[發明專利]在空氣分離設備中獲得空氣產品的方法和空氣分離設備

有效

• 申請號: 201710235628.3
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN107238255B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: S·洛赫納;R·斯波爾;C·齊默爾曼
• 申請（專利權）人: 林德股份公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李振東;過曉東

本申請建議借助空氣分離設備(100)獲得空氣產品(GOX?IC)的方法。本發明還涉及空氣分離設備(100)。

技術領域

本發明涉及在空氣分離設備中獲得空氣產品的方法和實施此類類型的方法而建立的空氣分離設備。

背景技術

通過在空氣分離設備中低溫分離空氣生產液態或氣態的空氣產品是已知的，例如在H.-W.(Hrsg.)，Industrial Gases Processing，Wiley-VCH，2006中尤其是第2.2.5節“Cryogenic Rectification(低溫精餾)”有描述。

一系列工業使用都需要壓縮氧，為了獲得壓縮氧可以使用具有所謂內壓縮的空氣分離設備。相應的空氣分離設備同樣在，例如，Haring的一書中描述，并參照那里的圖2.3加以闡述。在此類類型的空氣分離設備中，深冷液體，尤其是液態氧在深冷狀態下液態施加壓力，逆著載熱體蒸發，并最后作為氣態加壓產品給出。此外，與已經處于氣態的產品額外的壓縮相比，內壓縮在能量上具有優點。

這時，在超臨界壓力下不發生原意上的相轉換，深冷液體代之以從液態轉變為超臨界狀態。為此使用“偽蒸發”或“去液化”的術語。反之，從液態轉入超臨界狀態的深冷液體，處于高壓下的載熱體液化(或在給定情況下當它處于超臨界壓力下時，使之處于“偽液化”)。載熱體往往通過送入空氣分離設備的一部分空氣形成。

以上的闡述相應地對其他空氣產品，例如，氮或氬也有效，它們同樣可以在使用內壓縮的情況下獲得氣態或超臨界狀態，并首先作為深冷液體存在。

為了在空氣分離設備中提高空氣產品的壓力，已知所謂增壓壓縮，并例如，在DE676 616 C和EP 0 464 630 A1中描述。例如，正如在US 6,295,840 B1所公開的，空氣產品還可以借助壓縮的加入空氣的部分流儲存在儲罐系統中，并在該處施加壓力。

存在改善在空氣分離設備中，尤其是在具有所闡述的儲罐系統的空氣分離設備中生產相應的空氣產品的可能性。

發明內容

在此類背景下，本發明提出一種在空氣分離設備中獲得空氣產品的方法，和為了實施這樣一種類型的方法所建立的具有獨立權項特征的空氣分離設備。推薦的配置是從屬權項的要點，并現將加以描述。

本申請使用術語“壓力水平”和“溫度水平”來表征壓力和溫度，由此表達在相應的設備中不必以精確的壓力值或溫度值的形式使用壓力和溫度，以實現本發明的方案。但是此類壓力和溫度通常在一定的范圍內波動，例如圍繞中值波動±1％、5％、10％、20％或者甚至50％。在此，相應的壓力水平和溫度水平可以在不連續的范圍內或者在相互重疊的范圍內。例如壓力水平尤其是包括不可避免的壓力損失或預期的壓力損失，其例如由于冷卻效應或傳輸損失引起。相應的也適用于溫度水平。在此以巴給出的壓力水平涉及絕對壓力。

本發明的優點

本發明建議借助空氣分離設備獲得空氣產品的方法，該空氣分離設備包括蒸餾塔系統和具有第一罐和第二罐的儲罐系統。

在根據本發明的方法的范疇內，從蒸餾塔系統排出深冷液體，例如純氧或前述的其他空氣產品，至少部分地以液體形式存儲在儲罐系統中。該深冷液體在從儲罐系統排出后可以作為空氣產品使用。在此，在本發明的范疇內，使用具有第一罐和第二罐的儲罐系統，它們以交替工作的方式輸送深冷液體。換而言之，該深冷液體在第一時間段內送入第一罐而不送入第二罐，在第二時間段內送入第二罐而不送入第一罐。交替工作此外還包括，深冷液體在第一時間段內從第二罐排出而不從第一罐排出，在第二時間段內從第一罐排出而不從第二罐排出。還可以規定，使用多于兩個罐，它們實施相應的循環。但是總是包括第一罐和第二罐以及在第一或第二時間段內進行相應的進料或出料。