cooling gas is blown into the insulated interior at g. The arrows show the path that the cooling gas during the penetration of the insulating walls take t. The warmed cooling gas is discharged according to. The intermediate storage s separate the insulating wall into individual horizontal layers.

Die in Abb. a dargestellte Einrichtung ist für die Zerlegung von Luft oder anderen-Gasgemischen gedacht und besteht aus den- KältetauschernKin einer isolierten- Kammer,sowie der Trennungskolonne P in einem zweiten isolierten Raume. Da die Trennungssäule P ihre tiefste Temperatur am oberen Ende hat, wird das Kühlgas zweckmäßig an der höchsten Stelle dieses Isolierraumes bei g zugeleitet oder an der gleichen Stelle von dem aus der Trennersäule P austretenden Leichtsiedenden .abgezweigt.The device shown in Fig. A is for the separation of air or other gas mixtures and consists of the cold exchangers in an isolated Chamber, as well as the separation column P in a second isolated space. As the separation column P has its lowest temperature at the upper end, the cooling gas is expediently at the highest point of this isolation room at g or at the same point branched off from the low-boiling end emerging from the separator column P.

Der isolierte Raum der Kältetäuscher K wird an seiner Unterseite oberhalb der Verbindungsrohre zum Trenner P durch einen einfachen Boden r abgeschlossen. Der Ringspalt f' im Isolierraum des Kältetauschers k ist oben geschlossen, so daß die Kühlgase durch die durchlässigen Isolierwände nach außen dringen müssen. Die Isolierwände a sind auch hier durch Zwischenlager s in einzelne Horizontalschichten geteilt. Die Ableitung des Kühlgases aus den Spalten f erfolgt an den beiden höchsten Stellen durch die Ringleitungen w und w' und die Abschluß- bzw. Regulierorgane z und z' und die Leitung h und h'. The insulated space of the cold exchanger K is closed on its underside above the connecting pipes to the separator P by a simple floor r. The annular gap f ' in the insulating space of the cold exchanger k is closed at the top, so that the cooling gases must penetrate to the outside through the permeable insulating walls. Here, too, the insulating walls a are divided into individual horizontal layers by intermediate bearings s. The cooling gas is discharged from the gaps f at the two highest points through the ring lines w and w 'and the closing or regulating elements z and z' and the lines h and h '.

In Abb. 3 ist eine von oben zugängliche Isolierkammer dargestellt, diese unterscheidet sich von der Anordnung nach Abb. i nur dadurch, daß der abnehmbare Deckel an seiner Auflagestelle durch eine mit sehr feinem Sand gefüllte Rinne c abgedichtet ist, in welche er mit der Leiste v eintaucht, um an der Teilstelle zu verhindern, daß die Kühlgase nach außen gelangen, ohne die durchlässigen Isolierwände zu durchdringen. Der unten offene Innenmantel d; der die Zuführung und Verteilung der Kühlgase durch den Spalt f' auf der Innenfläche der Isolierwand sichert; ist dabei oben fest mit dem oberen Rand der senkrechten Isolierwand verbunden. Die Kühlgase, die bei g zugeführt werden, durchdringen in diesem Falle entweder nur die Seitenwände a und den unteren Boden b oder aber auch den dann ebenfalls durchlässig hergestellten Deckel b'.In Fig. 3 an insulating chamber accessible from above is shown, this differs from the arrangement according to Fig. I only in that the removable cover is sealed at its support point by a channel c filled with very fine sand, into which it is with the bar v immersed in order to prevent the cooling gases from reaching the outside without penetrating the permeable insulating walls. The inner jacket open at the bottom d; which ensures the supply and distribution of the cooling gases through the gap f 'on the inner surface of the insulating wall; is firmly connected to the upper edge of the vertical insulating wall. In this case, the cooling gases which are supplied at g penetrate either only the side walls a and the lower base b or also the cover b 'which is then likewise made permeable.

Zur Verhütung von Reif- oder Kondenswasserbildung auf dem oberen Isolierdeckel ist oberhalb desselben noch ein leichter Dekkel i aus Blech oder anderem Material aufgelegt; der bei la nur einen geringen Querschnitt zum Austritt der erwärmten Kühlgase hat und dadurch das Eindringen von Außenluft verhindert. Gleichzeitig ermöglicht dieser obere leichte Deckel i es den Kühlgasen, auch auf den Isolierdeckel b' ihre schon erwähnte trocknende Wirkung ausreichend auszuüben.To prevent the formation of frost or condensation on the upper insulating cover above it is a light cover i made of sheet metal or other material hung up; at la only a small cross-section to the exit of the heated Has cooling gases and thus prevents the ingress of outside air. At the same time enables This upper light cover is there for the cooling gases, also on the insulating cover b 'theirs to exert sufficient drying effect already mentioned.

Eine gleichmäßige Durchlässigkeit für das Kühlgas wird nach Abb. 3 erreicht durch den Aufbau der Isolierwände aus dünnen, aufeinandergeschichteten brettartigen Platten aus Isolierstoff. Das Kühlgas wird durch die zwischen je zwei Platten entstehenden nicht abgedichteten Fugen von innen nach außen geleitet.A uniform permeability for the cooling gas is shown in Fig. 3 achieved through the construction of the insulating walls from thin, stacked one on top of the other Board-like panels made of insulating material. The cooling gas is through the between two Panels resulting from unsealed joints from the inside to the outside.

Die Ausführung der Isolierwände in Form aufgeschichteter Platten mit nicht abgedichteten Fugen kann auch für alle anderen Fälle nach Abb. i und z Anwendung finden.The execution of the insulating walls in the form of stacked panels with Unsealed joints can also be used for all other cases as shown in Fig. i and z Find.

Claims

PATENT ANSP1tÜCHL: i. Procedure for -compensating for cold losses by penetration of heat - through the walls of insulated apparatus or Container for the decomposition or storage of low-boiling gases, in which the for this purpose, insulating walls made permeable at all points on the shortest path and in pure countercurrent to the incidence of heat from the vapors, one liquefied low-boiling gas are penetrated, characterized in that an amount of a special cooling gas adapted to the resulting cold losses, that by special means down to or below the lowest temperature on the inside the insulation has been cooled, is fed to the insulated interior and the Penetrates walls. a. Method according to claim i, characterized in that the Cooling gases after penetrating the permeable insulating walls in a closed at the bottom Sheath arrive, from the upper end of which they are then derived. 3. Procedure according to claims i and 2, characterized in that the cooling gas after penetration the insulating layer sucked in again and after cooling again in the circuit as Cooling gas is used. q .. The method according to claim i, characterized in that a gas is used as the cooling gas, the liquefaction temperature of which is lower than the lowest temperature within the isolated room. 5. The method according to claim i, characterized in that in gas mixture separation plants the cooling gas is immediate is taken from the precipitated cold low-boiling end and that for replacement for a quantitative equal part of the mixture outside by special means is cooled and sent for disassembly. 6. The method according to Claim.i, characterized characterized in that the cooling gas, which transversely or the permeable insulating walls penetrates radially from the inside to the outside, through horizontal, at certain intervals Intermediate layers inserted into the insulating walls are inevitably guided in such a way that it can only be pulled upwards outside the insulation. 7. Facility for execution of the method according to claim i, characterized in that the insulating walls either made of burned porous kieselgurstein or other permeable, with cement or another binding agent .abgeschichten pressed bodies produced through which the cooling gas diffuses directly, or horizontally stacked thin sheets of asbestos, wood, cardboard, pressed wood pulp or similar material with unsealed joints through which the cooling gas is passed between the thin plates, or from a filling of loose Diatomite, cork scrap, slag wool, sawdust and similar material, which placed between solid walls, either inner or outer Wall made of porous material, while the other wall in some other way, for. B. can be made gas-permeable by perforation.