用于通过低温蒸馏来分离空气的方法和设备技术

技术编号:25278833 阅读:45 留言:0更新日期:2020-08-14 23:09
在通过低温蒸馏在塔系统中分离空气的方法中,该塔系统包括在第一压力下操作的第一塔(1)和在第二压力下操作的第二塔(2),富含氩的流(47)从第一塔的中间点被发送至第二塔的底部,并且富含氩的流(51)从第二塔的顶部被抽出,来自第一塔的富含氮的流(7,13,17)在压缩机(19)中被压缩,压缩后的流在膨胀步骤之后被发送至第二塔的顶部冷凝器(37),并且在冷凝器中汽化的流在涡轮机(41)中膨胀,在涡轮机中,流被至少部分地液化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过低温蒸馏来分离空气的方法和设备本专利技术涉及一种用于通过低温蒸馏来分离空气的方法和设备。在使用低压单塔蒸馏来分离空气的设备中,试图从中压塔产生没有富集液体的氩气以操作氩塔的冷凝器。本专利技术包括使用氮循环的一部分,该氮循环部分对在低压下操作的单塔提供再沸和回流以操作氩塔的冷凝器。在不使方法的方案过于复杂化的情况下,这此外可以受益于高度的操作灵活性:在氮涌入氩塔的情况下,可以确保冷凝在氩塔的顶部处继续进行,并且因此可以保持氧气生产,而不存在氩塔停止以及随后低压塔停止的风险。另外,所提出的方案在能量方面比现有技术更好,特别是对于高氩产率而言。本领域技术人员可以设计一种单塔设备,该单塔设备在低压(或LP)用氮循环操作,并在LP塔的中间点处抽出富集假液体,以供给给氩塔的冷凝器。此液体可以被带到塔的顶部与发送到氩塔的抽出的富氩气体之间。液体将被泵送到达氩塔的冷凝器处,液体将在该冷凝器处被汽化,然后被发送到LP塔的低于液体抽出点的高度。·已知的是,在氮循环中的LP单塔设备具有在氩循环下操作的氩塔的冷凝器,比如由R.Agrawal在In本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在塔系统中通过低温蒸馏来分离空气的方法,该塔系统包括在第一压力下操作的第一塔(1)和在第二压力下操作的第二塔(2),该第一压力基本上等于该第二压力,其中:/ni)将经压缩、经净化和冷却的空气发送至该第一塔的中间点,从该第一塔的底部抽出富含氧的液体,和/或从该第一塔抽出富含氧的气体(45),以及从该第一塔的顶部抽出富含氮的流(7);/nii)从该第一塔的中间点向该第二塔的底部发送富含氩的流(47),并从该第二塔的顶部抽出富含氩的流(51);/niii)该富含氮的流(7,13,17)在压缩机(19)中被压缩,并且该经压缩的流用于加热该第一塔的底部再沸器(31),从而产生至少部分冷凝的富含氮...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 FR 17613461.一种在塔系统中通过低温蒸馏来分离空气的方法,该塔系统包括在第一压力下操作的第一塔(1)和在第二压力下操作的第二塔(2),该第一压力基本上等于该第二压力,其中:
i)将经压缩、经净化和冷却的空气发送至该第一塔的中间点,从该第一塔的底部抽出富含氧的液体,和/或从该第一塔抽出富含氧的气体(45),以及从该第一塔的顶部抽出富含氮的流(7);
ii)从该第一塔的中间点向该第二塔的底部发送富含氩的流(47),并从该第二塔的顶部抽出富含氩的流(51);
iii)该富含氮的流(7,13,17)在压缩机(19)中被压缩,并且该经压缩的流用于加热该第一塔的底部再沸器(31),从而产生至少部分冷凝的富含氮的流;
iv)将该富含氮的至少部分冷凝的流分成第一和第二部分(33,35),在膨胀步骤之后将该第一部分发送至该第一塔的顶部,并在膨胀步骤之后将该第二部分发送至该第二塔的顶部冷凝器(37),在该膨胀步骤中,该第二部分被至少部分地汽化以形成辅助流(39),其特征在于
v)该辅助流在涡轮机(41)中膨胀,在该涡轮机中,该辅助流至少部分地液化,并且至少部分液化的流(43)被发送至该第一塔的顶部。


2.如权利要求1所述的方法,其中,该辅助流(43)在该涡轮机(41)的叶轮的出口处或者甚至在该涡轮机的叶轮中被部分地液化,例如以便在该叶轮的出口处或在该叶轮中,获得膨胀的辅助流,该膨胀的辅助流包含0.5%至10%之间、优选地2%至5%之间的液体。


3.如权利要求1或2所述的方法,其中,该辅助流(43)在该涡轮机(41)中直接膨胀,而无需事先加热。


4.如权利要求1、2或3中之一所述的方法,其中,该富含氮的流(17)在位于该压缩机(19)上游的热交换器(15)中被加热,该富含氮的压缩流在该热交换器中被冷却,然后至少部分地被发送至该底部再沸器(31)。


5.如权利要求4所述的方法,其中,该富含氮的压缩流的一部分(25)在第二涡轮机(27)中膨胀并返回至该热交换器。


6.如前述权利要求之一所述的方法,其中,该涡轮机(41)的入口温度和/或该第二涡轮机(27)的入口温度和/或该压缩机(19)的入口温度是低温。


7.如前述权利要求之一所述的方法,其中,该富含氩的液体流从该第二塔(2)的顶部发送至该第一塔(1)的顶部。


8.如前...

【专利技术属性】
技术研发人员:伯诺瓦·达维迪安
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

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