空气的低温分离方法和空气分离设备.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CN106716033A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201580049883.8(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司(22)申请日2015.07.2872002代理人于辉(30)优先权数据14002683.22014.07.31EP(51)Int.Cl.F25J3/04(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2017.03.16(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2015/0015542015.07.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/015860DE2016.02.04(71)申请人林德股份公司地址德国慕尼黑(72)发明人T·劳滕施莱格D·戈卢别夫权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称部分(e)进料到蒸馏塔系统(10)中。条件是，在再空气的低温分离方法和空气分离设备压缩机(7)、热第一涡轮增压器和第二涡轮增压(57)摘要器中连续地将第三部分(e)进一步压缩至第四压本发明提出了用于在具有主空气压缩机力水平，并且为了膨胀第三部分(e)，使用了稠密(2)、主热交换器(4)和蒸馏塔系统(10)的空气分流体膨胀器(8)，将第三部分(e)以液体状态并在离设备(100)中进行空气(AIR)的低温分离的方第四压力水平下进料至所述稠密流体膨胀器法，所述蒸馏塔系统(10)具有在第一压力下操作(8)。本发明还涉及空气分离设备(100)。的低压塔(11)和在第二压力下操作的高压塔(12)，其中在所述主空气压缩机(2)中将包含所有进料到所述空气分离设备(100、200)中的进料空气的进料空气流(a)压缩至第三压力水平，第三压力水平高于第二压力水平至少2巴，其中所述压缩进料空气流(b)的第一部分(c)在所述主热交换器(4)中被冷却至少一次，并在第一膨胀涡轮机(5)中从所述第三压力水平开始膨胀，第二部分(d)在所述主热交换器(4)中被冷却至少一次，并在第二膨胀涡轮机(6)中从所述第三压力水平开始膨胀，第三部分(e)被进一步压缩到第四压力，在主热交换器(4)中被冷却至少一次，并从第四压力膨胀，其中在第一和/或第二压力CN106716033A下将第一部分(c)和/或第二部分(d)和/或第三CN106716033A权利要求书1/2页1.在具有主空气压缩机(2)、主热交换器(4)和蒸馏塔系统(10)的空气分离设备(100、200)中低温分离空气(AIR)的方法，所述蒸馏塔系统(10)具有在第一压力水平下操作的低压塔(11)和在第二压力水平下操作的高压塔(12)，其中-在所述主空气压缩机(2)中将包含所有进料到所述空气分离设备(100、200)中的进料空气的进料空气流(a)压缩至第三压力水平，第三压力水平高于压缩进料空气流(b)的第二压力水平至少2巴，-第一部分(c)在所述主热交换器(4)中被冷却至少一次，并在第一膨胀涡轮机(5)中从所述第三压力水平开始膨胀，-第二部分(d)在所述主热交换器(4)中被冷却至少一次，并在第二膨胀涡轮机(6)中从所述第三压力水平开始膨胀，并且-将第三部分(e)进一步压缩到第四压力水平，在所述主热交换器(4)中冷却至少一次，并从所述第四压力水平开始膨胀，其中-将第一部分(c)和/或第二部分(d)和/或第三部分(e)的空气在第一和/或第二压力水平下进料到所述蒸馏塔系统(10)中，其特征在于-在再压缩机(7)、第一涡轮增压器和第二涡轮增压器中连续地将第三部分(e)进一步压缩至第四压力水平，和-为了膨胀所述第三部分(e)，使用了稠密流体膨胀器(8)，将第三部分(e)以液体状态并在第四压力水平下进料至所述稠密流体膨胀器(8)，和-将第三部分(e)在0-50℃的温度水平下进料至第一涡轮增压器。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第三部分(e)在-40℃至50℃的温度水平下被进料到所述第二涡轮增压器中。3.根据权利要求2所述的方法，其中由所述空气分离设备(100、200)抽取至少一种液态空气产物，其份数为所述进料空气流(a)的3-10mol％。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述第三部分(e)在第二涡轮增压器中再压缩之后，在后冷却器中从高于环境温度的温度水平开始冷却，然后在所述主热交换器(4)中从10℃-50℃的温度水平降至-140℃至-180℃的温度水平。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第一压力水平为1-2巴，所述第二压力水平为5-6巴，所述第三压力水平为8-23巴，和/或所述第四压力水平为50-70巴绝对压力。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第三部分(e)在0℃-50℃的温度水平下被进料到所述第一涡轮增压器，在-140℃至-20℃的温度水平下被进料至所述第二涡轮增