用于气化来自低温液体气化器的清洗液的方法和设备技术

用于气化来自低温液体气化器(R)的清洗液的方法，该液体含有至少一种杂质，其中清洗液(3)从围绕气化器或由气化器产生的液体浴中取出，所有清洗液在加热器(H)中气化，其特征在于分析至少一部分(5,7)或甚至所有加热气化的液体中的至少一种杂质的含量，并且测量至少一部分或甚至所有加热气化的液体的流量。分或甚至所有加热气化的液体的流量。分或甚至所有加热气化的液体的流量。

【技术实现步骤摘要】
用于气化来自低温液体气化器的清洗液的方法和设备
[0001]本专利技术涉及用于气化来自低温液体气化器的清洗液(purge liquid)的 方法和设备。低温液体气化器部分气化含有杂质的液体以形成气体。在低 温下，这些杂质中的一些易于沉积在空气分离单元的组成部件中，特别是 在蒸馏塔的气化器
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冷凝器中。因此，无论是在产品质量还是工厂安全方面， 了解杂质含量都是必不可少的。
[0002]这种低温液体，通常是氧气、氮气或氩气，具有低于约
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170℃的温度。 它们特别是通过使用属于空气分离单元的蒸馏塔来生产的。
[0003]已知对这些低温液体采样以用于其随后的分析。这样就可以特别检查 这些液体中低挥发性杂质的含量，例如一氧化二氮N2O、二氧化碳CO2或碳氢化合物C
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H
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。
[0004]在分析低挥发性杂质时，难点在于获得环境温度下的气化样品，该样 品尽可能代表待分析液体。
[0005]这是因为常用的分析方法，例如气相色谱法或红外光谱法，涉及将采 集的样品加热到接近环境温度的温度。为此，必须首先将采样的低温液体 气化，然后对其进行加热。
[0006]在这些条件下，为了得到代表低温液体浴的分析结果，一方面建议从 中取出代表整个浴的平均组成的液体样品，然后将其迅速而彻底地气化。
[0007]在空气分离单元的情况下，尤其已知两种低温液体采样模式。
[0008]第一种采样模式，也称为液体提升，基于热虹吸效应。为实现这一点， 对待分析的液体进行了旁通，其中通过该液体的一部分气化来提供旁通流。
[0009]该液体提升被转移到空气分离单元的冷箱壁，在绝缘外壳内，例如由 岩棉绝缘，以限制任何热量流入。在这个提升中流动的低温液体的连续样 品然后在与混合器相关的翅片式大气换热器中气化，这通常被称为“闪蒸”。
[0010]另一种采样模式，也称为毛细管采样，包括在压力下通过毛细管抽取 液体，即小内径例如约0.5mm的第一管。然后将这种液体在横截面更大的 第二根管中输送到热点，以确保所有待分析的液体瞬间气化。
[0011]这些已知的采样系统是普遍的并且保证了通常令人满意的结果。但是， 它们确实存在某些缺点。
[0012]因此，它们可能导致所取样品的代表性问题，特别是在毛细管采样方 面。这是因为后者如果连接到液体浴，则不允许所述待分析液体的强制流 动。
[0013]此外，这些系统会老化，特别是在液体提升方面。
[0014]这是因为，在后者的情况下，水分逐渐渗透到绝缘外壳中，导致冰的 形成和然后积聚。热流入然后变得使得液体流动可能因此受到不利影响。
[0015]在这些条件下，本专利技术建议使用一种能够可靠地对低温液体进行采样 的方法，同时使用仅需要很少维护的装置。
[0016]FR
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A
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2839153描述了根据权利要求1的前序部分的方法，并且通过与 热流体的热交换使低温液体气化。
[0017]为此，本专利的一个主题是对至少一种低温液体(特别是氧气或氮气) 进行采样的方法，其中所述低温液体含有杂质，例如一氧化二氮、二氧化 碳或碳氢化合物，其中液体
气化形成气体，然后气体首先被送到流量计， 然后送到分析仪。
[0018]根据本专利技术的一个主题，提供了一种用于气化来自低温液体气化器的 清洗液的方法，该液体含有至少一种杂质，其中清洗液从围绕气化器的或 由气化器产生的液体浴中取出，所有的清洗液在加热器中气化，其特征在 于分析至少一部分或甚至所有加热气化的液体中的至少一种杂质的含量并 测量至少一部或甚至所有加热气化的液体的流量。
[0019]根据一些任选方面：
[0020]·
分析所有加热气化的液体中至少一种杂质的含量并测量所有加热气 化的液体的流量，分析采样在流量测量的上游；
[0021]·
气化器位于蒸馏塔底部；
[0022]·
将加热的液体分成两部分，分析第一部分中至少一种杂质的含量并测 量第二部分的流量；
[0023]·
第一部分构成加热的液体的小于5％，优选小于1％，或甚至0.5％；
[0024]·
第二部分构成加热的液体的大于95％，优选大于99％，或甚至99.5％；
[0025]·
低温液体气化器气化低温液体以产生气态产物；
[0026]·
在加热器中气化的第二部分液体被送去与气态产物混合；
[0027]·
在加热器中气化的一部分液体，优选已经测量过其流量，被送去与气 态产物混合。
[0028]·
气态产物在换热器中加热到0℃以上的温度，然后与在加热器中气化 的第二部分液体混合。
[0029]根据本专利技术的另一个主题，提供了一种通过低温蒸馏分离空气的方法， 该方法包括塔系统，其中空气在塔系统中被冷却和分离以产生在气化器中 气化的低温液体，如上所述从其中气化的清洗液。
[0030]在气化器中气化的低温液体可以是液氧。
[0031]在气化器中气化的低温液体可以是含有至少25mol％氧的富氧液体。
[0032]根据本专利技术的另一个主题，提供了一种用于气化来自低温液体气化器 的清洗液的设备，该液体含有至少一种杂质，所述设备包括低温液体气化 器、用于从围绕气化器的或由气化器产生的液体浴中抽取清洗液的管线、 用于气化清洗液的加热器、流量计和用于分析清洗液的至少一种杂质的含 量的分析仪，其特征在于它包括用于将至少一部分气化的清洗液输送到分 析仪以分析至少一种杂质的含量的装置，以及用于将至少一部分气化的清 洗液输送到流量计的管线。
[0033]如果将所有清洗液输送到流量计和分析仪，则用于将至少一部分气化 的清洗液输送到分析仪以分析至少一种杂质的含量的装置由用于将至少一 部分气化的清洗液输送到流量计的管线构成。
[0034]可能地，该设备包括用于将气化的清洗液的第一部分输送到分析仪的 装置和/或用于将气化的清洗液的第二部分输送到流量计的装置。
[0035]在这种情况下，优选地，该设备不包括用于将气化的清洗液的第一部 分输送到流量计的装置和/或不包括将气化的清洗液的第二部分输送到分 析仪的装置。
[0036]根据本专利技术的另一个主题，提供了一种用于通过低温蒸馏分离空气的 设备，该设备包括用于生产低温液体的塔系统和上述用于气化清洗液的设 备，该塔系统连接到低温
液体加热器。
[0037]塔系统优选包括在第一压力下操作的第一塔和在低于第一压力的第二 压力下操作的第二塔。
[0038]该设备可包括：
[0039]·
用于从与加热器相连的第二塔中取出清洗液的装置；
[0040]·
用于从与加热器相连的第一塔中取出底部液体的装置。
[0041]液体从气化器清洗到双塔低温蒸馏空气分离设备代表小流量，特别是 对于难以测量的小尺寸设备。然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于气化来自低温液体气化器(R)的清洗液的方法，所述液体含有至少一种杂质，其中清洗液(3)从围绕气化器的或由气化器产生的液体浴中取出，所有清洗液在加热器(H)中气化，其特征在于分析至少一部分(5，7)或甚至所有加热气化的液体中的至少一种杂质的含量，并且测量至少一部分或甚至所有加热气化的液体的流量。2.根据权利要求1所述的方法，其中分析所有加热气化的液体中至少一种杂质的含量并测量所有加热气化的液体的流量，分析采样在流度测量的上游。3.根据权利要求1所述的方法，其中将加热到至少
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50℃的液体分成两部分(5，7)，分析第一部分中至少一种杂质的含量并且测量第二部分的流量。4.根据权利要求3所述的方法，其中第一部分(7)构成气化液体的至多5％，优选小于1％，或甚至0.5％。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中低温液体气化器(R)气化低温液体以产生气态产物(9)，在加热器(H)中气化的液体的至少一部分，优选第二部分(5)，被送去与气态产物混合。6.根据与权利要求3和4中任一项结合的权利要求5的方法，其中气态产物(9)在换热器(E)中被加热到高于0℃的温度，然后与在加热器(H)中气化的液体的第二部分混合。7.通过低温蒸馏分离空气的方法，所述低温蒸馏包括塔系统(K1、K2)，其中空气(1)在塔系统中被冷却和分离以产生在气化器(R)中气化的低温液体，根据前述权利要求中的一项从其气化的清洗液(3)。8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中在气化器(R)中气化...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
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：