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DE69400517T2 - Verfahren zur Erzeugung von Stickstoff mittels halbdurchlässiger Membrane oder Gasabscheiden durch Adsorption - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung von Stickstoff mittels halbdurchlässiger Membrane oder Gasabscheiden durch Adsorption

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DE69400517T2
DE69400517T2 DE69400517T DE69400517T DE69400517T2 DE 69400517 T2 DE69400517 T2 DE 69400517T2 DE 69400517 T DE69400517 T DE 69400517T DE 69400517 T DE69400517 T DE 69400517T DE 69400517 T2 DE69400517 T2 DE 69400517T2
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separation
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Air Liquide SA
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Description

    Verfahren zur Erzeugung von Stickstoff mittels halbdurchlässiger Membrane oder Gasabscheiden durch Adsorption
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Lieferung von Stickstoff mit variabler Reinheit mit Hilfe von Mitteln wie der Desoxidierung von Luft mittels Membran oder ebenfalls die Separation vom Sauerstoff der Luft mittels bevorzugter Adsorption. Die Erfindung ist ganz speziell anwendbar in Fällen, wo es notwendig ist, Nutzungsstellen zu versorgen, deren Bedürfnisse an die Stickstoffreinheit (und damit an Unreinheiten von Sauerstoff, von Wasserdampf ...) sehr unterschiedlich sind. Die Produzierung von Stickstoff mittels Mitteln wie Membranen oder bevorzugten Adsorptionsmodulen, in beiden Fällen oftmals genannt "Mittel vor-Ort", sind in beträchtlicher Weise in den letzten Jahren überall in der Welt zur Ergänzung der traditionellen Herstellungsweise mittels kryogenem Mittel aus den folgenden Gründen entwickelt worden:
  • - diese Mittel "vor-Ort" bieten eine ausgezeichnete Sicherheit der Versorgung;
  • - geringe Herstellungskosten;
  • - die Möglichkeit der Lieferung zu sehr günstigen Kosten gemäß den betrachteten Anwendungen von Stickstoffen angepaßter Reinheit, manchmal genannt "unreine Stickstoffe", in der Messung, bei der die Erstkonzentration an Sauerstoff im Stickstoff zwischen einigen Tausendstel von ppm (Teile pro Million) bis einigen % variieren kann.
  • Im besonderen Fall von Membranen weiß man, daß die Membran verschieden gemaß der Temperatur des Gases reagieren wird, welches sie behandeln wird. Man weiß in der Tat, daß bei einer erhöhten Temperatur (z.B. 90ºC) die Produktivität der Membran ansteigt, aber die Permeation an Stickstoff ebenfalls ansteigt, was darauf hinausläuft, zu sagen, daß die Selektivität O&sub2;/N&sub2; der Membran sich vermindert. In diesem Zusammenhang arbeitet man am meisten unter den folgenden Bedingungen:
  • - Um Stickstoff mit reduzierter Reinheit (5 % an Restsauerstoff z.B.) zu produzieren, benutzt man eine Druckluft, welche eine relativ erhöhte Temperatur hat (z.B. 60ºC).
  • - zur Herstellung von Stickstoff erhöhter Reinheit (1000 ppm an Restsauerstoff z.B.) benutzt man eine Druckluft, welche eine relativ niedrige Temperatur hat, oftmals nahe der Umgebungstemperatur oder niedriger.
  • Momentan begegnet man den folgenden verschiedenen Situationen:
  • a) sofern das Produktionssystem an Stickstoff vor-Ort (welches vom Typ Membran oder vom Typ Adsorption sei) nur eine Nutzungsstelle versorgt, wird Druckluft, welche von einem Druckluftkompressor stammt, dann zuerst in besagter Konditionierstation behandelt, welches die Schritte der Ölabscheidung in der Luft, Trocknung, Filterung von Teilchen und etwaige Temperaturanpassung gemäß den vorhergehend gemachten Anmerkungen enthält. In einem zweiten Schritt wird die erzielte Luft, nun konditioniert, in eine Gasseparationseinheit geschickt (vom Typ Membran oder vom Typ Adsorption), welche an die Produktion vom für die Nutzungsstelle am Ende der Leitung notwendigen Stickstoff angepaßt ist.
  • Die Situation kompliziert sich, wenn es notwendig ist, gleichzeitig mehrere Nutzungsstellen mit "unreinem" (ausgenommen kryogenischem) Stickstoff zu versorgen, welche sehr unterschiedliche Stickstoffreinheiten benötigen. Beispielsweise N&sub2; mit 95 % (5 % Unreinheiten) für eine erste Stelle, mit 99 % (1 % Unreinheiten) für eine zweite Nutzungsstelle und 99.9 % (1000 ppm Unreinheiten) für eine letzte Stelle. Die allgemein praktischen Konfigurationen in diesem Fall sind nachfolgend unter b), c) bzw. d) beschrieben:
  • b) Fall der "zentralen Separationseinheit" oder "einziger Erzeuger". In diesem Falle trifft man die Wahl unter allen erforderlichen Reinheiten, Stickstoff mit der höchsten Reinheit für alle Stellen unter dem Risiko zu produzieren, für einige der Stellen eine "Überqualität" herzustellen. Die betrachtete Konfiguration enthält eine zentrale Separationseinheit (enthaltend Luftkompressor, Luftkonditionierungsstation und Luftseparationseinheit), der Stickstoff der gewählten Reinheit, welcher von dieser zentralen Einheit stammt, wird über eine zentrale Leitung zu den unterschiedlichen lokalen Versorgungsleitungen geschickt, wodurch die unterschiedlichen Nutzungsstellen am Ende versorgt werden.
  • Man bemerkt sofort die Tatsache, daß diese Lösung dadurch als eine sehr kostspielige Lösung erscheint, daß die Separationseinheit eine große Separationsarbeit durchführen muß, da sie Luft in Stickstoff erhöhter Reinheit zum Erfüllen der höchsten geforderten Rahmenbedingungen der Anwendung umwandelt. Es handelt sich somit um eine kostspielige Lösung sowohl auf energetischer Ebene sowie auf der Ebene der benötigten Membranoberfläche, wenn die benutzte Technik zur Separation die Membranseparation ist.
  • c) Die zweite Lösung: der Fall "mehrfache Einheiten im Druckluftnetz". Die Konfiguration paßt sich in der Tat an ein vorexistierendes Druckluftnetz an. Sie enthält einen Zentralluftkompressor, aus welchem die Druckluft wieder über eine zentralisierte Leitung hervorgeht, diese Leitung versorgt ganz zuerst eine Versorgungsleitung einer Druckluftnutzungsstelle, anschließend parallel ein Bündel an lokalen Verteilungsleitungen, welche mehrere Stickstoffnutzungsstellen versorgen, deren Bedürfnisse an Reinheit von Stickstoff unterschiedlich sind. Jede lokale Leitung enthält eine Luftkonditionierstation und eine Gasseparationseinheit (welche vom Typ Membran oder Adsorption sei), welche an die Bedürfnisse an Reinheit der Nutzungsstelle am Ende der Leitung angepaßt ist.
  • Man erkennt hier wiederum leicht, daß diese Konfiguration nicht optimiert bezüglich der Maße ist oder daß jede Separationseinheit Druckluft behandeln wird, woraus Unterschiede an Reinheit (oftmals genannt "gap") an Sauerstoff zwischen der eintretenden Luft und dem austretenden Stickstoff entstehen, welche erhöht sein können, und im besonderen bezuglich wichtiger notwendiger Membranoberflächen, wenn die Wahl der Membrantechnik für eine der Separationsstelle vorgenommen worden ist. Die Energie hier in der Benut zung ist dafür durchschnittlich, jedoch dieser Vorteil ist im allgemeinen aufgehoben durch die Erzielung eines Druckes für den produzierten Stickstoff, welcher oftmals relativ schwach (3 bis 4 10&sup5; Pa) in dieser Situation ist, wo man es im Luftnetz anordnet, womit der Druck durch die gewöhnlichen Anwendungen von Druckluft (6 bis 7 10&sup5; Pa genügen gewöhnlicherweise) fixiert ist.
  • d) Die bisweilen erwähnte dritte Lösung zum Lösen dieses Problemes der Multinutzer/Multi-Reinheiten unter der Bezeichnung "mehrfache, unabhängige Einheiten" setzt sich in folgender Weise zusammen: jede Leitung, welche eine Nutzerstelle versorgt, ist unabhängig, sie enthält einen Luftkompressor, eine Luftkonditionierstation und eine lokale Luftseparationseinheit, welche an die Stickstoffbedürfnisse der Nutzerstelle angepaßt ist, welche sich am Ende der Leitung befindet, und der Stickstoff, welcher von jeder dieser Separationseinheiten stammt, wird anschließend direkt zu der korrespondierenden Nutzerstelle geschickt.
  • Hier ebenfalls zeigt diese Konfiguration nicht zu vernachlässigende Unzulänglichkeiten, welche in der unnützen Multiplizierung einer gewissen Anzahl von Stellen liegt; man bemerkt in der Tat für diese Lösung einen Nachteil, welcher mehr in einer erhöhten Investition als in erhöhten Betriebskosten liegt.
  • Für jede dieser oben erwähnten vier Konfigurationen a), b), c), d) zieht man zum anderen die Tatsache in Betracht, daß die Separationseinheit, welche direkt die Luft behandelt, um sie in Stickstoff gemaß den Bedürfnissen umzuwandeln, ein "gap" erhöhter Reinheit, die erzielte Mischung im Vergleich zum Permeat der Membran ist aus stark sauerstoffangereicherter Luft zusammengesetzt, was nicht ohne Aufwerfen von Sicherheitsproblemen für die Handhabung dieses Perrneats ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Lieferung von Stickstoff an eine Mehrheit von Nutzerstellen vorzuschlagen, deren Bedürfnisse an Stickstoffreinheit unterschiedlich sind, wobei dieses Verfahren:
  • - ökonomischer sein soll als die vorhandenen Lösungen (Bilanz der notwendigen Energie, notwendige Oberfläche der Membran, sofern diese Technik verwendet wird, Investitionskosten);
  • - erlauben soll, die herkömmlichen Membranen an Produktivität und unterschiedlicher Selektivität, wie sie in der gleichen Fabrikationspartie an Membranen oder in verschiedenen Partien (Standardabweichung der Fabrikation) existieren, aufzuwerten;
  • - erlauben soll, unter mehr befriedigenden Sicherheitsbedingungen auf dem Niveau des Permeats der Membranen zu arbeiten, sofern die Membrantechnik für einen der Schritte gewählt worden ist.
  • Um dieses zu erreichen, wird bei dem erfindungsgemaßen Verfahren ausgehend von der erzielten, von einem Druckluftkompressor ausgehenden Druckluft, diese Druckluft ganz zuerst in mindestens einer zentralisierten Luftkonditionierstation behandelt, welche mindestens eine der folgenden Schritte realisiert: Ölabscheidung aus der Luft, Filterung der Luft von dem überwiegenden Teil seiner Partikel, Trocknung der Luft und etwaige Temperaturanpassung der Luft, die Separation von Sauerstoff sei dann in zwei Schritten ausgeführt, in einem ersten zentralisierten Schritt, ausgehend von der Luft, welche von der Konditionierstation kommt, produziert man Stickstoff von einer Zwischenreinheit (relativ schwach), wobei die Zusammenstellung Kompressor + Konditionierstation + Gasseparationseinheit "zentrale Separationseinheit" genannt werden kann, wobei der erzielte Stickstoff mit einem Zwischenreinheitsgrad am Ausgang der zentralen Einheit zu den lokalen Versorgungsleitungen der verschiedenen Nutzerstellen geführt wird, für die der benötigte Reinheitsgrad unterschiedlich ist, wobei jede lokale Leitung eine lokale Gasseparationseinheit enthält, welche an die Reinheitsbedürfnisse der Nutzerstelle am Ende der Leitung angepaßt ist. Man bewirkt so einen doppelten Schritt der Separation.
  • Unter Gasseparationseinheit, sei sie lokal oder zentralisiert, versteht man gemäß der Erfindung ebenso gut eine Separationseinheit, welche sich aus Membranmodulen zusammensetzt, wie eine Separationseinheit vom Adsorptionstyp, welche Sauerstoff im Verhältnis zum Stickstoff bei dem Molekularsieben bevorzugt, oder angepaßt zusammengestellt oder ebenfalls Kombinationen dieser Separationsmittel. Die Technik der Gasseparation mittels Adsorption ist ganz speziell attraktiv zur Erzielung von erhöhten Stickstoffreinheitsgraden. Eine zentrale Separation mittels der Membrantechnologie bietet übrigens den Vorteil der Produktion eines sehr trockenen Stickstoffes (gekennzeichnet durch einen Taupunkt abfallend auf mindestens -60ºC), seine Verteilung birgt daher keine Probleme bezüglich der Kondensation oder des Einfrierens infolge der Restfeuchtigkeit. Die Korrosionsprobleme der Leitung sind gleicherweise beseitigt.
  • Unter dem Ausdruck "Stickstoff mit Zwischenreinheitsgrad", welcher am Ausgang der zentralen Einheit erzielt wird, versteht man eine Restsauerstoffkonzentration, welche sich in dem Bereich [1 %, 12 %], bevorzugt in dem Bereich [3 %, 7 %] befindet.
  • Die Stickstofireinheiten, welche am Ende der Kette erzielt werden, können entsprechend den Anwendungen sehr weitgehend variabel sein, sie befinden sich in vorteilhafter Weise in dem Bereich [500 ppm, 5 %] Sauerstoff in dem Stickstoff.
  • Im Falle der Wahl einer Membrantechnologie gemäß einem Aspekt der Erfindung gibt es bezüglich der Sorge der Einfachheit, wie vorgehend beschrieben, keine dezentralisierten Konditionierstationen auf der Ebene der lokalen Leitungen, daher keine spezifische Temperaturanpassung je Leitung. Gemäß anderen Aspekten der Erfindung installiert man auf der Ebene jeder lokalen Leitung eine Gaskonditionierstation, welche eine spezifische Gastem peraturanpassung erlaubt, welche durch die betrachtete Leitung behandelt wird.
  • In einem derartigen Falle übernimmt man vorteilhafter Weise gemäß einem Aspekt der Erfindung die folgenden Temperaturbedingungen:
  • - für die membranartigen Module, welche in der zentralen Separationseinheit angeordnet sind, eine Lufttemperaturanpassung in dem Bereich [20ºC, 90ºC], bevorzugt in dem Bereich [40ºC, 60ºC],
  • - sofern Gaskonditionierstationen auf der Ebene von lokalen Leitungen dezentralisiert gewesen sind, vorbehandelt man den Zwischenreinheitsgrad vor seinem Auftreffen auf den lokalen Membranen in der Weise, daß die Temperatur sich in dem Bereich [-60ºC, 90ºC] befindet und bevorzugt in dem Bereich [15ºC, 50ºC].
  • Unter Gasseparationsmembran versteht man gemaß der Erfindung alle semipermeablen Membrantypen, welche gute Separationseigenschaften von Sauerstoff zum Verhältnis zu Stickstoff (Selektivität) haben, wie es beispielsweise der Fall ist für die Membranen vom Typ Polyimid oder auch vom Typ Polysulfon. Man kann übrigens vorteilhafterweise gemaß einem der Aspekte der Erfindung verschiedene Membrantypen von einer Separationsstelle zur anderen gemaß der benötigten Reinheit benutzen.
  • Wie es hier unten unter Zuhilfenahme vergleichender Beispiele aufgezeigt wird, bietet das Verfahren gemaß der Erfindung eine ökonomisch sehr attraktive Lösung, obwohl sie komplizierter erscheint. Das Verfahren gemäß der Erfindung erlaubt in den zwei Verfahrenszonen (auf zwei Separationsschritten liegend) präzise die Separationsleistungen mittels der eingesetzten Materialcharakteristika zu kontrollieren (Membrantypen oder Adsorptionseinheitstypen). Jeder Separationsschritt führt einen "Spalt (gap)" an reduzierter Reinheit aus (Luft/Stickstoff vom Zwischenreinheitsgrad im ersten Fall, Stickstoff vom Zwischenreinheitsgrad/Stickstoff von verbesserter Reinheit im zweiten Falle), benötigend aufgrund dieses Faktes eine reduzierte membranartige Oberfläche (wenn die Membrantechnik genutzt wird). Gemäß der Standarddurchführung der Ausführung der Erfindung ist allein die Separationseinheit dezentralisiert und daher multipliziert, woraus allgemein eine reduzierte Investionsausgabe herrührt.
  • Man bemerkt weiterhin, Rechnung tragend den reduzierten "gaps" an Reinheit bei jedem Separationsschritt wie weiter oben angeflihrt, die Durchführung von natürlich weniger sauerstoffangereicherten Permeaten während der Nutzung eines oder der membranartigen Module, welche aufgrund dieser Tatsache weniger Risiken auf dem Gebiet der Sicherheit bietet.
  • Andere Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen, welche zur Verdeutlichung aber ohne jedwede Beschränkung gegeben werden, und in Beziehung mit den anhängenden Zeichnungen gemacht werden, bei denen:
  • - die Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Installation ist, welche das Verfahren gemäß der Erfindung zu dem Ziel durchführt, gleichzeitig drei Nutzungsstellen zu versorgen.
  • - Die Fig. 2 ist eine schematische Ansicht der zentralen Separationseinheit, welche in der Fig. 1 dargestellt ist.
  • Wie in den Figuren dargestellt, durchströmt Druckluft, welche von einem Luftkompressor 12 stammt, eine Konditionierstation 13, welche die Trocknung von Luft, ihre Entölung, eine Filterung von Partikeln und die Temperaturanpassung der Luft bewirkt. Die Druckluft, welche von dieser Konditionierstation stammt, wird dann zu einer zentralisierten Gasseparationseinheit vom Membrantyp 14 geführt. Die Zusammenstellung Kompressor 12 + Konditionierstation 13 + zentralisierte Separationseinheit 14 bildet eine zentrale Separationseinheit 1. Diese zentrale Einheit produziert einen Stickstoff mit einem Zwischenreinheitsgrad, welcher durch eine Restsauerstoffkonzentration charakterisiert ist, welche sich in einem Bereich [1 %, 12 %] befindet. Dieser Stickstoff wird mittels einer zentralisierten Leitung 2 zu drei lokalen Leitungen 3, 4, 5 zur Versorgung von Stickstoff an drei Nutzstellen 9, 10, 11 geführt. Jede lokale Leitung enthält eine lokale Gasseparationseinheit vom Membrantyp 6, 7, 8, welche Stickstoffe von angepaßtem Reinheitsgrad an den Nutzerstellen 9, 10, 11 ableiten, welche sich am Ende der Leitung befinden.
  • Rechnung tragend den unterschiedlichen nachgefragten Leistungen an die Membranmodule, welche zentralisiert oder lokalisiert sind, ist es möglich, für diese membranartigen Separationseinheiten die Membranen aufzuwerten, welche aus derselben Partie der Membranenfabrikation oder unterschiedlichen Partien herrühren, jedoch variable Leistungen aufgrund der norrnalen Herstellungsstandardabweichung haben.
  • Das nachfolgende Beispiel zeigt die vorliegende Erfindung.
  • Es bildet einen Vergleich eines durchgeführten Verfahrens gemaß der Erfindung mit den weiter oben erwähnten Lösungen im Stand der Technik unter b) ("einziger Erzeuger"), c) ("vielzählige Einheiten im Druckluftnetz"), d) ("mehrfache, unabhängige Einheiten") für den Fall eines Standortes der chemischen Industrie, wo es notwendig ist, drei Nutzungsstellen mit Stickstoff zu versorgen, welche verschiedene Sauerstoffunreinheitsniveaus dulden:
  • Eine erste Stelle, welche einen Stickstoffstrom von 50 Nm3/h benötigt, welches ein Maximum von 1 % Sauerstoff enthält.
  • Eine zweite Stelle, welche einen Stickstoffstrom von 10 Nm3/h benötigt, welcher ein Maximum von 0.1 % Sauerstoff enthält.
  • Eine dritte Stelle, welche einen Stickstoffstrom von 100 Nm3/h benötigt, welcher ein Maximum von 2 % Sauerstoff enthält.
  • Dieser Fall ist gemaß der Erfindung, dank einer Installation derjenigen wie der zu den Figuren 1 und 2 beschrieben, realisiert worden, wobei die Druckluft auf eine Temperatur von 50ºC vor dem Erreichen der zentralisierten Separationseinheit 14 gebracht worden ist, die zentrale Einheit 1 produziert einen Stickstoff von einem Zwischenreinheitsgrad, welcher einen maximalen Sauerstoffgehalt von 5 % enthält. Die zentrale Einheit benutzt Membranseparationsmodule unter Zuhilfenalime von Membranen vom Typ Polyimid. Die drei lokalen Separationseinheiten reinigen diesen Zwischenstickstoff bis auf den am Ende jeder Linie gewünschten Gehalt. Jede lokale Einheit benutzt hier außerdem Membranen aus Hohlfasern, wobei die aktive Schicht ein Polyimid ist.
  • Die Tafel I vergleicht die Oberfläche der installierten Membran und den Energieverbrauch der Ausführung gemaß der Erfindung zu derjenigen der Ausführungen gemaß der drei anderen oben erwähnten Lösungen. Die Größen der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung sind auf 100 gesetzt. Tafel 1
  • Jede Lösung benutzt Separationseinheiten mittels Hohlfasermembran, deren aktive Schicht ein Polyimid ist. Die Luftkompressoren sind vom Typ geschmierter Schraubenverdichter.
  • Die Lösung "einziger Erzeuger": produziert die Gesamtheit des Bedarfes an Stickstoff am Platz mit dem höchsten nachgefragten Reinheitsgrad, welcher 0.1 % Restsauerstoff im Maximum sei. Der Luftkompressor produziert Luft von 14 10&sup5; Pa absolut.
  • Die Lösung "mehrfache Einheiten am Druckluftnetz": der Luftkompressor produziert Luft von 8 5 10&sup5; Pa absolut.
  • Die Lösung "unabhängige mehrfache Einheiten": jeder Luftkompressor produziert Luft von 14 10&sup5; Pa absolut.
  • Die Betrachtung der vorliegenden Elemente in der Tafel bestätigt das Interesse an einer Ausführungsform gemaß der Erfindung. Im Vergleich:
  • Die Lösung "einziger Erzeuger": die Berechnung bestätigt, was sich vorhergehend angedeutet hatte, um den kostspieligen Charakter dieser Lösung zu kennen, zum einen auf energetischer Ebene wie auf der Ebene der eingesetzten Membranoberfläche.
  • Die Lösung "mehrfache Einheiten im Druckluftnetz": man findet hier die Tatsache wieder, daß diese Lösung besonders wenig vorteilhaft auf der Ebene der benutzten Membranoberfläche ist. Die eingesetzte Energie bleibt vernünftig, dieser Vorteil wird dagegen weitestgehend durch den schwachen Nutzungsdruck der Stickstoffprodukte ausgeglichen, wie weiter oben angedeutet.
  • Die Lösung "unabhängige, mehrfache Einheiten": hier ebenfalls bestätigen die Ziffern die Tatsache, daß diese Lösung relativ energieverbrauchend ist.
  • Sofern die benutzte Oberfläche relativ reduziert ist, erhöht sich allgemein die Investitionsausgabe aufgrund der Multiplizierung von gewissen Posten sowie die Entölungsverbindung oder genauso die Heizung von Luft.

Claims (10)

1. Verfahren zur Lieferung von Stickstoff an mindestens zwei Nutzerstel len, deren Reinheitsanforderungen an den Stickstoff unterschiedlich sind, mit folgenden Verfahrensschritten:
a) Man laßt Druckluft, von einem Luftkompressor (12) geliefert, durch mindestens eine Luftkonditionierstation (13) hindurchströmen, die die Durchführung mindestens eine der folgenden Behandlungen erlaubt:
- Ölabscheidung;
- Filterung des überwiegenden Teiles an Partikeln;
- Trocknung
- Etwaige Temperaturanpassung der Luft an eine gewünschte Temperatur;
b) Die komprimierte konditionierte Luft nach dem Schritt a) wird in eine zentralisierte Einheit zur Gasseparation (14) geschickt, um am Ausgang der Einheit das unreine Stickstoff mit einem Zwischenreinheitsgrad zu produzieren;
c) Das Gas aus der zentralisierten Einheit zur Separation (14) wird zu mindestens zwei Leitungen zur Nutzung (3-5) geleitet, wobei jede eine Einheit zur lokalen Separation des Gases (6-8) enthält, in der das Gas aufs neue behandelt wird, um am Ausgang jeder lokalen Einheit zur Separation einen Stickstoff mit einer an die Bedürfnisse einer jeden der Nutzungsstellen (9, 10) am Ende der Leitung angepaßten Reinheit zu erzielen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stickstofiprodukt am Ende des Verfahrensschrittes b) eine Restkonzentration an Sauerstoff in dem Bereich von 1 % bis 12 %, vorzugsweise in dem Bereich von 3 % bis 7 % enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am Ausgang jeder Einheit zur lokalen Separation (6-8) erzielte Stickstoff eine Restkonzentration an Sauerstoff enthält, die sich im Bereich von 500 ppm bis 5 % befindet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der bei den Verfahrenschritten b) oder c) eingesetzten Einheiten zur Gasseparation (14; 6-8) ein Membrantyp ist, die verbleibenden Einheiten zur Gasseparation sind dann Adsorbtionstypen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der im Verfahrensschritt b) oder c) eingesetzten Einheiten zur Gasseparation (14; 6-8) vom Adsorbtionstyp ist, die verbleibenden Einheiten zur Gasseparation sind dann vom Membran-Typ.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die membranartige(n) Einheit(en) zur Gasseparation jeweils Membranen mit variablen Charakteristiken benutzt bzw. benutzen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Membranen vom Polyimidtyp ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das behandelte Gas in jeder Einheit zur membranartigen Separation gegebenenfalls vorgeheizt wird, über die Umgebungstemperatur, oder abgekühlt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Gas angewandte Temperatur gegebenenfalls unterschiedlich ist, je nachdem, ob es sich um eine Einheit zur zentralisierten Separation des Verfahrensschrittes b) oder um eine der Einheiten zur lokalen Separation des Verfahrensschrittes c) handelt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß:
- für die Einheit zur zentralisierten Separation die Temperatur des Gases in einem Bereich von 200 C bis 90º C aufrechterhalten wird, vorzugsweise in einem Bereich von 40º C bis 60º C;
- für eine Einheit zur lokalen Separation die Temperatur des Gases in einem Bereich von -60º C bis 90º C und vorzugsweise in einem Bereich von 150 C bis 50º C aufrechterhalten wird.
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