CN100422676C - 空气的低温分离方法和设备 - Google Patents
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Abstract
采用低温蒸馏系统由空气的低温分离生产液氧(“LOX”)产物和氪和氙增浓液态产物。该方法包括将进料空气在主蒸馏系统中分离为富氮塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物。至少一部分所述氪和氙增浓液态产物从主蒸馏系统中取出,以供进一步蒸馏生产出至少一种富氪和/或氙产物。贫氙液送入到第一附加蒸馏塔并分离为富氧塔顶蒸汽和氙浓度小于所述进料空气的所述LOX产物。贫氙液通常也贫氪。
Description
技术领域
本发明一般地涉及低温空气分离领域,特别涉及液氧(“LOX”)的生产以及提高氪和氙的回收率。
背景技术
氪和氙以非常低的浓度存在于空气中,典型含量分别为1.14ppm和约0.087ppm。它们都是高价值气体,因而在经济上促使人们尽可能提高其在空气分离过程中的回收率。
在典型空气分离方法中,氪和氙集中在取自低压蒸馏塔(“LP塔”)底部的LOX产物中,因为它们的挥发性远低于氧。LOX流率越小,则该产物中浓缩的氪和氙就越多。
在其中大多数氧产物以气相形式从LP塔取出的空气分离方法中,通过从LP塔底上方几个蒸馏级处移出气态氧(“GOX”),可以保证氪和氙随气态氧损失的数量非常少。于是,几乎所有进入到空气分离装置的氪和氙便可在LOX产物中回收,而该LOX产物在总氧流率中占非常小的比例。LOX产物随后可进一步加工生成氪和氙产物。
如果从蒸馏过程取出的LOX流率大得多,例如当所有氧都以LOX形式从蒸馏塔抽出,用泵加压至要求的压力并在主热交换器中蒸发时,氪和氙的损失量将大得多,即便当LOX从LP塔内与缩浓有氪和氙的液相流相隔几个蒸馏级的上方取出亦是如此。基本上全部进入空气分离装置的氪和氙都随下降液顺LP塔向下流入到LP塔釜(sump)中,因此任何液体的抽出都将移出一部分氪和氙,其正比于作为产物的总液体抽出量。就典型而言,这将造成这些宝贵产物的约30%的损失。
因此,所希望的是,在至少一部分氧产物以LOX形式抽出的空气分离装置中,增加从该装置中回收氪和氙的比例。
US-A-5425241(Agrawal等人,1995-06-20公开)公开一种低温空气分离方法,其中在一种辅助汽提塔中生产超高纯氧产物。第一含氧流(基本上不含诸如氪和氙之类的更重的杂质)从主蒸馏塔取出,并送入到辅助汽提塔顶部。据称,该流可以是液体、蒸汽或二者的组合。第二含氧流(基本上不含诸如氮气和氩气之类的更轻的杂质)从主蒸馏塔取出,并用于在辅助汽提塔中提供汽提气。超高纯氧从辅助汽提塔的中间部位取出。LOX(具有通常低于5%的总杂质浓度)从LP塔取出。未公开该产物的去向。
GB-A-2346205(Rathbone;2000-08-02公开)公开从联产氩气产物的低温空气分离方法中生产富氪/氙LOX流和高纯LOX流的方法。空气在包括与LP塔热集成的高压蒸馏塔(“HP塔”)的双塔蒸馏系统进行分离。据公开,含氪和氙的LOX流从LP塔抽出,并可送往储罐并根据要求从储罐取出用于通过传统手段进一步提纯,以便生产相对纯的氪和氙产物。文中还公开,氩-氧(但贫氪和氙的(krypton-andxenon-lean))蒸汽流从LP塔取出并在另一个精馏塔中分离为氩蒸汽馏分和氩增浓(argon-enriched)液馏分。氩增浓液馏分送入到氩汽提塔,结果产出相对纯的LOX馏分。在此过程中,必须分离氩气才能实现氪和氙的高回收率。另外,GB-A-2346205要求,从LP塔抽出的该贫稀有气体的物流(rare gas lean stream)必须是贫氮(lean innitrogen)的蒸汽,并且还需要另外两个精馏步骤,以获得贫氪-氙(lean in krypton-xenon)的提纯氧产物。这些限制增加了获得所述提纯氧气流的成本。
因此,所希望的是,提供一种空气分离方法,它能够生产一种供进一步加工的氪和氙增浓(kryton-and xenon-enriched)LOX产物和一种纯LOX产物,却不需要氩汽提塔的基本投资和操作成本。
发明内容
按照本发明第一方面,提供从空气的低温分离中生产液氧(“LOX”)产物和一种氪和氙增浓液态产物的方法,其中采用包括主蒸馏系统和至少一个第一附加蒸馏塔的低温蒸馏系统,所述方法包括:
将进料空气在所述主蒸馏系统中分离为富氮(nitrogen-rich)塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物;
从所述主蒸馏系统中取出至少一部分所述氪和氙增浓液态产物,以供进一步加工生产至少一种富氪和/或氙(krypton-and/orxenon-rich)产物;
从所述主蒸馏系统取出的或由取出液衍生的贫氙(xenon-lean)液,送入到所述第一附加蒸馏塔中;以及
将所述部分的贫氙液在所述第一附加蒸馏塔中分离为富氧(oxygen-rich)塔顶蒸汽和氙浓度低于所述进料空气的所述LOX产物。
术语“氪和氙增浓产物”是指,该产物的氪和氙的浓度大于各自在空气中的浓度。另外,术语“贫氙液”是指,该液体的氙浓度小于在空气中的。贫氙液一般也贫氪,即,其氪浓度小于在空气中的。
由取自主蒸馏系统的贫氙液生产LOX产物的优点在于,该LOX产物可以在单一分离步骤中由该液体生产。本发明不要求设置附加产生氩产物的氩分离步骤,就能提供氪和氙的高回收率。另外,它不要求该贫氙液同时也贫氮(像GB-A-2346205中所要求的),这给贫氙液来源的选择提供更大灵活性。
优选的是,该方法还包括进一步加工所述氪和氙增浓液态产物以生产至少一种选自富氪产物、富氙产物和富氪和氙产物的产物。任何已知的方法都可用于该进一步加工步骤,例如,蒸馏、吸附或膜分离。
在主蒸馏系统包括至少一个高压(“HP”)蒸馏塔和一个低压(“LP”)蒸馏塔,且所述塔通过再沸器/冷凝器热集成(thermallyintegrated)的优选实施方案中,该方法还包括:
将进料空气在HP塔中分离为氮增浓(nitrogen-enriched)塔顶蒸汽和粗液氧(“CLOX”)塔底液;
将所述CLOX塔底液的至少一部分在经过压力调节后送入到所述LP塔中;
将所述CLOX塔底液在LP塔中分离为所述富氮塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物;
将所述氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分在所述再沸器/冷凝器中通过与氪和氙增浓液态产物间接换热而冷凝,产生冷凝的氮增浓塔顶蒸汽;
将所述冷凝的氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分送入到HP塔作为回流;以及
将来自或由HP塔衍生的液体在经过压力调节后送入到LP塔中作为回流。
该贫氙液可取自LP塔或HP塔,或由取自LP塔或HP塔的液体衍生。
在贫氙液由取自HP塔的液体衍生的实施方案中,低温蒸馏系统还可包括第二附加蒸馏塔并且该方法还包括:
从HP塔取出贫氙化(xenon-depleted)的液体并将所述液体的至少一部分送入到所述第二附加蒸馏塔中;
将该贫氙化液体在所述第二附加蒸馏塔中分离为氧增浓塔顶蒸汽和所述贫氙液;
从所述第二附加蒸馏塔中取出贫氙液并将所述液体的至少一部分在经过压力调节后送入到所述第一附加蒸馏塔中以便分离为所述富氧塔顶蒸汽和所述LOX产物。
术语“贫氙化液体”是指氙浓度小于其在空气中浓度的液体。贫氙化液体通常也是贫氪化的,即,其氪浓度小于空气中的。贫氙化液体中的氪和氙的浓度不一定等于它们在贫氙液中的浓度。
优选的是,贫氙化液体基本上不含氪和氙。
通常,氧增浓塔顶蒸汽的至少一部分送入到HP塔中。
在采用第二附加蒸馏塔的实施方案中,贫氪和氙化的蒸汽优选从HP塔送入到第二附加蒸馏塔作为汽提气。
在本发明优选实施方案中,贫氪和氙蒸汽从主蒸馏系统送入到第一附加蒸馏塔作为汽提气。在此种实施方案中,第一附加蒸馏塔优选基本上在该贫氪和氙蒸汽的压力下操作。
富氪和氙蒸汽可取自主蒸馏系统并送入到第一附加蒸馏塔中。随后,LOX产物可取自第一附加蒸馏塔中的中间部位,随后,取自该第一附加蒸馏塔的塔底液可送入到主蒸馏系统中。
LOX产物的一部分可通过在第一附加蒸馏塔内的再沸器/冷凝器中与冷凝工艺流(condensing process stream)间接换热而沸腾,以产生汽提气。
在优选的实施方案中,氩气不在单独的氩汽提塔中从所述贫氙液中分离。然而,氩汽提塔可以包括在设备中,于是该方法还可以包括从氩汽提塔的液体进料中取出贫氙液的步骤。或者,如果要求的话,也可包括从LP塔送入氧氩蒸汽进料的传统氩塔。
贫氙液中氪的浓度优选介于约0.0ppm~约0.5ppm,典型值约0.2ppm。贫氙液中氙的浓度优选具有0.0ppb~约20ppb,典型值约10ppb。
气态氧(“GOX”)可作为次要产物从主蒸馏系统中取出。
在一种优选方法中,所采用的低温蒸馏系统包括至少一个HP塔和一个LP塔,所述塔通过再沸器/冷凝器热集成,以及至少一个第一附加蒸馏塔,用该低温蒸馏系统由空气的低温分离生产液氧(“LOX”)产物和氪和氙增浓液态产物,该方法包括:
将进料空气在HP塔中分离为氮增浓塔顶蒸汽和粗液氧(“CLOX”)塔底液;
将所述CLOX塔底液的至少一部分在经过压力调节后送入到所述LP塔中;
将所述CLOX塔底液在LP塔中分离为富氮塔顶蒸汽和氪和氙增浓液态产物;
将所述氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分在所述再沸器/冷凝器中通过与氪和氙增浓液态产物间接换热而冷凝,产生冷凝的氮增浓塔顶蒸汽;
将所述冷凝的氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分送入到HP塔作为回流;以及
将来自或由HP塔衍生的液体在经过压力调节后送入到LP塔中作为回流;
从所述LP塔中取出至少一部分所述氪和氙增浓液态产物,以供进一步加工生成至少一种富氪和/或氙产物。
从所述LP塔取出贫氙液并将所述液体送入到所述第一附加蒸馏塔中;以及
将贫氙液的所述部分在所述第一附加蒸馏塔中分离为富氧塔顶蒸汽和一种氙浓度小于所述进料空气中浓度的所述LOX产物。
在另一种优选方法中,采用的低温蒸馏系统包括至少一个HP塔和一个LP塔,所述塔通过再沸器/冷凝器热集成,以及至少一个第一附加蒸馏塔,用该低温蒸馏系统由空气的低温分离生产液氧(“LOX”)产物和氪和氙增浓液态产物,该方法包括:
将进料空气在HP塔中分离为氮增浓塔顶蒸汽和粗液氧(“CLOX”)塔底液;
将所述CLOX塔底液的至少一部分在经过压力调节后送入到所述LP塔中;
将所述CLOX塔底液在LP塔中分离为富氮塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物;
将所述氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分在所述再沸器/冷凝器中通过与氪和氙增浓液态产物间接换热而冷凝,产生冷凝的氮增浓塔顶蒸汽;
将所述冷凝的氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分送入到HP塔作为回流;以及
将来自或由HP塔衍生的液体在经过压力调节后送入到LP塔中作为回流;
从所述LP塔中取出至少一部分所述氪和氙增浓液态产物,以供进一步加工生成至少一种富氪和/或氙产物;
将从所述HP塔取出的贫氙液或由从HP塔取出液衍生的贫氙液送入到所述第一附加蒸馏塔中;以及
将贫氙液的所述部分在所述第一附加蒸馏塔中分离为富氧塔顶蒸汽和一种氙浓度小于所述进料空气中浓度的所述LOX产物。
按照本发明第二方面,提供一种设备,用于按照本发明第一方面生产LOX产物和氪和氙增浓产物,所述设备包括:
主蒸馏系统,用于将进料空气分离为富氮塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物;
第一附加蒸馏塔,用于将取自所述主蒸馏系统的,或由取自主蒸馏系统的液体衍生的贫氙液分离为富氧塔顶蒸汽和所述LOX产物;以及
导管装置,用于将取自所述主蒸馏系统的所述贫氙液送入到所述第一附加蒸馏塔。
该主蒸馏系统优选包括一个HP塔和一个LP塔,所述塔通过再沸器/冷凝器热集成。
该设备还可包括:
第二附加蒸馏塔,用于将贫氙化液体分离为氧增浓塔顶蒸汽和所述贫氙液;
导管装置,用于将贫氙化液体从HP塔送入到第二附加蒸馏塔;以及
导管装置,用于将贫氙液从第二附加蒸馏塔送入到所述第一附加蒸馏塔。
附图说明
图1是本发明一种实施方案的示意图,其中送往第一附加蒸馏塔的贫氙液在HP塔的最上位置空气进料下面的部位从HP塔取出;
图2是本发明另一种实施方案的示意图,其中送往第一附加蒸馏塔的贫氙液从LP塔取出;
图3是本发明又一种实施方案的示意图,其中送往第一附加蒸馏塔的贫氙液在HP塔的最上位置空气进料上方的部位从HP塔取出;以及
图4是本发明另一种实施方案的示意图,其中送往第一附加蒸馏塔的贫氙液从由HP塔供料的第二附加蒸馏塔取出。
具体实施方式
现在参见图1,经冷却、压缩的空气物流10和液化空气流12送入到HP塔14中,在其中,空气分离为氮增浓塔顶蒸汽和CLOX塔底液。CLOX塔底液流16通过阀18降压并作为流20送入到LP塔22中,后者通过设在LP塔22的塔釜中的再沸器/冷凝器24与HP塔14热集成。CLOX塔底液在LP塔22中分离为富氮塔顶蒸汽和氪和氙增浓液态产物。富氮塔顶蒸汽流26从LP塔22取出。来自空气的氪和氙绝大部分作为液体收集在LP塔22的塔釜中。氪和氙增浓液态产物作为流28取出,以便进一步加工为氪和氙产物。
HP氮增浓塔顶蒸汽流30在LP塔22内再沸器/冷凝器24中通过与氪和氙增浓液间接换热而冷凝,生成冷凝的HP氮增浓塔顶蒸汽流32,该流被分成两股流34、36。流34送入到HP塔14顶部作为HP塔14的回流。流36经过阀38减压,而减压后的流40作为回流送入到LP塔22的顶部。一股取自HP塔14中间部位的液流42经过阀44减压,并作为流46送入到LP塔22中。
贫氪和氙液流48从HP塔14的进料空气流10、12引入点之间的中间部位取出,经过阀50降压,并作为流52送入到第一附加蒸馏塔54中,在此,它分离为氧增浓塔顶蒸汽和基本上是纯的LOX的LOX产物。LOX产物流56从第一附加蒸馏塔54经泵58加压至要求的压力从而成为带压的LOX产物流60。氧增浓塔顶蒸汽流62从第一附加蒸馏塔54顶部取出,不经压力调节从适当部位送入到LP塔22中,送入点通常靠近或就在CLOX进料流20进入LP塔22的位置。用于第一附加蒸馏塔的汽提气由贫氪和氙蒸汽流64提供,汽流64取自LP蒸馏塔22中位于来自HP塔14的CLOX进料流20下方的中间部位。
在图2~4中,相同数字代号代表各图所载方法的与图1所示方法同样的特征。图2~4的方法将仅就其在图1所示方法基础上做了修改的细节加以说明。
现在参见图2,贫氪和氙液流248从LP塔22中液流46送入到LP塔22中的部位上方的部位取出。贫氪和氙流248经过流量控制阀250送入到第一附加蒸馏塔54中。氧增浓塔顶蒸汽流262从第一附加蒸馏塔取出,然后不经压力调节送入到LP塔22中,送入点在适当部位,通常是位于或靠近贫氪和氙流248取出的部位。还可从LP塔22送入另一股贫氪和氙蒸汽流到第一附加蒸馏塔54中,该取出部位在CLOX流20送入点,以便增加蒸馏效率。
或者,液流42也可从HP塔14中液态空气流12送入HP塔14的部位以上至少一级的地方抽出。在此种情况下,流42变成贫氪和氙液体因而允许流248从LP塔22的流46进料部位以下的地方和LP塔22中CLOX流20进料部位以上至少一级的地方抽出。蒸汽流262随后在适当部位返回到LP塔中,通常与到LP塔22的CLOX进料流20的部位接近或相同。
现在参见图3,贫氪和氙液体的流348从HP塔14的最顶部进料空气流12引入到HP塔14的部位的上方取出。流348经过阀350降压,随后作为流352送入到第一附加蒸馏塔54。氧增浓塔顶蒸汽流362从第一附加蒸馏塔54顶部取出并不经压力调节送入到LP塔的适当部位,通常位于或靠近液流46引入到LP塔22的部位的中间部位。
现在参见图4,贫氪和氙化的液流466从HP塔14的液化空气最顶部进料空气流12引入到HP塔14的部位的上方取出。流466送入到第二附加蒸馏塔468中,在此它分离为氧增浓塔顶蒸汽和贫氪和氙液体。贫氪和氙液体流448从第二附加蒸馏塔468取出,经过阀450降压并作为流452喂入到第一附加蒸馏塔54中。氧增浓塔顶蒸汽流462从第一附加蒸馏塔54不经压力调节送入到LP塔22的适当部位,通常在CLOX流20送入到LP塔22的部位或附近。
氧增浓塔顶蒸汽流470从第二附加蒸馏塔468顶部取出并不经压力调节送入到HP塔14中,送入部位位于或靠近贫氪和氙化(Krypton-and xenon depleted)流466取出部位。贫氪和氙化蒸汽流472从压缩空气进料流10、12引入到HP塔14的部位之间的中间部位取出。用由流472提供。
在图1~4所示的方法中,可添加再沸器/冷凝器到第一附加塔54的底部,以替代至少一部分由流64提供的蒸汽流。在这些方法中,也可送入富氪和氙蒸汽到第一附加蒸馏塔54的底部以替代贫-氪和-氙蒸汽流64。在此种情况下,LOX产物可从塔54底部以上几个蒸馏级处取出,而塔底液返回到LP塔22的底部。
在每幅图所描绘的方法中,可以添加过冷却器,以便使来自HP塔14的液体过冷,然后再将它们降压并将它们送入到LP塔22或第一附加蒸馏塔54中。
本申请全文中,在涉及实施一种功能的装置的上下文中,术语“装置”是指至少一种适合和/或做成用来实施该功能的装置。
要知道,本发明不限于上面结合着优选实施方案所描述的细节,而是在不偏离如下面权利要求所规定的本发明精神和范围的条件下可制定出许许多多修改和变化方案。
Claims (24)
1. 一种从空气的低温分离中生产液氧产物和氪和氙增浓液态产物的方法,其中采用包括主蒸馏系统和至少一个第一附加蒸馏塔的低温蒸馏系统,所述方法包括:
将进料空气在所述主蒸馏系统中分离为富氮塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物;
从所述主蒸馏系统中取出至少一部分所述氪和氙增浓液态产物,以供进一步加工生产至少一种富氪和/或氙产物;
将从所述主蒸馏系统取出的或由取出液衍生的贫氙液送入到所述第一附加蒸馏塔中;以及
将所述部分的贫氙液在所述第一附加蒸馏塔中分离为:
·富氧塔顶蒸汽,和
·液氧产物,所述液氧产物的氙浓度低于在所述进料空气中的氙浓度。
2. 根据权利要求1所述的方法,还包括进一步加工所述氪和氙增浓液态产物以生产至少一种选自富氪产物、富氙产物和富氪和氙产物的产物。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中主蒸馏系统包括至少一个高压蒸馏塔和一个低压蒸馏塔,所述塔通过再沸器/冷凝器热集成,所述方法还包括:
将进料空气在高压蒸馏塔中分离为氮增浓塔顶蒸汽和粗液氧塔底液;
将所述粗液氧塔底液的至少一部分在经过压力调节后送入到所述低压蒸馏塔中;
将所述粗液氧塔底液在低压蒸馏塔中分离为所述富氮塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物;
将所述氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分在所述再沸器/冷凝器中通过与氪和氙增浓液态产物间接换热而冷凝,产生冷凝的氮增浓塔顶蒸汽;
将所述冷凝的氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分送入到高压蒸馏塔作为回流;以及
将来自或由高压蒸馏塔衍生的液体在经过压力调节后送入到低压蒸馏塔中作为回流。
4. 根据权利要求3所述的方法,其中所述贫氙液取自低压蒸馏塔或衍生自由低压蒸馏塔取出的液体。
5. 根据权利要求3所述的方法,其中所述贫氙液取自高压蒸馏塔或衍生自由高压蒸馏塔取出的液体。
6. 根据权利要求5所述的方法,其中低温蒸馏系统还包括第二附加蒸馏塔,所述方法还包括:
从高压蒸馏塔取出贫氙化的液体并将所述液体的至少一部分送入到所述第二附加蒸馏塔中;
将该贫氙化的液体在所述第二附加蒸馏塔中分离为氧增浓塔顶蒸汽和所述贫氙液;
从所述第二附加蒸馏塔中取出贫氙液并将所述液体的至少一部分在经过压力调节后送入到所述第一附加蒸馏塔中以便分离为所述富氧塔顶蒸汽和所述液氧产物。
7. 根据权利要求6所述的方法,其中贫氙化液体基本上不合氪和氙。
8. 根据权利要求6所述的方法,其中将氧增浓塔顶蒸汽的至少一部分送入到高压蒸馏塔中。
9. 根据权利要求6所述的方法,其中将贫氪和氙的蒸汽从高压蒸馏塔送入到第二附加蒸馏塔作为汽提气。
10. 根据权利要求1所述的方法,其中贫氪和氙蒸汽从主蒸馏系统送入到第一附加蒸馏塔作为汽提气。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中第一附加蒸馏塔在贫氪和氙的蒸汽的压力操作。
12. 根据权利要求1所述的方法,还包括:
从主蒸馏系统取出富氪和氙蒸汽并将所述蒸汽送入到第一附加蒸馏塔中;
从第一附加蒸馏塔中一个中间部位取出所述液氧产物;以及
将取自第一附加蒸馏塔的塔底液送入到主蒸馏系统中。
13. 根据权利要求1所述的方法,其中一部分所述液氧产物通过在设在第一附加蒸馏塔中的再沸器/冷却器中与冷凝工艺流间接换热而沸腾,产生汽提气。
14. 根据权利要求1所述的方法,其中氩不从所述贫氙液中分离出去。
15. 根据权利要求1所述的方法,其中氩在氩汽提塔中分离出来,所述方法还包括从所述氩汽提塔的液体进料中取出所述贫氙液。
16. 根据权利要求1所述的方法,其中氪和氙增浓液态产物采用选自蒸馏、吸附或膜分离的至少一种分离方法进一步处理。
17. 根据权利要求1所述的方法,其中贫氙液中氪的浓度介于0.0ppm~0.5ppm。
18. 根据权利要求1所述的方法,其中贫氙液中氙的浓度介于0.0ppb~20ppb。
19. 根据权利要求1所述的方法,其中气态氧作为次要产物从主蒸馏系统中取出。
20. 采用包括:
·至少一个高压蒸馏塔和一个低压蒸馏塔,其中所述塔通过再沸器/冷凝器热集成
以及
·至少一个第一附加蒸馏塔的低温蒸馏系统,
由空气的低温分离生产液氧产物和氪和氙增浓液态产物的方法,所述方法包括:
将进料空气在高压蒸馏塔中分离为氮增浓塔顶蒸汽和粗液氧塔底液;
将所述粗液氧塔底液的至少一部分在经过压力调节后送入到所述低压蒸馏塔中;
将所述粗液氧塔底液在低压蒸馏塔中分离为富氮塔顶蒸汽和氪和氙增浓液态产物;
将所述氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分在所述再沸器/冷凝器中通过与氪和氙增浓液态产物间接换热而冷凝,产生冷凝的氮增浓塔顶蒸汽;
将所述冷凝的氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分送入到高压蒸馏塔作为回流;以及
将来自或由高压蒸馏塔衍生的液体在经过压力调节后送入到低压蒸馏塔中作为回流;
从所述低压蒸馏塔中取出至少一部分所述氪和氙增浓液态产物,以供进一步加工生成至少一种富氪和/或氙产物;
从所述低压蒸馏塔取出贫氙液并将所述液体送入到所述第一附加蒸馏塔中;以及
将贫氙液的所述部分在所述第一附加蒸馏塔中分离为富氧塔顶蒸汽和氙浓度小于所述进料空气的所述液氧产物。
21. 采用包括:
·至少一个高压蒸馏塔和一个低压蒸馏塔,其中所述塔通过再沸器/冷凝器热集成,
以及
·至少第一附加蒸馏塔的低温蒸馏系统,
由空气的低温分离生产液氧产物和氪和氙增浓液态产物的方法,所述方法包括:
将进料空气在高压蒸馏塔中分离为氮增浓塔顶蒸汽和粗液氧塔底液;
将所述粗液氧塔底液的至少一部分在经过压力调节后送入到所述低压蒸馏塔中;
将所述粗液氧塔底液在低压蒸馏塔中分离为富氮塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物;
将所述氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分在所述再沸器/冷凝器中通过与氪和氙增浓液态产物间接换热而冷凝,产生冷凝的氮增浓塔顶蒸汽;
将所述冷凝的氮增浓塔顶蒸汽的至少一部分送入到高压蒸馏塔作为回流;以及
将来自或由高压蒸馏塔衍生的液体在经过压力调节后送入到低压蒸馏塔中作为回流;
从所述低压蒸馏塔中取出至少一部分所述氪和氙增浓液态产物,以供进一步加工生成至少一种富氪和/或氙产物;
将从所述高压蒸馏塔取出的贫氙液或由取自高压蒸馏塔的液体衍生的贫氙液送入到所述第一附加蒸馏塔中;以及
将贫氙液的所述部分在所述第一附加蒸馏塔中分离为富氧塔顶蒸汽和氙浓度小于所述进料空气的所述液氧产物。
22. 用于按照权利要求1的方法生产液氧产物和氪和氙增浓液态产物的设备,所述设备包括:
主蒸馏系统,用于将进料空气分离为富氮塔顶蒸汽和所述氪和氙增浓液态产物;
第一附加蒸馏塔,用于将取自所述主蒸馏系统或由取自主蒸馏系统的液体衍生的贫氙液分离为富氧塔顶蒸汽和所述液氧产物;以及
导管装置,用于将取自所述主蒸馏系统的所述贫氙液送入到所述第一附加蒸馏塔。
23. 根据权利要求22所述的设备,其中主蒸馏系统包括高压蒸馏塔和低压蒸馏塔,所述塔通过再沸器/冷凝器热集成。
24. 根据权利要求23所述的设备,还包括:
第二附加蒸馏塔,用于将贫氙化液体分离为氧增浓塔顶蒸汽和所述贫氙液;
导管装置,用于将贫氙化液体从高压蒸馏塔送入到第二附加蒸馏塔;以及
导管装置,用于将贫氙液从第二附加蒸馏塔送入到所述第一附加蒸馏塔。
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