利用废气膨胀来压缩生产气流的升压空气分离法制造技术

本发明专利技术涉及升压空气分离低温工艺过程，其中原料空气经压缩、除去水分和二氧化碳、并经主换热器冷却到低温，被送入至少具有两（２）个蒸馏塔的蒸馏塔系统中，分离为富氮制品、富氧制品和废气流，其特征在于，至少一部分废气流被（等熵）膨胀作功，此功至少可为在高于主换热器冷端的温度下压缩除废气流以外的过程气流提供所需的一部分功。被压缩的另外的过程气流可以是原料空气、富氧制品或富氮制品中的至少一部分。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
在工业中，例如在碳质化合物气化应用的工业中，升压低温空气分离装置已广为人知。在升压装置中，压力最低的蒸馏塔仍在比环境压力高的压力下运转。其结果是，所有的气体产物都是在升高的压力下离开蒸馏系统的。除氮、氧、氩以外，空气分离装置的普通产物之一就是用来再生前端吸附床的废气流。废气流系产自以最低压力(仍高于环境压力)运转的蒸馏塔。由于废气流最终是要排入大气的，因而它的压力不需要比大气压力高出很多。本专利技术的目的是要提供出利用废气中所含的多余压力能的有效方法。有人曾对单塔装置或单产品装置从废气中回收多余的压能作过尝试。单塔空气分离装置的回收率很低，因而它们产生的废气量较大。另外，在设计用来例如在氮气发生器中只回收一种空气组分的单塔或多塔装置中，所产生的废气量也是较大的。利用废气中所含的多余压能的显而易见的方式是将废气流在涡轮机中膨胀而产生外功。这一过程还可提供出低温装置运转所需的冷量。带有废气膨胀机(expander)的单塔或多塔氮气发生器的例子在某些专利和其它出版物中已有描述，如美国专利4,439,220、4,448,595、4,453,957、4,927,441以及5,098,457。在这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升压空气分离低温工艺过程，其中原料空气是经压缩过、经处理除去水分和二氧化碳、并经在具有冷端和热端的主换热器中冷却到低温的空气，并被送入蒸馏塔系统中，该系统至少具有两（２）个蒸馏塔，它被用来分离为至少三种产物，即富氮制品、富氧制品和废气流，该工艺过程的特征在于，至少有一部分废气流被膨胀，而膨胀所作的功至少可在高于主换热器冷端的温度下，为压缩除废气流以外的一种过程气流提供其所需的一部分功。

【技术特征摘要】
US 1998-1-22 09/0120931.一种升压空气分离低温工艺过程，其中原料空气是经压缩过、经处理除去水分和二氧化碳、并经在具有冷端和热端的主换热器中冷却到低温的空气，并被送入蒸馏塔系统中，该系统至少具有两(2)个蒸馏塔，它被用来分离为至少三种产物，即富氮制品、富氧制品和废气流，该工艺过程的特征在于，至少有一部分废气流被膨胀，而膨胀所作的功至少可在高于主换热器冷端的温度下，为压缩除废气流以外的一种过程气流提供其所需的一部分功。2.权利要求1的工艺过程，其中被膨胀功所压缩的过程气流是原料空气的至少一部分。3.权利要求1的工艺过程，其中被膨胀功所压缩的过程气流是富氧制品的至少一部分。4.权利要求1的工艺过程，其中被膨胀功所压缩的过程气流是富氮制品的至少一部分。5.权利要求1的工艺过程，其中蒸馏塔系统具有两(2)个热整体的塔一个高压塔和一个低压塔；其中被冷却并处理过的原料空气进入高压塔并被分离为富氮塔顶蒸气和粗制液氧，其中，一部分富氮塔顶蒸气借助于与低压塔塔底的富氧液体的热交换而冷凝，从而使低压塔沸腾，并产生出第一冷凝氮流；其中，至少有一部分冷凝氮流作为回流液被返回到高压塔；...

【专利技术属性】
技术研发人员：ZT菲德科斯基，DM赫伦，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]