[發明專利]通過低溫蒸餾分離空氣的方法和裝置

有效

• 申請號: 201480056481.6
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN105637311B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: B·達維迪安
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張蓉珺;林柏楠

1.一種通過低溫蒸餾分離空氣的方法，所述方法在一組塔中進行，該組塔包括在第一壓力下運行的第一塔(21)、在低于第一壓力的第二壓力下運行的第二塔(23)和在低于第二壓力的第三壓力下運行的第三塔(25)，其中：

i)將壓縮、凈化并冷卻的空氣送往第一塔，在此將其分離以形成富氧液體和富氮氣體，

ii)將一部分來自第一塔的富氮氣體在第二塔的底部汽化器-冷凝器(27)中冷凝，

iii)將富氧液體(33)從第一塔送往第二塔，

iv)將富氧液體從第二塔的底部送往第三塔，

v)將富氮氣體(43)從第二塔的頂部送往第三塔的第一汽化器-冷凝器(31)，在此將其冷凝，將冷凝液送回第二塔，

vi)從第三塔的頂部取出高氮氣體(63)，

vii)從第三塔的底部取出含有至少85％氧的液體(59)，加壓并汽化以形成含有至少85％氧的氣態產物，

其特征在于第三塔的第一汽化器-冷凝器是位于第三塔的中間點的汽化器-冷凝器，第三塔具有作為底部汽化器-冷凝器的第二汽化器-冷凝器(29)，來自第二塔的富氮氣體在入口溫度低于環境溫度的壓縮機(47)中壓縮并送往第二汽化器-冷凝器以在其中冷凝，第二塔的汽化器-冷凝器(27)是作為第二塔中存在的唯一汽化器-冷凝器的底部汽化器-冷凝器，來自第一塔的塔頂氣體在未經壓縮的情況下送往第二塔的汽化器-冷凝器，任選將高氮液體加壓，然后從第二塔的頂部送往第一塔的頂部，從第一塔的頂部取出氣態氮并再加熱以形成工藝產物。

2.如權利要求1中所述的方法，其中將中間液體(35)從第一塔(21)送往第三塔(25)。

3.如權利要求1中所述的方法，其中將來自第二塔的頂部的所有富氮氣體送往第一汽化器-冷凝器(31)和第二汽化器-冷凝器(29)。

4.如權利要求1中所述的方法，其中在汽化或偽汽化前將所述含有至少85％氧的液體(59)加壓到高于30bar abs的壓力。

5.如權利要求1中所述的方法，其中在汽化或偽汽化前將所述含有至少85％氧的液體(59)加壓到高于40bar abs的壓力。

6.如權利要求1中所述的方法，其中第三壓力高于2bar abs。

7.如權利要求1中所述的方法，其中入口溫度低于環境溫度的所述壓縮機(47)的入口溫度高于所述含有至少85％氧的液體的汽化溫度減5℃。

8.如權利要求1中所述的方法，其中所述含有至少85％氧的液體在熱交換器(13)中汽化，在此將壓縮空氣冷卻，所述熱交換器的熱端溫差小于10℃。

9.如權利要求1中所述的方法，其中所述含有至少85％氧的液體在熱交換器(13)中汽化，在此將壓縮空氣冷卻，所述熱交換器的熱端溫差小于6℃。