[發(fā)明專利]用于通過(guò)低溫蒸餾分離空氣的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380047233.0
• 申請(qǐng)日: 2013-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104620067B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·科尼亞爾;R·杜貝蒂爾-格勒尼耶;S·格拉爾德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 喬治洛德方法研究和開(kāi)發(fā)液化空氣有限公司
• 主分類號(hào): F25J3/04
• 分類號(hào): F25J3/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 雷明,吳鵬

1.一種用于通過(guò)空氣的低溫蒸餾在雙塔中生產(chǎn)第一加壓氣體且間或還生產(chǎn)第二氣體的方法，所述雙塔包括第一塔和第二塔，該第二塔在比所述第一塔的壓力低的壓力下運(yùn)行，其中：

i)根據(jù)第一工況，空氣(5)在基本上是所述第一塔的運(yùn)行壓力的第一壓力下在第一熱交換器(1)中被冷卻并被送至所述第一塔，在所述第一交換器中加熱源自所述第一塔和第二塔的兩股富氮?dú)怏w流(21，23)，沒(méi)有流體在第二熱交換器(2)中被加熱或被冷卻，在第三熱交換器(3)中冷卻在高于所述第一壓力的第二壓力下的至少一股空氣流(11，13)，加壓液體(15)在所述第三交換器中氣化，并且在該第三交換器中加熱源自所述第二塔的富氮?dú)怏w流(17)，以及

ii)根據(jù)第二工況，空氣(5)在所述第一壓力下在所述第一交換器中被冷卻并被送至所述第一塔，在所述第一交換器中加熱源自所述第二塔的富氮?dú)怏w流(21)，源自所述雙塔的加壓液體流(19)在所述第二交換器中被加熱并氣化以形成間或需要的氣體，所述第二壓力下的空氣流(9)在所述第二交換器中被冷卻并可選地凝結(jié)，該空氣流和所述加壓液體流是在所述第二交換器中交換熱量的僅有流體，在所述第三交換器中冷卻所述第二壓力下的空氣流(11，13)，可選地在所述第三交換器中冷卻在高于所述第一壓力或甚至高于所述第二壓力的壓力下的另一空氣流，加壓液體(15)在所述第三交換器中氣化，并且在該第三交換器中加熱源自所述第二塔的富氮?dú)怏w流(17)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二工況期間，在所述第一交換器中加熱源自所述第二塔的單一富氮?dú)怏w流(21)。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在高于所述第一塔的運(yùn)行壓力的壓力下的空氣流中的一者(13)在所述第一工況和第二工況中在所述第三交換器(3)內(nèi)部分地被冷卻、在渦輪中膨脹并被送至所述第一塔或第二塔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，被送至所述渦輪的流源自第一增壓壓縮機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，在高于所述第一塔的運(yùn)行壓力的壓力下的所述空氣流的另一者(7，11)源自由所述渦輪驅(qū)動(dòng)的第二增壓壓縮機(jī)。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一工況產(chǎn)生作為最終產(chǎn)物的一定量的液體(27)，根據(jù)所述第二工況不產(chǎn)生作為最終產(chǎn)物的液體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一工況產(chǎn)生作為最終產(chǎn)物的一定量的液體(27)，根據(jù)所述第二工況產(chǎn)生作為最終產(chǎn)物的比在所述第一工況中產(chǎn)生的所述一定量的液體少的一定量的液體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述加壓液體流(19)富含氮。

9.一種通過(guò)低溫蒸餾分離空氣的設(shè)備，該設(shè)備包括：具有第一塔和第二塔的雙塔，該第二塔在比所述第一塔的壓力低的壓力下運(yùn)行；第一熱交換器(1)；第二熱交換器(2)，其能連接至供給管道以實(shí)現(xiàn)僅兩個(gè)流體之間的間接熱交換；第三熱交換器(3)；用于將在基本上與所述第一塔的運(yùn)行壓力相等的第一壓力下的空氣流送至所述第一交換器并從該第一交換器送至所述第一塔的裝置；用于將在高于所述第一壓力的第二壓力下的空氣分成第一部分和第二部分的裝置；用于將所述第二壓力下的所述第一部分經(jīng)所述供給管道中的第一管道送至所述第二交換器的裝置；用于防止所述第一部分被送至所述第二交換器的閥(V2)；用于將所述第二壓力下的所述第二部分送至所述第三交換器的裝置；用于將在高于所述第一壓力的壓力下的空氣流送至所述第三交換器的可選的其它裝置；用于將加壓液體從所述雙塔送至所述第三交換器中以氣化的裝置；用于將間或需要的液體從所述雙塔經(jīng)所述供給管道中的第二管道送至所述第二交換器中以氣化的裝置；用于防止將間或需要的液體從所述雙塔送至所述第二交換器的閥(V3)；用于將富氮?dú)怏w從所述第一塔送至所述第一交換器中進(jìn)行加熱的裝置；用于防止將富氮?dú)怏w從所述第一塔送至所述第一交換器的閥(V1)；用于將富氮?dú)怏w從所述雙塔送至所述第一交換器的裝置；和用于將富氮?dú)怏w從所述雙塔送至所述第三交換器的裝置。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，至少所述第一和第三熱交換器(1，3)是釬焊鋁質(zhì)板翅式交換器。