[發(fā)明專利]用于通過(guò)低溫分餾空氣來(lái)制備氧氣的蒸餾塔系統(tǒng)和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610860977.X
• 申請(qǐng)日: 2016-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106468498B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·格盧貝夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林德股份公司
• 主分類號(hào): F25J3/02
• 分類號(hào): F25J3/02;F25J3/04
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 過(guò)曉東;譚邦會(huì)

1.通過(guò)低溫分餾空氣來(lái)獲得氧氣的蒸餾塔系統(tǒng)，包括- 高壓塔（101；201）和低壓塔（102；202），- 主冷凝器（103；203），其被構(gòu)建為冷凝器-蒸發(fā)器，主冷凝器的液化空間與高壓塔的頂部流體連接（104、105、114、115；204、205、214、215），- 并且包括氬氣塔（152；252），其- 與低壓塔（102）內(nèi)的中間點(diǎn)流體連接，并且- 具有排出富氬料流的設(shè)備（37，163），和- 氬氣塔頂部冷凝器（155、255），其被構(gòu)建為冷凝器-蒸發(fā)器，并與氬氣塔（152、252）的頂部流體連接（37、62、41），- 所述低壓塔具有上部傳質(zhì)區(qū)（131），下部傳質(zhì)區(qū)（132）和中部傳質(zhì)區(qū)（130），- 中部傳質(zhì)區(qū)（130）具有至少一個(gè)第一傳質(zhì)空間（134），其在向上的方向朝上部傳質(zhì)區(qū)（131）敞開(kāi)，并在向下的方向朝下部傳質(zhì)區(qū)（132）敞開(kāi)，其特征在于，- 上部傳質(zhì)區(qū)（131）在其底端具有液體收集器（133），- 第一傳質(zhì)空間（134）在其頂部具有液體分配器（44），- 氬氣塔頂部冷凝器（155、255）設(shè)置于低壓塔（102）內(nèi)，位于上部和中部傳質(zhì)區(qū)之間，并且其中，- 氬氣塔頂部冷凝器（155）被構(gòu)建為強(qiáng)制流動(dòng)蒸發(fā)器，其具有蒸發(fā)空間，所述蒸發(fā)空間在其底端具有入口并且在其頂端具有出口，并且所述出口連接至第一傳質(zhì)空間（134）的液體分配器（44），所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括- 在上部傳質(zhì)區(qū)（131）的下方、將源自液體收集器（133）的液體引入至氬氣塔頂部冷凝器（155）的蒸發(fā)空間的入口內(nèi)的設(shè)備（71），和-容器（1250），連接至氬氣冷凝器（155）的蒸發(fā)空間的出口以及容器（1250）的入口的兩相管道（73），用于由容器（1250）排出氣體并包含控制閥（1252）的氣體管道（1251），和在中部傳質(zhì)部分（152）的頂部將液體由容器（1250）引入至液體分配器（44）內(nèi)的液體管道（1254）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸餾塔系統(tǒng)，其特征在于，氬氣冷凝器（155）經(jīng)構(gòu)建以使得其產(chǎn)生用于氬氣塔的整個(gè)回流料流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸餾塔系統(tǒng)，其特征在于，氬氣塔被構(gòu)建為粗氬氣塔，并具有70至180個(gè)理論塔板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸餾塔系統(tǒng)，其特征在于，- 中部傳質(zhì)區(qū)（130）被豎直的分隔壁、特別是扁平分隔壁（136）以氣密的方式分隔為第一傳質(zhì)空間（134）和第二傳質(zhì)空間（135），- 其中，第二傳質(zhì)空間（135）在向上的方向朝上部傳質(zhì)區(qū)（131）以氣密的方式（36）密封，并形成氬氣塔（152）的至少一部分，- 其中，第二傳質(zhì)空間（135）特別是在向下的方向朝下部傳質(zhì)區(qū)（132）敞開(kāi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸餾塔系統(tǒng)，其特征在于，氬氣塔由第二傳質(zhì)空間（135）和分開(kāi)的粗氬氣塔（900）的組合形成，并且，特征還在于以下情形的任選其一- 分開(kāi)的粗氬氣塔（900）的頂部與氬氣塔頂部冷凝器（155）的液化空間流體連接（907、908），并且- 分開(kāi)的粗氬氣塔（900）的底部特別地與第二傳質(zhì)空間（135）的頂部流體連接（905、906），或者- 分開(kāi)的粗氬氣塔（900）的頂部與第二傳質(zhì)空間（135）的下端流體連接（903、904），并且第二傳質(zhì)空間（135）特別地在朝下部傳質(zhì)區(qū)（132）的下端（901）閉合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸餾塔系統(tǒng)，其特征在于，所述氬氣塔僅由分開(kāi)的粗氬氣塔（900）形成；并且- 氬氣塔的頂部與氬氣塔頂部冷凝器（155）的液化空間流體連接（907、908），并且氬氣塔的底部與低壓塔（102）的中間區(qū)域、特別是與中部和下部傳質(zhì)區(qū)（130、132）之間的區(qū)域流體連接（901、902）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸餾塔系統(tǒng)，其特征在于，將液體由液體收集器（133）引入至氬氣塔頂部冷凝器的蒸發(fā)空間內(nèi)的設(shè)備（71）經(jīng)構(gòu)建，以用于將至少80摩爾%、特別是大于90摩爾%體積的在正常運(yùn)行時(shí)流至液體收集器內(nèi)的液體引入至氬氣塔頂部冷凝器的蒸發(fā)空間內(nèi)。