[發(fā)明專利]在具有冷存儲單元的空氣分離設(shè)備中生產(chǎn)空氣產(chǎn)物

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• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN107076511A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·阿列克謝耶夫
• 申請（專利權(quán)）人: 林德股份公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 于輝

1.在空氣分離設(shè)備中生產(chǎn)空氣產(chǎn)物的方法，在所述空氣分離設(shè)備中，被全部地在主空氣壓縮機(2)中壓縮并之后部分地在增壓空氣壓縮機(15)中被再壓縮的進料空氣被冷卻，并隨后完全或部分地被進料到蒸餾塔系統(tǒng)(21、22)中，所述方法包括，

在第一操作模式中

-以第一空氣進料量將所述進料空氣進料到蒸餾塔系統(tǒng)(21、22)中，并在該系統(tǒng)中，使用所述進料空氣來生產(chǎn)第一量的中間產(chǎn)物的液體中間產(chǎn)物，

-在所述第一量的中間產(chǎn)物中，將至少一部分以液體形式以存儲量存儲在液體存儲單元(40)中，

-在所述主熱交換器(14)中在壓力下將第一量的產(chǎn)物的所述第一量的中間產(chǎn)物或其他量的液體中間產(chǎn)物的另一部分加熱，并且將其作為所述空氣產(chǎn)物提供，和

-使第一過程流流過具有至少一個冷存儲(31、33、34)的冷存儲單元(30)，所述冷存儲被加熱且所述第一過程流被冷卻，及

在第二操作模式中

-以第二空氣進料量將所述進料空氣進料到所述蒸餾塔體系(21、22)中，并在該系統(tǒng)中，使用所述進料空氣來生產(chǎn)第二量的中間產(chǎn)物的液體中間產(chǎn)物，

-不流過所述冷存儲單元(30)，

在第三操作模式中

-以第三空氣進料量將所述進料空氣進料到所述蒸餾塔體系(21、22)中，并在該系統(tǒng)中，再次使用所述進料空氣來生產(chǎn)第三量的中間產(chǎn)物的液體中間產(chǎn)物，所述第一空氣進料量大于所述第三空氣進料量，

-從所述液體存儲單元(40)中以排出量將在所述第一操作模式下存儲的液體中間產(chǎn)物排出，并將其與所述第三量的中間產(chǎn)物合并以形成總量，其在所述主熱交換器(14)中在壓力下以第三量的產(chǎn)物被加熱并作為空氣產(chǎn)物提供，和

-使第二過程流流過所述冷存儲單元(30)，所述冷存儲被冷卻，所述第二過程流被加熱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在增壓空氣壓縮機(15)中被再壓縮的進料空氣的一部分以增壓空氣壓縮機量在其中被再壓縮，所述增壓空氣壓縮機量在第一操作模式中大于其在第三操作模式中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中至少在所述第一操作模式中，所述增壓空氣壓縮機量的一部分以渦輪機流的量被冷卻至高于氮氣液化溫度的溫度水平，并在膨脹機(16)中膨脹，且其中，所述增壓空氣壓縮機量的一部分以節(jié)流閥流的量被冷卻至低于氮氣液化溫度的溫度水平，并被膨脹。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述渦輪機流的量和所述節(jié)流閥流的量之和在第一操作模式中大于其在第三操作模式中。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中在膨脹之后，所述節(jié)流閥流的量和所述渦輪機流的量作為空氣進料量的一部分被進料到所述蒸餾塔體系(21、22)中。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中沒有在增壓空氣壓縮機(15)中被壓縮的所述進料空氣的一部分通過膨脹渦輪機膨脹進入所述空氣分離設(shè)備的蒸餾塔系統(tǒng)(21、22)的低壓塔(22)中。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中從所述蒸餾塔系統(tǒng)(21、22)中排出的、不是所述第一量和/或第三量的中間產(chǎn)物形式的一部分低溫氣體產(chǎn)物在第三操作模式中在低溫狀態(tài)下通過所述冷存儲單元(30)以冷卻所述單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述低溫氣體產(chǎn)物在所述主熱交換器(14)中被完全加熱，被加熱的氣體產(chǎn)物的一部分隨后通過所述冷存儲單元(30)以加熱所述單元。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法，其中在所述第一操作模式中，所述進料空氣的一部分通過用于冷卻的冷存儲單元(30)，一部分通過所述主熱交換器(14)的至少一部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法，其中在所述第三操作模式中，全部進料空氣通過所述主熱交換器(14)的至少一部分并在其中冷卻，一部分被冷卻的進料空氣在之后被用于冷卻所述冷存儲單元(30)。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中在所述第三操作模式中，全部進料空氣通過所述主熱交換器(14)的至少一部分。

12.用于生產(chǎn)空氣產(chǎn)物的空氣分離設(shè)備，其被設(shè)計以用來在主空氣壓縮機(2)中全部地壓縮進料空氣，之后部分地將其在增壓空氣壓縮機(15)中再壓縮，冷卻所述進料空氣，并隨后完全或部分地將其進料到蒸餾塔系統(tǒng)(21、22)中，所述設(shè)備配備有被設(shè)計用于以下操作的構(gòu)件，

在第一操作模式中

-以第一空氣進料量將所述進料空氣進料到蒸餾塔系統(tǒng)(21、22)中，并在該系統(tǒng)中，使用所述進料空氣來生產(chǎn)第一量的中間產(chǎn)物的液體中間產(chǎn)物，

-在所述第一量的中間產(chǎn)物中，將至少一部分以液體形式以存儲量存儲在液體存儲單元(40)中，

-在所述主熱交換器(14)中在壓力下將第一量的產(chǎn)物的所述第一量的中間產(chǎn)物或其他量的液體中間產(chǎn)物的另一部分加熱，并且將其作為所述空氣產(chǎn)物提供，和

-使第一過程流流過具有至少一個冷存儲(31、33、34)的冷存儲單元(30)并將其加熱，所述第一過程流被冷卻，及

在第二操作模式中

-以第二空氣進料量將所述進料空氣進料到所述蒸餾塔體系(21、22)中，并在該系統(tǒng)中，使用所述進料空氣來生產(chǎn)第二量的中間產(chǎn)物的液體中間產(chǎn)物，

-不流過所述冷存儲單元(30)，

在第三操作模式中

-以第三空氣進料量將所述進料空氣進料到所述蒸餾塔體系(21、22)中，并在該系統(tǒng)中，再次使用所述進料空氣來生產(chǎn)第三量的中間產(chǎn)物的液體中間產(chǎn)物，所述第一空氣進料量大于所述第三空氣進料量，

-從所述液體存儲單元(40)中以排出量將在所述第一操作模式下存儲的液體中間產(chǎn)物排出，并將其與所述第三量的中間產(chǎn)物合并以形成總量，并在所述主熱交換器(14)中在壓力下以第三量的產(chǎn)物加熱并作為空氣產(chǎn)物提供，和

-使第二過程流流過所述冷存儲單元(30)并將其冷卻，所述第二過程流被加熱。