Verfahren und Vorrichtung zur Verflüssigung eines tiefsiedenden Gases

Abstract

 Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Verflüssigung eines tiefsiedenden Gases (1, 507), insbesondere von Stickstoff. Zu verflüssigendes Gas wird unter erhöhtem Druck abgekühlt (12), entspannt (14) und anschließend als Flüssigprodukt (16) gewonnen. In einem Kältekreislauf wird ein Kreislaufmedium von einem ersten Druck auf einen zweiten Druck verdichtet (4, 6, 8, 10). Ein erster Teilstrom (101) des Kreislaufmediums wird in einer ersten Entspannungsmaschine (102) arbeitsleistend entspannt. Ein zweiter Teilstrom (201) des Kreislaufmediums wird abgekühlt (12a) und in einer zweiten Entspannungsmaschine (202) arbeitsleistend entspannt. Ferner wird ein dritter Teilstrom (301) des Kreislaufmediums abgekühlt und in einer dritten Entspannungsmaschine (302) arbeitsleistend entspannt. Alle drei Entspannungsmaschinen (102, 202, 302) weisen im wesentlichen den gleichen Eintrittsdruck auf. Die Abkühlung des zu verflüssigenden Gases wird mindestens teilweise durch indirekten Wärmeaustausch mit entspanntem Kreislaufmedium (103, 203, 17) in einem Kreislaufwärmetauscher (12) durchgeführt. Die Austrittsdrücke der drei Entspannungsmaschinen (102, 202, 302) sind im wesentlichen gleich.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verflüssigung eines tiefsiedenden Gases, insbesondere von Stickstoff, bei dem zu verflüssigendes Gas unter erhöhtem Druck abgekühlt, entspannt und anschließend als Flüssigprodukt gewonnen wird, wobei das Verfahren einen Kältekreislauf aufweist, in dem ein Kreislaufmedium von einem ersten Druck auf einen zweiten Druck verdichtet wird, ein erster Teilstrom des Kreislaufmediums in einer ersten Entspannungsmaschine arbeitsleistend entspannt wird, ein zweiter Teilstrom des Kreislaufmediums abgekühlt und in einer zweiten Entspannungsmaschine arbeitsleistend entspannt wird, und ferner ein dritter Teilstrom des Kreislaufmediums abgekühlt und in einer dritten Entspannungsmaschine arbeitsleistend entspannt wird, wobei die Eintrittsdrücke der drei Entspannungsmaschinen im wesentlichen gleich sind und die Abkühlung des zu verflüssigenden Gases mindestens teilweise durch indirekten Wärmeaustausch mit entspanntem Kreislaufmedium in einem Kreislaufwärmetauscher durchgeführt wird.

[0002] Derartige Verfahren werden beispielsweise zur Verflüssigung von Erdgas, Stickstoff oder Sauerstoff eingesetzt. Ein Drei-Turbinen-Verfahren der eingangs genannten Art zur Erdgas- oder Stickstoffverflüssigung ist aus dem US-Patent 3,677,019 (Figur 6) bekannt, Die Verwendung dreier Turbinen ermöglicht grundsätzlich eine relativ genaue Anpassung der Temperaturen von abzukühlenden und anzuwärmenden Strömen im Kreislaufwärmetauscher. Dennoch ist die aus dem Stand der Technik bekannte Schaltung nicht in allen Fällen vollständig zufriedenstellend.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, die energetisch besonders günstig arbeiten und einen relativ geringen apparativen Aufwand erfordern.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Austrittsdrücke der Entspannungsmaschinen im wesentlichen gleich sind.

[0005] Unter "im wesentlichen gleich" werden hier relative Abweichungen von weniger als 10 % verstanden. Geringfügige Abweichungen von Drücken, die hier als "im wesentlichen gleich" bezeichnet werden, können ihre Ursache insbesondere in Strömungswiderständen von Leitungen, Wärmetauscherpassagen, Steuerventilen oder ähnlichem haben. Der Begriff soll jedoch den Einsatz von druckverändernden Vorrichtungen wie Verdichtern oder Entspannungsventilen ausschließen.

[0006] Alle drei Turbinen weisen bei der Erfindung im wesentlichen denselben Eintrittsdruck und im wesentlichen denselben Austrittsdruck auf, wogegen Ein- und Austrittstemperaturen an die spezifischen Erfordernisse des Temperaturverlaufs im Kreislaufwärmetauscher angepaßt werden können. Damit können einerseits alle Teilströme des Kreislaufmediums gemeinsam verdichtet, abgekühlt und gegebenenfalls rückerwärmt werden, andererseits hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise die Austauschverluste im Kreislaufwärmetauscher besonders gering gehalten werden können.

[0007] Die Entspannungsmaschinen können beispielsweise durch Bremsgebläse oder Generatoren abgebremst werden. Alternativ oder zusätzlich kann in einer, mehreren oder allen Entspannungsmaschinen erzeugte Energie zur Verdichtung des Kreislaufmediums auf den zweiten Druck verwendet werden. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß eine, mehrere oder alle Entspannungsmaschinen mechanisch mit jeweils einem Nachverdichter gekoppelt sind, der zur Verdichtung des Kreislaufmediums auf den zweiten Druck beiträgt. Beispielsweise kann die Verdichtung des Kreislaufmediums durch einen extern angetriebenen Kreislaufverdichter und drei seriell oder parallel geschaltete und mit je einer Entspannungsmaschine gekoppelte Nachverdichter bewerkstelligt werden. Es ist auch möglich, zwei von drei Nachverdichtern parallel zu schalten und den dritten seriell mit dieser Kombination zu verbinden.

[0008] Mindestens zwei Teilströme des Kreislaufmediums werden stromabwärts ihrer arbeitsleistenden Entspannung (102, 202, 302) miteinander vermischt. Das entstandene Gemisch wird dann gemeinsam im Kreislaufwärmetauscher angewärmt. Vorzugsweise umfaßt die gemeinsame Anwärmung alle Teilströme. Damit braucht der Kreislaufwärmetauscher nur einen einzigen Strömungsquerschnitt für die Rückerwärmung von Kreislaufmedium zu enthalten.

[0009] Üblicherweise wird aus dem zu verflüssigenden Gas (13) nach seiner Entspannung (14) ein gasförmig verbliebener Anteil (Flashgas) abgetrennt. Wenn das Kreislaufmedium und das zu verflüssigende Gas die gleiche chemische Zusammensetzung aufweisen, wird dieses Flashgas vorzugsweise mit mindestens einem Teilstrom (103, 203, 303) des Kreislaufmediums stromabwärts seiner arbeitsleistenden Entspannung (102, 202, 302) vermischt, und das entstandene Gemisch wird im Kreislaufwärmetauscher (12) angewärmt. Am günstigsten ist es, wenn das gesamte Kreislaufmedium gemeinsam mit dem Flashgas durch den Kreislaufwärmetauscher geführt wird; dieser kommt dann mit einem einzigen Anwärmquerschnitt aus und kann damit besonders kompakt ausgeführt und vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden.

[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhaft, wenn die Abkühlung des zweiten und/oder dritten Teilstroms mindestens zum Teil durch indirekten Wärmeaustausch gegen entspanntes Kreislaufmedium in einem gemeinsamen Strömungsquerschnitt des Kreislaufwärmetauschers durchgeführt wird. Weitere Wärmetauscher sind nicht notwendig. Der Betrieb des Kreislaufwärmetauschers kann besonders wirtschaftlich gestaltet werden.

[0011] Wenn das Kreislaufmedium und das zu verflüssigende Gas die gleiche chemische Zusammensetzung aufweisen, kann die Abkühlung von zu verflüssigendem Gas und Kreislaufmedium mindestens teilweise in einem gemeinsamen Strömungsquerschnitt des Kreislaufwärmetauschers durchgeführt werden. Der Kreislaufwärmetauscher braucht dann nur einen einzigen Abkühlquerschnitt aufzuweisen. Wenn zu verflüssigendes Gas und Kreislaufmedium dieselbe Zusammensetzung aufweisen, reicht im Extremfall ein Kreislaufwärmetauscher mit zwei Strömungsquerschnitten aus, je einer für die Anwärmung und die Abkühlung der Gesamtströme. Falls die Chemie von zu verflüssigendem Gas und Kreislaufmedium nicht übereinstimmt, benötigt man mindestens vier Strömungsquerschnitte.

[0012] Die Eintrittstemperatur T₁ der ersten Entspannungsmaschine kann beispielsweise etwa gleich der Temperatur am warmen Ende des Kreislaufwärmetauschers sein, oder auch kleiner. Die Differenz dieser beiden Temperaturen liegt beispielsweise bei 0 bis 25 %, vorzugsweise 0 bis 10 % der Differenz der Temperaturen am warmen und kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers. Eine eventuelle Abkühlung des ersten Teilstroms kann durch externe Kälte (Kälteanlage) bewirkt werden. In der Regel wird der erste Teilstrom stromaufwärts der Einführung des übrigen Kreislaufmediums in den Kreislaufwärmetauscher abgezweigt und bei etwa Umgebungstemperatur der ersten Entspannungsmaschine zugeleitet.

[0013] Alternativ dazu kann der erste Teilstrom vor dem Nachkühler der letzten Stufe des oder der Verdichter, die das Kreislaufmedium auf den zweiten Druck bringen, aus dem Gesamtstrom des Kreislaufmediums abgezweigt und mit einer Temperatur, die beispielsweise um 15 bis 35 K höher als die Temperatur am warmen Ende des Kreislaufwärmetauschers ist, der ersten Entspannungsmaschine zugeleitet werden.

[0014] Es ist vorteilhaft, wenn die Eintrittstemperatur T₂ der zweiten Entspannungsmaschine zwischen der Eintrittstemperatur T₁ der ersten Entspannungsmaschine und der Temperatur am kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers liegt. Die Differenz T₁ - T₂ beträgt beispielsweise 10 % bis 50 %, vorzugsweise 20 bis 40 % der Differenz der Temperaturen am warmen und kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers. Die Eintrittstemperatur T₃ der dritten Entspannungsmaschine ist höher als die Temperatur am kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers und liegt bevorzugt zwischen der Eintrittstemperatur T₂ der zweiten Entspannungsmaschine und der Temperatur am kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers. Die Differenz T₂ - T₃ beträgt beispielsweise 10 % bis 50%, vorzugsweise 20 bis 40 % der Differenz der Temperaturen am warmen und kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers.

[0015] Bei der Erfindung können das zu verflüssigende Gas und das Kreislaufmedium die gleiche chemische Zusammensetzung aufweisen, so daß sie beide mindestens zum Teil gemeinsam verdichtet werden können. Apparativer Aufwand durch getrennte Verdichterlinien kann eingespart werden.

[0016] Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8 und eine Anwendung des Verfahrens und/oder der Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 9 oder 10.

[0017] Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand eines in Figur 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0018] Das zu verflüssigende Gas 1 wird in dem Beispiel von einer Anlage 500 zur Tieftemperaturzerlegung von Luft geliefert und besteht aus Stickstoff. Es wird in einem Feedgasverdichter 2 auf einen ersten Druck und weiter in einem Kreislaufverdichter 4 auf einen zweiten Druck verdichtet und strömt unter dem hohen Druck durch einen Kreislaufwärmetauscher 12, der verfahrenstechnisch aus vier Abschnitten 12a, 12b, 12c, 12d besteht. (Die vier Abschnitte können apparativ durch einen einzigen durchgehenden Wärmetauscherblock realisiert sein.) Nach Austritt aus dem kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers 12 (Leitung 13) wird das zu verflüssigende Gas auf etwa den Eintrittsdruck des Kreislaufverdichters 4 entspannt und in einen Abscheider 15 eingeleitet. Die Entspannung stromaufwärts des Abscheiders wird in dem Beispiel mittels eines Drosselventils 14 vorgenommen; abweichend davon kann auch eine Flüssigkeitsturbine eingesetzt werden (siehe Springmann, Linde-Berichte 43/1978, Bild 7 auf Seite 28). Flüssigkeit 16 aus dem Abscheider 15 wird als Flüssigprodukt abgeführt und in ein Leitungssystem oder in einen Speichertank eingeführt. Flashgas wird über Leitung 17 in den Kreislaufwärmetauscher 12 eingeführt, dort rückerwärmt (18) und anschließend zum Kreislaufverdichter 4 zurückgeleitet.

[0019] In dem Ausführungsbeispiel werden das zu verflüssigende Gas und das Kreislaufmedium zu einem großen Teil gemeinsam geführt, insbesondere werden sie im Kreislaufverdichter 4 und gegebenenfalls in den Nachverdichtern 6, 8, 10, die weiter unten beschrieben werden, gemeinsam von dem ersten Druck auf den zweiten Druck verdichtet. Ein erster Teilstrom 101 des Kreislaufmediums wird vor Eintritt in den Kreislaufwärmetauscher 12 abgezweigt, tritt bei einer Temperatur T₁, die im wesentlichen gleich der Temperatur am warmen Ende des Kreislaufwärmetauschers ist, in die erste Entspannungsmaschine 102 ein und wird dort auf im wesentlichen den unteren Kreislaufdruck entspannt. Der entspannte erste Teilstrom 103 wird am kalten Ende des zweiten Abschnitts 12b in den Kreislaufwärmetauscher eingeführt und gibt seine Kälte an abzukühlendes Gas ab. Über Leitung 18 strömt er schließlich zum Kreislaufverdichter 4 zurück.

[0020] Alternativ zur Abzweigung stromabwärts des Nachverdichters 5 kann der erste Teilstrom 101 vor diesem Nachverdichter abgenommen werden und dann bei entsprechend höherer Temperatur in die erste Entspannungsmaschine 102 geschickt werden (in der Zeichnung nicht dargestellt).

[0021] Der Rest des Kreislaufmediums wird gemeinsam mit dem zu verflüssigenden Gas in den Kreislaufwärmetauscher 12 eingeführt (Leitung 19). Ein zweiter Teilstrom 201 des Kreislaufmediums wird am kalten Ende des ersten Abschnitts 12a aus dem Kreislaufwärmetauscher entnommen und tritt bei einer Temperatur T₂, die im wesentlichen gleich der Temperatur am kalten Ende des ersten Abschnitts 12a ist, in die zweite Entspannungsmaschine 202 ein und wird dort auf im wesentlichen den ersten Druck entspannt. Der entspannte zweite Teilstrom 203 wird nahe dem kalten Ende des kältesten Abschnitts 12c in den Kreislaufwärmetauscher eingeführt und gibt seine Kälte ebenfalls an abzukühlendes Gas ab. Über Leitung 18 strömt er zum Kreislaufverdichter 4 zurück.

[0022] Ein dritter Teilstrom 301 des Kreislaufmediums wird am kalten Ende des zweiten Abschnitts 12b aus dem Kreislaufwärmetauscher entnommen und tritt bei einer Temperatur T₃, die im wesentlichen gleich der Temperatur am kalten Ende des zweiten Abschnitts 12b ist, in die dritte Entspannungsmaschine 302 ein und wird dort auf im wesentlichen den ersten Druck entspannt. Dabei kann ein geringfügiger Flüssigkeitsanteil (maximal etwa 15 Gew.-%) entstehen. Für dessen Abtrennung kann, wie im Beispiel vorgesehen, der Abscheider 15 genutzt werden, in dem auch das Flüssigprodukt anfällt. Der größte Teil des entspannten dritten Teilstroms fließt über die Leitungen 17 und 18 durch den Kreislaufwärmetauscher 12 zum Kreislaufverdichter 4 zurück.

[0023] Die Entspannungsmaschinen 102, 202, 302 können beispielsweise durch Bremsgebläse oder Generatoren abgebremst werden. Alternativ kann die in einer mehreren oder allen Entspannungsmaschinen erzeugte Energie auf gekoppelte Verdichter übertragen werden, die einen Prozeßstrom verdichten, beispielsweise das Kreislaufmedium selbst.

[0024] Anstelle der direkten Verbindung zwischen dem Austritt des Nachkühlers 5 einerseits und den Leitungen 101 und 19 andererseits, wird dann vorzugsweise der in Figur 1 gestrichelt dargestellte Weg für das Kreislaufmedium gewählt. In dieser Variante wird die Verdichtung des Kreislaufmediums auf den zweiten Druck zum Teil durch die Nachverdichter 6, 8, 10 bewirkt, die seriell geschaltet sind. Diese Nachverdichter 6, 8, 10 werden mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig durch die in den Turbinen gewonnene Energie angetrieben. Besonders günstig ist dabei eine direkte mechanische Kopplung jeweils eines Nachverdichters 6, 8, 10 mit jeweils einer der Entspannungsmaschinen 302, 202, 102.

[0025] Die folgende Tabelle zeigt ein konkretes Zahlenbeispiel für das in Figur 1 dargestellte Verfahren.

Figur 1	Menge (mol/s)	Temperatur (K)	Druck (bar)
1	66,84	298	1,05
vor 4	299,22	302	4,95
101	84,77	303	69,15
103	84,77	163,2	5,35
19	211,45	303	69,15
201	54,36	227,9	69,0
203	54,36	118,1	5,26
301	109,1	165,3	68,85
303	109,1	94,96	5,4
13	48,0	96,1	68,7
17	93,2	94,96	5,4
18 nach 12a	232,33	302	4,95
16	63,84	94,9	5,4

[0026] Figur 2 zeigt die im Kreislaufwärmetauscher 12 übertragene Wärmemenge in Abhängigkeit von der Temperatur. Die obere Kurve stellt die Summe der anzuwärmenden, die untere die Summe der abzukühlenden Ströme dar. An der guten Übereinstimmung des Verlaufs der beiden Kurven ist das sehr geringe Niveau der Austauschverluste deutlich erkennbar, das bei dem erfindungsgemäßen Verflüssigungsverfahren erreicht wird. Es ergibt damit sich ein energetisch besonders günstiger Prozeß.

[0027] In der Luftzerlegungsanlage 500 wird verdichtete und gereinigte Luft 501 nach Abkühlung gegen Produktströme in einem Hauptwärmetauscher 502 in eine Rektifizierkolonne 503 eingeführt, die in dem Beispiel als Doppelsäule ausgebildet ist. Aus dem oberen Teil der Doppelsäule werden Niederdruckstickstoff 504 und sauerstoffreiches Produkt 505 gewonnen. Mindestens ein Teil des Niederdruckstickstoffs 504 bildet mindestens einen Teil des zu verflüssigenden Gases. Alternativ oder zusätzlich kann aus dem Hochdruckteil 506 der Kolonne 503 (oder gegebenenfalls aus einer als Drucksäule ausgestalteten Einfachsäule) direkt ein Stickstoffprodukt 507 abgezogen und ganz oder teilweise an geeigneter Stelle in den Verflüssigungsteil eingespeist werden. In dem Beispiel ist das untere Niveau des Kreislaufs (erster Druck) etwa gleich dem Rektifizierdruck im Hochdruckteil 506 der Kolonne 503.

[0028] Die verfahrenstechnischen Abschnitte 12a bis 12c des Kreislaufwärmetauschers 12 können auf verschiedene Weise realisiert werden. Beispielsweise kann jeder Abschnitt durch genau einen Wärmetauscherblock verwirklicht sein; es ist aber auch möglich, daß ein oder mehrere Abschnitte aus mehr als einem Block bestehen oder daß zwei Abschnitte oder der gesamte Kreislaufwärmetauscher 12 als ein Block ausgebildet sind. Als Entspannungsmaschinen werden vorzugsweise Turbinen eingesetzt. Jedem der Verdichter 2, 4, 6, 8, 10 ist jeweils ein kühlwasserbetriebener Wärmetauscher 3, 5, 7, 9, 11 nachgeschaltet, der das komprimierte Gas auf die Temperatur des warmen Endes des Kreislaufwärmetauschers bringt.

[0029] Alternativ zu der im Beispiel dargestellten Stickstoffverflüssigung kann das Verfahren auch zur Verflüssigung eines anderen Gases, beispielsweise von Sauerstoff, eingesetzt werden. Wenn Stickstoff als Kreislaufmedium beibehalten wird, müssen dann Kreislauf und Verflüssigung getrennt werden, insbesondere muß der Kreislaufwärmetauscher getrennte Anwärm- und Abkühlquerschnitte für Kreislaufmedium und zu verflüssigendes Gas bzw. Flashgas aufweisen.

Ansprüche

1. Verfahren zur Verflüssigung eines tiefsiedenden Gases (1, 507), insbesondere von Stickstoff, bei dem zu verflüssigendes Gas unter erhöhtem Druck abgekühlt, entspannt (14) und anschließend als Flüssigprodukt (16) gewonnen wird, wobei das Verfahren einen Kältekreislauf aufweist, in dem ein Kreislaufmedium von einem ersten Druck auf einen zweiten Druck verdichtet (4, 6, 8, 10) wird, ein erster Teilstrom (101) des Kreislaufmediums in einer ersten Entspannungsmaschine (102) arbeitsleistend entspannt wird, ein zweiter Teilstrom (201) des Kreislaufmediums abgekühlt und in einer zweiten Entspannungsmaschine (202) arbeitsleistend entspannt wird und ferner ein dritter Teilstrom (301) des Kreislaufmediums abgekühlt und in einer dritten Entspannungsmaschine (302) arbeitsleistend entspannt wird, wobei die Eintrittsdrücke der drei Entspannungsmaschinen (102, 202, 302) im wesentlichen gleich sind und die Abkühlung des zu verflüssigenden Gases mindestens teilweise durch indirekten Wärmeaustausch mit entspanntem Kreislaufmedium (103, 203, 17) in einem Kreislaufwärmetauscher (12) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdrücke der Entspannungsmaschinen (102, 202, 302) im wesentlichen gleich sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Teilströme (103, 203, 303) des Kreislaufmediums stromabwärts ihrer arbeitsleistenden Entspannung (102, 202, 302) vermischt und das entstandene Gemisch im Kreislaufwärmetauscher (12) angewärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem zu verflüssigende Gas (13) nach seiner Entspannung (14) ein gasförmig verbliebener Anteil (17) abgetrennt (15) wird und daß dieser gasförmig verbliebene Anteil (17) mit mindestens einem Teilstrom (103, 203, 303) des Kreislaufmediums stromabwärts seiner arbeitsleistenden Entspannung (102, 202, 302) vermischt und das entstandene Gemisch im Kreislaufwärmetauscher (12) angewärmt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung des zweiten und/oder dritten Teilstroms (201; 301) mindestens zum Teil durch indirekten Wärmeaustausch (12a; 12a, 12b) gegen entspanntes Kreislaufmedium (103, 203, 17) in einem gemeinsamen Strömungsquerschnitt des Kreislaufwärmetauschers (12) durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung von zu verflüssigendem Gas und Kreislaufmedium mindestens teilweise in einem gemeinsamen Strömungsquerschnitt des Kreislaufwärmetauschers (12) durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittstemperatur (T₂) der zweiten Entspannungsmaschine (202) zwischen der Eintrittstemperatur (T₁) der ersten Entspannungsmaschine (102) und der Temperatur am kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers (12) und daß die Eintrittstemperatur (T₃) der dritten Entspannungsmaschine (302) zwischen der Eintrittstemperatur (T₂) der zweiten Entspannungsmaschine (202) und der Temperatur am kalten Ende des Kreislaufwärmetauschers (12) liegt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verflüssigende Gas und das Kreislaufmedium mindestens zum Teil gemeinsam verdichtet (4, 6, 8, 10) werden.

8. Vorrichtung zur Verflüssigung eines tiefsiedenden Gases (1, 507), insbesondere von Stickstoff, mit Mitteln (2, 4, 6, 10) zur Verdichtung von zu verflüssigendem Gas, mit einem Kreislaufwärmetauscher (12) zur Abkühlung von verdichtetem zu verflüssigendem Gas, mit einer Entspannungsvorrichtung (14) für abgekühltes zu verflüssigendes Gas, mit einer Flüssigproduktleitung (16) und mit einem Kältekreislauf, der Mittel (4, 6, 8, 10) zur Verdichtung eines Kreislaufmediums von einem ersten Druck auf einen zweiten Druck, eine erste Teilstromleitung (101), die vom Austritt der Mittel (4, 6, 8, 10) zur Verdichtung des Kreislaufmediums zu einer ersten Entspannungsmaschine (102) führt, eine zweite Teilstromleitung (201), die vom Austritt der Mittel (4, 6, 8, 10) zur Verdichtung des Kreislaufmediums durch den Kreislaufwärmetauscher (12a) zu einer zweiten Entspannungsmaschine (202) führt, und eine dritte Teilstromleitung (301) aufweist, die vom Austritt der Mittel (4, 6, 8, 10) zur Verdichtung des Kreislaufmediums durch den Kreislaufwärmetauscher (12a, 12b) zu einer dritten Entspannungsmaschine (302) führt, wobei die Teilstromleitungen (101, 201, 301) keine Mittel zur Druckveränderung enthalten und die Austritte der Entspannungsmaschinen (102, 202, 302) mit dem Kreislaufwärmetauscher (12) und dem Eintritt der Mittel (4, 6, 8, 10) zur Verdichtung des Kreislaufmediums verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (103; 203; 303, 17; 18) zwischen den Austritten der Entspannungsmaschinen (102, 202, 302) und dem Eintritt der Mittel (4, 6, 8, 10) zur Verdichtung des Kreislaufmediums keine Mittel zur Druckveränderung enthalten.

9. Anwendung des Verfahrens nach einem der der Ansprüche 1 bis 7 und/oder der Vorrichtung nach Anspruch 8 in einem Verfahren und/oder einer Anlage zur Zerlegung von Luft durch Tieftemperatur-Rektifikation, wobei das zu verflüssigende Gas durch mindestens eines der Produkte der Rektifikation gebildet wird.

10. Anwendung nach Anspruch 10, bei der das Kreislaufmedium durch Stickstoff oder Luft gebildet wird.

Zeichnung