通过蒸馏分离气态混合物的设备的封罩及包括封罩的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在低于环境的低温温度下分离气态混合物的设备的封罩，所述封罩设计成容纳所述设备的至少一个元件，所述元件必须在0℃以下、优选地‑50℃以下的温度下或甚至在低温温度下操作，所述封罩的形式为沉箱并且由包括纵向支柱(3)以及将所述支柱相互连接的带和撑条的至少一个框架组成，至少一个用于输送材料和/或电力、光或信息的装置(13，15，17)至少部分地收纳在所述至少一个支柱中。

Cover of equipment for separating gaseous mixtures by distillation and equipment including the cover

【技术实现步骤摘要】
通过蒸馏分离气态混合物的设备的封罩及包括封罩的设备
本专利技术涉及一种用于在低于环境的温度或甚至低温/深冷温度下进行蒸馏来分离气态混合物的设备的封罩。
技术介绍
用于通过在低于环境的低温温度下分离气态混合物、特别是空气的设备的封罩容纳设备的必须在低于0℃的温度下或甚至在低温温度下操作的至少一个元件。该封罩由包括纵向支柱和将支柱相互连接的带的至少一个框架组成。通常，框架是具有至少四个侧壁的封闭式沉箱的框架。它还可以包括天花板和/或地板。在操作状态下，封闭式沉箱容纳与壁中的至少一个和/或与必须在低于环境的温度下操作的元件接触的绝热物(绝热/隔热材料)。相比之下，还已知提供容纳和/或支承至少一个如上所述的封闭式沉箱的框架。Goldstone等人的“TonnageNitrogenGenerationforOilandGasEnhancedRecoveryintheNorthSea(用于北海提高的油气采收率的吨位氮生成)”，ProceedingsoftheGasProcessorsAssociation1992在图6中示出了这种容纳和支承容纳空气分离设备的元件的封闭式沉箱的框架。因此，框架形成开放式结构，从而使得可以导入容纳至少一个分离塔的封闭式沉箱，容纳必须在低于环境的温度下操作的另一元件——例如设计成冷却要在塔中分离的气态混合物的热交换器——的另一沉箱。用于使用低温蒸馏分离气态混合物如空气的设备包括在环境温度下操作的部件和在低于环境的温度——也就是说在0℃以下的温度或甚至低温——下操作的部件。在低于环境的温度下操作的元件被保持在通常称为“冷箱”并且充填有一种(或多种)绝热材料(珍珠岩、岩棉、真空绝热板等)的绝热封罩中。这些封罩通常呈具有包括通过水平梁相互连接的竖直支柱的金属框架的长方体沉箱的形式。沉箱的四个侧壁包覆有金属板。在环境温度下操作的元件也可被安置在其它框架中以有利于其运输或隔音，或将它们保持在地面上方的适当位置。绝热封罩未关于外部空气被完全密封，并且由于热效率原因和安全原因，连续的气态氮流涌入这些“冷箱”的内部。如WO-A-2004015347中所示，已知借助安置在绝热物堆中间的分配器将气态氮从蒸馏塔送入绝热物中。为了保持冷箱的绝热物中的干燥气氛，通常通过形成关于大气压的轻微过压以便避免任何湿空气进入绝热物中来利用来自工厂的惰性气体网络的氧含量在5％以下的氮。该流体必须完全是干燥和脱油的。事实上，任何水分进入冷箱中降低了绝热物(珍珠岩)的热性能。此外，一旦(靠近低温设备的)绝热物的温度低于空气的露点，空气(甚至干燥的空气)的进入便带来富氧空气的冷凝风险。这种现象然后会造成由于在高氧空气中易燃的任何元件而点燃和/或爆炸的风险。在冷箱的主机壳中，还有必要确保气氛被连续地刷新：·以便在打开和绝热之后排泄环境空气。·以便稀释和排泄已经进入的任何空气。要为惰化考虑的每小时流量必须使得可以定期刷新冷箱的气氛。设计成在低于或不低于环境的温度下容纳空气分离设备的至少一个元件的框架可以是由支柱、梁或托梁组成的金属结构。这些支柱、梁或托梁可以是由H、I、L或U形截面型材组成的开放截面部件，或由圆形、矩形截面型材——例如正方形截面型材——组成的封闭截面部件。这些型材的目的无非是保持元件周围的结构并且支承冷箱的诸如金属板的包覆层。也可以设计称为“桁架节点”的组件，其包括与开放截面结合的封闭截面。框架自身可形成要容纳设备的至少一个元件的封闭式沉箱的框架，或者可支承和/或容纳至少一个这样的封闭式沉箱。框架例如可包括四个竖直支柱，每个支柱都是矩形截面型材，从而限定四个支柱中的每个支柱内的长方体空间。四个支柱相互平行地布置，各支柱的竖直轴线限定框架的四个角部中的一个。因此，框架具有矩形——有时为正方形——的截面。四个支柱在多个不同高度处通过水平梁相互连接。我们提出将所述型材中和/或型材上的这种空置空间用于输送某些颗粒材料，诸如珍珠岩或其它粉末，或用于冲洗冷箱的流体，诸如仪表空气或氮气，或者收纳用于传送电力、光或信息的线缆。优选地，封罩的内部或封罩的用户需要所述一种或多种流体，或颗粒材料，或电力、光或信息。用于生产气体、分离或净化的单元尤其可包括至少一个旋转机器(电机、压缩机、涡轮机、泵、阀致动器等)、至少一个储器(储存装置、分相器等)和管道。这些元件可被容纳于实心金属框架或由混凝土制成的结构或两者的组合中和/或由其支承。因此，可以与或不与诸如增压压缩机和冷却器的其它元件组合的压缩机可安装在金属框架中。FR-A-3017443公开了将特定管道用于冲洗用氮气，该管道附接在所述结构上。FR-A-2769656描述了一种具有大致平行六面体形状的金属框架，其包括在桁架的每个大侧面通过对角撑条和带连接的四个纵向支柱。EP-A-1041353描述了使用I形梁来将塔固定到冷箱上。WO-A-2010/067253描述了一种容纳具有四个竖直支柱的塔的冷箱，该冷箱与容纳管道和阀但不容纳塔的绝热封罩连接。
技术实现思路
根据本专利技术的一个主题，提供了一种用于通过在低于环境的低温温度下蒸馏来分离气态混合物、特别是空气的设备的封罩，该封罩被设计成容纳设备的至少一个元件，该元件必须在0℃以下、优选地在-50℃以下的温度下或甚至在低温温度下操作，该封罩呈沉箱形式并且由包括纵向支柱以及将支柱相互连接的带和撑条的至少一个框架组成，该封罩可能地在外部配备有由至少一个棒条组成的至少一个护栏，其中a)所述至少一个支柱和/或所述至少一个带和/或——在相关的情况下——所述至少一个棒条构成用于输送材料的装置，和/或b)至少一个用于输送材料和/或电力、光或信息的装置至少部分地收纳在所述至少一个支柱和/或所述至少一个带和/或——在相关的情况下——所述至少一个棒条中。根据其它可选方面：-所述框架是封闭式沉箱的框架，该封闭式沉箱具有至少四个侧壁以及可能的天花板和可能的地板，并且被设计成容纳与所述壁中的至少一个和/或与所述元件相接触的绝热物。-所述框架容纳和/或支承至少一个封闭式沉箱，该封闭式沉箱具有至少四个侧壁和天花板，并且容纳与所述壁中的至少一个和/或与所述元件相接触的绝热物。-支柱和/或横向部件和/或棒条是空心的并且输送装置是收纳在支柱和/或横向部件和/或棒条中的输送管道。-支柱和/或横向部件和/或棒条包括与材料入口和材料出口连接的封闭空间，以便允许材料从入口被输送到出口，材料与封闭空间相接触。-封罩被设计成充填有绝热物并且所述至少一个输送装置是在封罩的内部出现的材料输送管道。-材料输送装置与气态氮或空气的源和/或与被设计成用作绝热物的绝热颗粒材料的源连接，该源位于封罩的外部。-至少一个所述支柱是位于封罩的四个角部处的四个主纵向支柱中的一个。-所述至少一个输送装置是电缆或光缆或用于来自或打算用于封罩的流体的管道，该线缆或该管道优选地与所述元件连接。-所述至少一个输送装置是与干空气源连接的管道，该管道与封罩的仪表装置连接。-封罩容纳一元件并且该元件是用于从空气蒸馏出气体的至少一个塔、储存装置、热交换管线(其可能地用于冷却打算用于蒸馏的空气)或必须在0℃以下的温度下操作的一组管道。-所述元件是用于从诸如空气的气态混合物蒸馏出气态或液态产物的至少一个塔，并且所述材料是该气态混合物或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过在低于环境的低温温度下蒸馏来分离气态混合物、特别是空气的设备的封罩(1)，所述封罩被设计成容纳所述设备的至少一个元件(K1，K2)，所述元件必须在0℃以下、优选地在‑50℃以下的温度下或甚至在低温温度下操作，所述封罩呈沉箱形式并且由包括纵向支柱(3)以及将所述支柱相互连接的带和撑条的至少一个框架组成，所述封罩可能地在外部配备有由至少一个棒条(103，113)组成的至少一个护栏，其中a)所述至少一个支柱和/或所述至少一个带和/或在相关的情况下所述至少一个棒条构成用于输送材料的装置，和/或b)至少一个用于输送材料和/或电力、光或信息的装置(13，15，17)至少部分地收纳在所述至少一个支柱和/或所述至少一个带和/或在相关的情况下所述至少一个棒条中。

【技术特征摘要】
1.一种用于通过在低于环境的低温温度下蒸馏来分离气态混合物、特别是空气的设备的封罩(1)，所述封罩被设计成容纳所述设备的至少一个元件(K1，K2)，所述元件必须在0℃以下、优选地在-50℃以下的温度下或甚至在低温温度下操作，所述封罩呈沉箱形式并且由包括纵向支柱(3)以及将所述支柱相互连接的带和撑条的至少一个框架组成，所述封罩可能地在外部配备有由至少一个棒条(103，113)组成的至少一个护栏，其中a)所述至少一个支柱和/或所述至少一个带和/或在相关的情况下所述至少一个棒条构成用于输送材料的装置，和/或b)至少一个用于输送材料和/或电力、光或信息的装置(13，15，17)至少部分地收纳在所述至少一个支柱和/或所述至少一个带和/或在相关的情况下所述至少一个棒条中。2.根据权利要求1所述的封罩，其中，所述封罩是封闭式沉箱并且所述框架是封闭式沉箱的框架，所述封闭式沉箱具有至少四个侧壁(2)以及可能的天花板和可能的地板，并且被设计成容纳与所述壁中的至少一个和/或与所述元件相接触的绝热物。3.根据权利要求1所述的封罩，其中，所述封罩是封闭式沉箱并且所述框架容纳和/或支承所述封闭式沉箱，所述沉箱具有至少四个侧壁和天花板并且容纳与所述壁中的至少一个和/或与所述元件相接触的绝热物。4.根据前述权利要求中任一项所述的封罩，其中，所述支柱(3)和/或所述横向部件和/或所述棒条(103，113)是空心的并且所述输送装置是收纳在所述支柱和/或所述横向部件和/或所述棒条中的输送管道(13，15，17)。5.根据前述权利要求中任一项所述的封罩，其中，所述支柱(3)和/或所述横向部件和/或所述棒条(103，113)包括与材料入口和材料出口连接的封闭空间，以便允许材料从所述入口被输送到所述出口，材料与所述封闭空间相接触。6.根据前述权利要求中任一项所述的封罩，其中，所述封罩(1)被设计成充填有绝热物并...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·皮萨诺，A·法夫尔，R·库尔茨，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR