Das Linde-Verfahren ist eine von Carl von Linde entwickelte technische Methode, das die Verflüssigung von Gasen sowie - im Falle von Gasgemischen - deren anschließende Zerlegung durch Destillation in ihre Bestandteile ermöglicht. Die kryogene (bei sehr tiefen Temperaturen stattfindende) Luftverflüssigung wurde 1895 von Carl von Linde entwickelt und patentiert, die Luftzerlegung 1902. Luftzerlegungsanlagen (technische Abkürzung: LZA) produzieren heute großtechnisch bedeutsame Mengen an Flüssigsauerstoff (LOX), Flüssigstickstoff (LIN) und Edelgasen. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen Inhaltsverzeichnis 1 Prinzip 2 Anwendung 2. 1 Luftverflüssigung 2. 2 Fraktionieren der verflüssigten Luft 2. Produkte > Reingase in Tankwagen und Trailern > Stickstoff flüssig 2.8. 3 Verflüssigung von Wasserstoff und Helium 3 Physikalische Grundlagen 4 Literatur Prinzip Das Entspannen eines realen Gases wird von einer Änderung seiner Temperatur begleitet, das abstrakte Modell des idealen Gases zeigt diesen Effekt nicht. Ob die Temperaturänderung in Form von Abkühlung oder Erwärmung auftritt hängt davon ab, ob die Inversionstemperatur (also die Temperatur, bei welcher der Joule-Thomson-Koeffizient des Gases einen Vorzeichenwechsel erfährt) überschritten ist.
Das alles musste in ein vernünftiges Gesamtkonzept integriert werden", nennt Jörg Steinke, Projektleiter im Bereich Chemie – Energie – Umwelttechnik bei Linde, nur einige der technischen Herausforderungen. "Aber als die neue Maschine MA 3 in Möckern aufgebaut wurde, passte alles zusammen und wir konnten dort mit einer Art Pilotprojekt starten. " Funktionsweise und Vorteile Bei dem Verfahren wird die Kälteenergie durch die Flüssiggaskälte mit Hilfe eines Wärmeübertragers in die Rücklaufleitung der Kälteanlage beim Betreiber eingekoppelt. Stickstoff 10l 200 bar | Technische Gase von Linde online kaufen. Die im Wasser enthaltene Wärme wird mithilfe eines Prozesswasserkühlers zur Verdampfung des flüssigen Stickstoffs genutzt und das Gas in die bestehende Versorgungsleitung eingeleitet. Eingesetzt werden kann das Verfahren in Produktionsprozessen, die sowohl größere Mengen an technischen Gasen als auch an Kälte benötigen. Da das Verfahren durch eine ingenieurwissenschaftliche Untersuchung der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Mannheim begleitet wurde, erhielten die Beteiligten sehr schnell belastbare und überzeugende Zahlen: Nach der Installation wurden 2019 im Werk Möckern 189, 4 MWh/a Kälteenergie und 54, 1 MWh/a elektrische Energie (mit Leistungszahl 3, 5) eingespart.
Umrechnungszahlen Stickstoff m³ Gas (15 °C, 1 bar) Liter flüssig kg 1 1, 447 1, 17 0, 691 0, 809 0, 855 1, 237 Eigenschaften Stickstoff Tiefkalt verflüssigtes Gas, erstickend, chemisch inert MAK-Wert: nicht festgelegt Chemisches Zeichen: N 2 Molare Masse: 28. 013 g/mol Kritische Temperatur: 126. 2 K (-146. 95 °C) Siedetemperatur bei 1, 013 bar (T s): 77. 35 K (-195. Technische Gase /Stickstoff flüssig. 8 °C) Relative Dichte bezogen auf trockene Luft (15°C, 1 bar): 0. 967 Anwendungen Stickstoff flüssig Schutzgas in der metallverarbeitenden, chemischen und Elektroindustrie. Spülgas in der Metallurgie, Elektroindustrie und beim Abdrücken und Ausblasen von Rohrleitungen und Behältern. Schneidgas beim Laserschmelzschneiden.
Er wechselt sein Vorzeichen bei der Inversionstemperatur $ T_{i}={2a \over Rb} $. Die kritische Temperatur für ein Van-der-Waals-Gas ist $ T_{k}={8a \over {27Rb}} $ also $ T_{i}=6{, }75\, T_{k} $. Oberhalb von $ T_{i} $ erwärmt sich ein Gas bei Entspannung, unterhalb kühlt es sich ab. Für Kohlenstoffdioxid und Luft liegt $ T_{i} $ deutlich über der Zimmertemperatur, für Wasserstoff dagegen bei −80 °C. Ein hoher Wert der Van-der-Waals-Konstanten $ a $ bewirkt daher, dass die Temperatur bei Entspannung des realen Gases stark absinkt. Das ist logisch, denn bei Volumenvergrößerung entfernen sich die Moleküle voneinander und müssen dabei Arbeit gegen die durch $ a $ charakterisierten Anziehungskräfte verrichten. Diese Arbeit vermindert die kinetische Energie der Moleküle und damit die Temperatur des Gases. Literatur Christian Gerthsen, Kneser, Vogel: Physik: ein Lehrbuch zum Gebrauch neben Vorlesungen. 14. Auflage. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1982. ISBN 3-540-11369-X (782 S. ). Kapitel 5.
Im Linde-Verfahren wird Luft verflüssigt. Das passiert, indem die Luft zuerst erwärmt und dann in mehreren Schritten abgekühlt wird. Damit sie sich verflüssigen kann, muss die Luft auch komprimiert (zusammengedrückt) werden. Die beiden Hauptbestandteile der Luft, nämlich Stickstoff und Sauerstoff, können dann in der fraktionierten Destillation voneinander getrennt werden. Und zwar deswegen, weil Sauerstoff bereits bei -183°C verdampft und Stickstoff erst bei -196°C. Die flüssige Luft wird außerdem auch dazu verwendet, flüssigen Stickstoff herzustellen. Nachweis Stickstoff Du kannst das Element durch eine sogenannte Ringprobe nachweisen. Genauer gesagt weist du damit stickstoffhaltige Nitrat-Ionen (NO 3 –) nach. Dafür benötigst du deine zu untersuchende Lösung, die du mit einer Eisen(II)-Sulfat-Lösung (FeSO 4) mischst. Dazu kommt noch konzentrierte Schwefelsäure (H 2 SO 4). Anschließend kannst du in deinem Reagenzglas dann zwei Schichten erkennen: die Probelösung und die Schwefelsäure. An der Grenze zwischen den beiden Schichten findet eine Redoxreaktion statt.
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