[發明專利]氪和氙的回收方法

有效

• 申請號: 200980140742.1
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN102216712A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: N·M·普羅塞爾;J·B·桑德斯
• 申請（專利權）人: 普萊克斯技術有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙華偉

1.?一種分離空氣的方法，包括：

壓縮、凈化和冷卻所述空氣；

所述空氣被冷卻，使得過熱空氣流由空氣中具有高于所述空氣在所述過熱空氣流的壓力下的露點溫度至少約5?K的溫度的部分形成；

將空氣引入到包括高壓塔和低壓塔的空氣分離單元中、將所述空氣在空氣分離單元內分離為富含至少氧和氮的成分餾分、以及使用所述成分餾分的流以輔助冷卻所述空氣；

從位于所述高壓塔底部部分中或在連接到所述高壓塔的底部部分的輔助塔中的傳質接觸區域內的過熱空氣流的至少一部分中沖洗掉氪和氙，使得產生富含氪和氙的塔底餾出物液體，所述傳質接觸區域操作在處于從大約0.04至大約0.15之間的液體-蒸氣比；

用汽提氣在汽提塔內汽提所述富含氪和氙的液體流，藉此產生氪-氙富集塔底餾出物液體，其氪和氙的濃度高于在所述傳質接觸區域中所產生的富含氪和氙的液體的氪和氙的濃度；以及

從所述汽提塔抽取包括氪-氙富集塔底餾出物液體的氪-氙富集流。

2.?根據權利要求1所述的方法，其中，所述傳質接觸區域位于所述高壓塔的底部區域中、正好在粗液氧流從其中移除的點的下方，用于在所述空氣分離單元內進一步精煉。

3.?根據權利要求1所述的方法，其中：

所述空氣分離單元具有與所述低壓塔可操作地相關聯的氬塔，以精餾含氬流并藉此產生氬富集的塔的塔頂餾出物和由所述氬富集的塔的塔頂餾出物形成的氬富集流；

所述粗液氧流的至少一部分被減壓并且被引入與氬富集蒸氣流的間接熱交換，藉此產生至少部分地被引入到氬塔作為回流的氬富集液體流、部分地蒸發所述粗液氧流的所述至少一部分、以及通過所述部分蒸發形成蒸氣餾分流和液體餾分流；以及

所述蒸氣餾分流被引入到低壓塔中，所述液體餾分流被引入到低壓塔和高壓塔中的一個中。

4.?根據權利要求3所述的方法，其中：

所述空氣通過與主熱交換器中的成分餾分流的間接熱交換而被冷卻；

所述成分餾分流中的一個是包括所述低壓塔的氧富集液體的塔的塔底餾出物的氧富集液體流；

所述氧富集液體流被泵送，并且所述氧富集液體流的至少一部分在已經被泵送后在所述主熱交換器中被蒸發或偽蒸發，以產生加壓氧產物流；

所述空氣在被壓縮和凈化后被分流為第一分支空氣流和第二分支空氣流；

所述第一分支空氣流的至少一部分被進一步壓縮、通過氧富集液體流的所述至少一部分的蒸發或偽蒸發在所述主熱交換器內被完全冷卻、以及之后被減壓，以產生含液空氣流；

所述含液空氣流全部被引入到所述高壓塔中；

第二分支空氣流在所述主熱交換器中被部分地冷卻，以產生所述過熱空氣流；

液態偽空氣流在所述含液空氣流被引入到所述高壓塔的點上方從所述高壓塔移除、并且引入到所述低壓塔中；以及

所述液體餾分流在一定水平處被引入到高壓塔中以增加氪和氙的回收，在所述水平處粗液氧流被抽取而不會與粗液氧流混合。

5.?根據權利要求4所述的方法，其中：

所述過熱空氣流的一部分被引入到所述傳質接觸區域中，且所述過熱空氣流的其余部分被引入到位于所述汽提塔的底部處的再沸器中，以再沸所述汽提塔，并藉此形成所述汽提氣；

所述過熱空氣流的其余部分在傳送通過所述再沸器并且至少部分地冷凝之后組合所述液體偽空氣流，用于引入到所述低壓塔中；以及

在所述汽提塔中產生含氮和氧的蒸氣的塔頂餾出物，且所述含氮和氧的蒸氣塔頂餾出物的流被引入到所述低壓塔中。

6.?根據權利要求4所述的方法，其中：

所述過熱空氣流全部被引入到所述傳質接觸區域中；

在所述汽提塔中產生所述含氮和氧的蒸氣的塔頂餾出物，且所述含氮和氧的蒸氣的塔頂餾出物的流連同所述過熱空氣流一起被引入到所述傳質接觸區域中；

所述第一分支空氣流的第一部分在產物沸騰器壓縮機中被進一步壓縮，所述第一分支空氣流的第二部分在所述主熱交換器中被進一步壓縮并完全冷卻；

所述第一分支空氣流的第二部分被引入到位于所述汽提塔的底部處的再沸器中，以再沸所述汽提塔；以及

所述第一分支空氣流的第二部分在傳送通過所述再沸器和至少部分地冷凝之后被減壓并被引入到所述高壓塔中。