用于压缩低温空气分离设备中的进料空气流的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108139146A(43)申请公布日2018.06.08(21)申请号201680058798.2H·E·霍华德(22)申请日2016.06.08(74)专利代理机构北京泛华伟业知识产权代理有限公司1(30)优先权数据128014/8838572015.10.15US代理人徐舒(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2018.04.08F25J3/04(2006.01)F04D25/06(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F04D17/12(2006.01)PCT/US2016/0363452016.06.08F04D25/16(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据F04D27/02(2006.01)WO2017/065843EN2017.04.20(71)申请人普莱克斯技术有限公司地址美国康涅狄格州(72)发明人N·J·德根斯坦L·J·罗斯A·F·阿卜杜勒瓦哈卜C·L·施瓦茨R-L·陈权利要求书3页说明书18页附图13页(54)发明名称用于压缩低温空气分离设备中的进料空气流的方法(57)摘要本发明提供了一种使用串联控制的至少两个变速压缩机直接驱动组件来控制进入低温空气分离设备的进料空气流的所述压缩的方法。所述第一变速直接驱动器组件直接驱动所述低压压缩机单元中的至少一个压缩级，而所述第二变速直接驱动器组件直接驱动设置在所述空气分离设备的所述通用空气压缩系统中的高压压缩级。所述第一变速驱动器组件和第二变速驱动器组件优选为高速变速电动马达组件，每个所述电动马达组件均具有马达主体、马达外壳和马达轴，所述马达轴具有通过牺牲性刚性联轴器直接且刚性地联接到所述马达轴的一个或多个叶轮。CN108139146ACN108139146A权利要求书1/3页1.一种用于压缩进入低温空气分离设备的进料空气流的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在公共空气压缩机组的低压单级或多级压缩机中压缩所述进入的进料空气流的至少一部分，所述低压单级或多级压缩机中的至少一个压缩级由第一变速驱动器组件直接驱动；(b)在所述公共空气压缩机组的一个或多个中压压缩级中进一步压缩所述压缩的进料空气流；(c)在所述公共空气压缩机组的一个或多个高压单级或多级压缩机中进一步压缩所述经压缩、纯化的流，其中所述高压单级或多级压缩机中的至少一者由第二变速驱动器组件驱动；(d)在步骤(a)之后、步骤(b)之后或步骤(c)之后纯化所述经进一步压缩的进料空气流以去除杂质；(e)将所述经压缩且纯化的进料空气流的一个或多个部分引导到分流功能空气压缩机组；(f)将所述分流功能空气压缩机组中的所述经压缩且纯化的进料空气流的所述部分中的所述一者或多者引导到初级换热器，以便将所述一个或多个部分冷却到适用于所述低温空气分离设备的蒸馏塔系统中的精馏的温度；以及(g)将所述经冷却、压缩且纯化的进料空气流的所述部分中的所述一者或多者的一些或全部引导到所述低温空气分离设备的所述蒸馏塔系统以产生液态和气态产物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一变速驱动器组件和所述第二变速驱动器组件是高速电动马达组件，每个电动马达组件均具有马达主体、马达外壳和马达轴，所述马达轴具有直接或刚性地联接到所述马达轴的一个或多个叶轮。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述低压单级或多级压缩机还包括并联布置的两个压缩级，并且所述压缩级由双端变速驱动器组件直接驱动，其中所述两个压缩级被配置为接收和压缩环境压力空气以产生第一压缩空气流。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述两个压缩级中的每一者被配置为接收和压缩环境压力空气的不同体积流。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述低压单级或多级压缩机还包括由双端第一变速驱动器组件直接驱动的串联布置的第一压缩级和第二压缩级，其中所述第一压缩级被配置为接收并压缩环境压力空气并且产生第一压缩空气流，而所述第二压缩级被配置为接收并压缩所述第一压缩空气流以产生第二压缩空气流。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述低压单级或多级压缩机还包括由单端第一变速驱动器组件直接驱动的单级压缩机，其中所述单个压缩级被配置为接收和压缩环境压力空气并且产生第一压缩空气流。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述公共空气压缩机组的所述一个或多个另外的高压单级或多级压缩机还包括由双端第二变速驱动器组件驱动的至少两个串联布置的压缩级。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述公共空气压缩机组的所述一个或多个另外的高压单级或多级压缩机还包括由单端第二变速驱动器组件驱动的单压缩级。2CN108139146A权利要求书2/3页9.根据权利要求1所述的方法，还包括将所压缩和纯化的进料空气流的部分引导至配置成整体齿轮式压缩机的