[發明專利]產品氮氣和產品氬的制造方法及其制造裝置

有效

• 申請號: 201910123269.1
• 申請日: 2019-02-18
• 公開（公告）號: CN110307695B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 廣瀨獻兒;M·蘭修;富田伸二;L·喬利
• 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: 王瀟悅;段承恩

1.一種產品氮氣和產品氬的制造方法，包括：

冷卻工序，將除去了預定雜質的原料空氣冷卻；

原料空氣導入工序，將所述冷卻工序中冷卻了的所述原料空氣導入第一精餾塔；

第一富氧液體導入工序，將從所述第一精餾塔的塔底部導出的富氧液體導入第二精餾塔；

第二富氧液體導入工序，將從所述第一精餾塔的塔底部導出的富氧液體的至少一部分導入配置于第三精餾塔的第二冷凝器；

含氮液體導入工序，將在第一冷凝器中冷凝了的含氮液體作為回流液導入所述第二精餾塔上部；

膨脹工序，使從所述第二精餾塔的中間部導出的中間部氣體與從第一冷凝器導出的冷凝器氣體的混合氣體的至少一部分在主熱交換器中通過進行與原料空氣的熱交換來放出寒冷后膨脹而產生寒冷，并再次導入所述主熱交換器，由此進一步放出寒冷，所述第一冷凝器將在所述第一精餾塔的塔頂部儲存的氣體和在所述第二精餾塔的塔底部儲存的液體進行熱交換；

含氬氣體導入工序，將從所述第二精餾塔的下部導出的含氬氣體導入所述第三精餾塔；

產品氮氣導出工序，從所述第二精餾塔的塔頂部導出產品氮氣；以及

產品氬導出工序，從所述第三精餾塔的中間部導出產品氬。

2.一種產品氮氣和產品氬的制造裝置，具備：

主熱交換器，其對除去了預定雜質的原料空氣進行冷卻；

第一精餾塔，其被導入冷卻了的所述原料空氣；

第二精餾塔，由其導出產品氮氣；

第三精餾塔，由其導出產品氬；

第一冷凝器，其將在所述第一精餾塔的塔頂部儲存的氣體和在所述第二精餾塔的塔底部儲存的液體進行熱交換；

含氮液體導入配管，其將在所述第一冷凝器中冷凝了的含氮液體的至少一部分作為回流液導入所述第二精餾塔；

含氬氣體導入配管，其將含氬氣體從所述第二精餾塔的下部導入所述第三精餾塔；

含氬液體導出配管，其將含氬液體從所述第三精餾塔的塔底部導入所述第二精餾塔；

冷凝器氣體導出配管，其從所述第一冷凝器的氣相部導出冷凝器氣體；

中間部氣體導出配管，其從所述第二精餾塔的中間部導出中間部氣體；

膨脹渦輪，其使所述冷凝器氣體與所述中間部氣體的混合氣體在經由所述主熱交換器之后膨脹冷卻；

將在所述膨脹渦輪中膨脹冷卻了的氣體導入所述主熱交換器的配管；

產品氮氣導出配管，其從所述第二精餾塔導出所述產品氮氣；以及

產品氬導出配管，其從所述第三精餾塔的中間部導出所述產品氬。

3.根據權利要求2所述的產品氮氣和產品氬的制造裝置，具備：

富氧液體導出配管，其將在所述第一精餾塔的塔底部儲存的富氧液體從所述第一精餾塔的塔底部導出；

第二富氧液體導入配管，其將從所述富氧液體導出配管導出的富氧液體導入配置于所述第三精餾塔的第二冷凝器；以及

第三富氧液體導入配管，其將從所述第二冷凝器導出的富氧液體導入所述第二精餾塔。

4.根據權利要求3所述的產品氮氣和產品氬的制造裝置，

所述第三富氧液體導入配管將氣體狀態的富氧液體從所述第二冷凝器的氣相部導入所述第二精餾塔。

5.根據權利要求3所述的產品氮氣和產品氬的制造裝置，還具有：

第四精餾塔，其配置于所述第二冷凝器的上部；以及

第四精餾塔塔頂部氣體導入配管，其將從所述第四精餾塔的塔頂部取出的第四精餾塔塔頂部氣體導入所述第二精餾塔，

所述第三富氧液體導入配管將液體狀態的富氧液體從所述第二冷凝器的液相部導入所述第二精餾塔，

在所述第一精餾塔的塔底部儲存的富氧液體經由所述第四精餾塔的氣相部導入所述第二冷凝器。

6.根據權利要求2～5的任一項所述的產品氮氣和產品氬的制造裝置，

還具備第一富氧液體導入配管，其將在所述第一精餾塔的塔底部儲存的富氧液體的至少一部分導入所述第二精餾塔。