[發(fā)明專利]用于通過空氣的低溫蒸餾來生產(chǎn)氬的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910698523.0
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110793271B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: I·貝爾托;A·布里利亞;B·多斯桑托斯;M·利尤特;F·斯坦
• 申請（專利權(quán)）人: 喬治洛德方法研究和開發(fā)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(wù)所 11247
• 代理人: 冷妮;吳鵬

本發(fā)明涉及一種用于通過空氣的低溫蒸餾來生產(chǎn)氬的方法和設(shè)備，該設(shè)備包括氬分離塔(K)、用于將含有氬和氧(ORG)的氣體送至塔的裝置、用于在塔頂提取富氬流體(ARG)的裝置、用于在塔底提取富氧液體(ORL)的裝置和彼此上下定位的至少兩個儲罐(S1，S2，S3，S4，S5，S6)，每個儲罐通過兩個管道連接到氬分離塔的兩個不同的中間層級，所述兩個儲罐是接續(xù)的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過從空氣中低溫蒸餾氣體來生產(chǎn)氬的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

包括氬分離塔的空氣分離單元通常具有多個運行點和一定的運行范圍。

通常以約0.5％/分鐘的速率從一個運行點轉(zhuǎn)入另一個運行點而不增加輔助設(shè)備。要解決的問題是找到一種解決方案，該解決方案使得可以在氬塔的轉(zhuǎn)換期間保持不變的L/V比以便能夠提高轉(zhuǎn)換率，同時保持產(chǎn)率接近于名義情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于在分配器的出口處安裝中間容器，其在負荷下降期間被充填過量液體并且在負荷上升期間被使用，因為在沒有這些容器的情況下，塔將缺少液體并因此缺少回流。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點使得可以如氧和氮的產(chǎn)生一樣快地修改氬生產(chǎn)負荷的上升和下降，并且實現(xiàn)可以達到或可能超出5％/分鐘的預(yù)期速率，這取決于設(shè)備的規(guī)模和部署體積。

從“Start-up storage means for off-spec argon in an air separationunit(空氣分離單元中用于不合格氬的啟動存儲裝置)”(Research Disclosures，2000年5月)得知在塔的關(guān)閉期間將源自空氣分離塔的液體儲存在儲罐中并且在其重新啟動時使其返回到塔。

根據(jù)本發(fā)明的主題，提供了一種通過低溫蒸餾生產(chǎn)氬的方法，其中將通過空氣分離產(chǎn)生的富含氬的氣體(ORG)送至氬分離塔(K)，在塔頂提取富氬流(ARG)，并且在塔底提取富氧液體(ORL)并使其返回到塔系統(tǒng)，其中：

i)在第一次運行期間，在(優(yōu)選僅在)塔的負荷低于第一閾值的情況下，在塔的第一中間層級從塔中提取液體并將其儲存在第一儲罐中，不將液體從儲罐送至塔，

ii)在第二次運行期間，在(優(yōu)選僅在)塔的負荷高于第二閾值——該第二閾值大于第一閾值——的情況下，不將液體從塔送至第一儲罐，在塔的通過至少一層可以實現(xiàn)質(zhì)熱交換的元件與第一中間層級分開的第二中間層級處將液體從第一儲罐送至塔，第二中間層級位于第一中間層級的下方。

根據(jù)本發(fā)明的主題，提供了一種通過在塔系統(tǒng)中對空氣進行低溫蒸餾來生產(chǎn)氬的方法，其中在塔系統(tǒng)中分離空氣以產(chǎn)生富氬氣體，富氬氣體被送到氬分離塔，在塔頂提取富氬流，并且在塔底提取富氧液體，然后返回到塔系統(tǒng)，其中：

i)在第一次運行期間，在(優(yōu)選僅在)塔的負荷低于第一閾值的情況下，在塔的第一中間層級從塔提取液體并將其儲存在第一儲罐中，不將液體從儲罐送至塔，

ii)在第二次運行期間，在(優(yōu)選僅在)塔的負荷高于第二閾值————該第二閾值大于第一閾值——的情況下，不將液體從塔送至第一儲罐，在塔的通過至少一層可以實現(xiàn)質(zhì)熱交換的元件與第一中間層級分開的第二中間層級處將液體從第一儲罐送至塔，第二中間層級位于第一中間層級的下方；在第二次運行期間，不將液體從塔送至第二儲罐，在塔的通過至少一層可以實現(xiàn)質(zhì)熱交換的元件與第三中間層級分開的第四中間層級處將液體從第二儲罐送至塔，第四中間層級位于第三中間層級的下方并且第三中間層級不被定位在第二中間層級的上方。

優(yōu)選地：

-在第二和第三中間層級之間未設(shè)有可以實現(xiàn)質(zhì)熱交換的元件，

-在第一次運行期間，將來自至少三個不同中間層級的流分別儲存在相應(yīng)的儲罐中，并且不將液體從儲罐送至塔，而在第二次運行期間，在塔的比從塔提取液體所處層級低的層級處從所述至少三個儲罐中的每一個輸送液體，