Luftzerlegung

Lụft|zer|le|gung: die Gewinnung von Stickstoff, Sauerstoff u. Edelgasen durch fraktionierende Destillation flüssiger Luft.

* * *

Luftzerlegung,

 

Verfahren zur Auftrennung von Luft in ihre Bestandteile (besonders Stickstoff und Sauerstoff, daneben auch Edelgase). Die Luftzerlegung kann nach einer Luftverflüssigung durch Tieftemperaturdestillation oder mithilfe von Molekularsieben (adsorptive Luftzerlegung) erfolgen. Bei der Tieftemperaturluftzerlegung in modernen Niederdruckanlagen wird Luft auf 0,6-0,8 MPa komprimiert und in Gegenstromwärmeaustauschern mit kalten Produktgasen auf etwa 100 K abgekühlt. Durch Entspannung, die teilweise über Entspannungsturbinen unter Arbeitsleistung erfolgt, wird die Luft verflüssigt. Die anschließende fraktionierende Destillation wird zweistufig durchgeführt. In der unteren Kolonne (Drucksäule) fällt reiner Stickstoff als Kopfprodukt an, der als Rückfluss auf die obere Kolonne (Niederdrucksäule) gegeben wird. Ein sauerstoffreiches Gemisch, das in der Drucksäule als Sumpfprodukt anfällt, wird in der oberen Kolonne in Stickstoff, Sauerstoff und ein unreines Restgas aufgetrennt. Der Kondensator der Drucksäule dient gleichzeitig als Verdampfer der Niederdrucksäule. - Durch Adsorption an Zeolithen lässt sich Stickstoff aus Luft entfernen, sodass Sauerstoff mit einer Reinheit von 95 % (der Rest ist Argon) gewonnen werden kann.