CN103620330A - 空气分离方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能够削减三塔式工艺中收集氧时的能量消耗的空气分离方法和装置，该空气分离方法包括：将原料空气分离为高压氮气和高压富氧液化空气的第1分离工序；将高压富氧液化空气分离为中压氮气和中压富氧液化空气的第2分离工序；使中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气形成为低压富氧空气、使中压氮气形成为中压液氮的第1间接换热工序；将低压富氧空气分离为低压氮气和低压液氧的第3分离工序；使高压氮气形成为高压液氮、使低压液氧形成为低压氧气的第2间接换热工序；使第1分离工序中的高压富氮空气形成为高压富氮液化空气、使中压富氧液化空气形成为中压富氧空气的第3间接换热工序；在对低压氧气或低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集的制品气体回收工序。

Description

空气分离方法和装置
技术领域
本发明涉及空气分离方法和装置，更具体地涉及通过将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而收集氧气作为制品的空气分离方法和装置。
背景技术
作为将空气深冷分离来制造制品氧气的方法，迄今已知有复式精馏工艺是最常规的方法。该复式精馏工艺设有如下主要构成设备：高压塔，用于将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气和高压富氧液化空气；低压塔，用于在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；主冷凝器，用于在将高压塔顶部的高压氮气冷凝液化的同时将低压塔底部的低压液氧蒸发气化。另外，作为用于减低制造制品氧气以及制品氮气时的能量消耗的工艺，提出了增加在复式精馏工艺的高压塔的运转压力与低压塔的运转压力之间的运转压力下运转的中压塔的各种三塔式工艺（例如参照专利文献1、2）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-233457号公报
专利文献2：日本特开2001-263935号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1记载的工艺由于提高了供给低压塔的流体的氧浓度，因此可以改善低压塔的精馏条件，相比复式精馏工艺可以从高压塔塔顶收集更多的高压制品氮气。另外，专利文献2记载的工艺通过降低中压塔的运转压力而相比专利文献1的工艺可以提高从中压塔塔底导出的中压富氧液化空气的氧浓度，但作为制品从中压塔塔顶收集的中压氮气的压力会降低，因此需要将中压氮气压缩的能量，结果能量消耗的减低变得不充分。
因此，本发明的目的是提供空气分离方法和装置，其通过进一步提高三塔式工艺中供给低压塔的流体的氧浓度，从而可以增加从高压塔塔顶、中压塔塔顶导出的氮气的收集量，并且可以减低能量消耗。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，有关本发明的空气分离方法的第一构成，在将原料空气深冷液化分离而收集制品氧的空气分离方法中，其特征在于包括：第1分离工序，将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气和高压富氧液化空气；第2分离工序，在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为中压氮气和中压富氧液化空气；第1间接换热工序，使上述中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气与上述中压氮气间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将上述低压富氧液化空气蒸发气化而得到低压富氧空气；第3分离工序，将上述低压富氧空气低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；第2间接换热工序，使上述高压氮气与上述低压液氧间接换热以将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮，同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气；第3间接换热工序，使上述第1分离工序中间阶段生成的高压富氮空气与上述中压富氧液化空气间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气；以及制品气体回收工序，在对上述低压氧气或上述低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集。
另外，有关本发明的空气分离方法的第二构成，在将原料空气深冷液化分离而收集制品氧的空气分离方法中，其特征在于包括：第1分离工序，将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气与高压富氧液化空气；第2分离工序，在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为中压氮气和中压富氧液化空气；第3分离工序，将上述中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；第1间接换热工序，使上述中压氮气与上述第3分离工序中间阶段的低压富氧回流液化空气间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将上述低压富氧回流液化空气蒸发气化而得到低压富氧蒸发空气；第2间接换热工序，使上述高压氮气与上述低压液氧间接换热以将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮，同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气；第3间接换热工序，使上述第1分离工序中间阶段的高压富氮空气与上述中压富氧液化空气间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气；以及制品气体回收工序，在对上述低压氧气或上述低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集。
此外，在本发明的空气分离方法中，上述第3间接换热工序还可以如下构成：在换热型蒸馏器的一侧通路中进行使上述高压富氮空气向上流动并且使冷凝液化得到的液体向下流动的低温蒸馏，从而得到上述高压富氮液化空气以及氮进一步浓缩的高压低纯氮气，同时在上述换热型蒸馏器的另一侧通路中进行使上述中压富氧液化空气向下流动并且使蒸发气化得到的气体向上流动的低温蒸馏，从而得到上述中压富氧空气以及氧进一步浓缩的中压低纯液氧，在上述第3间接换热工序中，还可以使用一部分上述原料空气代替上述高压富氮空气。而且，可以进行下述至少一个工序：在对上述第1分离工序得到的高压氮气进行热量回收后收集的高压氮气回收工序；在对上述第2分离工序得到的中压氮气进行热量回收后收集的中压氮气回收工序；在对上述第3分离工序得到的低压氮气进行热量回收后收集的低压氮气回收工序；收集上述第2间接换热工序中冷凝液化的上述高压液氮的高压液氮回收工序；收集上述第1间接换热工序中冷凝液化的上述中压液氮的中压液氮回收工序；以及回收上述第3分离工序得到的上述低压液氧的低压液氧回收工序。
另外，有关本发明的空气分离装置的第一构成，在将原料空气深冷液化分离而收集制品氧的空气分离装置中，其特征在于具备：高压塔，用于将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气和高压富氧液化空气；中压塔，用于在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为中压氮气和中压富氧液化空气；中压塔冷凝器，用于使上述中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气与上述中压氮气间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将上述低压富氧液化空气蒸发气化而得到低压富氧空气；低压塔，用于将上述低压富氧空气低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；主冷凝蒸发器，用于使上述高压氮气与上述低压液氧间接换热以将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮，同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气；中压塔再沸器，用于使从上述高压塔中间部排出的高压富氮空气与上述中压富氧液化空气间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气；制品气体回收路径，用于在对上述低压氧气或上述低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集。
此外，有关本发明的空气分离装置的第二构成，在将原料空气深冷液化分离而收集制品氧的空气分离装置中，其特征在于具备：高压塔，用于将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气和高压富氧液化空气；中压塔，用于在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为中压氮气和中压富氧液化空气；低压塔，用于将上述中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；中压氮冷凝器，用于使上述中压氮气与在上述低压塔中间部降下的低压富氧回流液化空气间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将上述低压富氧回流液化空气蒸发气化而得到低压富氧蒸发空气；主冷凝蒸发器，用于使上述高压氮气与上述低压液氧间接换热以将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮，同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气；中压塔再沸器，用于使从上述高压塔中间部排出的高压富氮空气与上述中压富氧液化空气间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气；制品气体回收路径，用于在对上述低压氧气或上述低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集。
另外，本发明的空气分离装置可以使用换热型蒸馏器代替上述中压塔再沸器，该换热型蒸馏器在一侧通路中进行使一部分上述高压富氮空气向上流动并且使冷凝液化得到的液体向下流动的低温蒸馏，从而得到上述高压富氮液化空气以及氮进一步浓缩的高压低纯氮气，同时在另一侧通路中进行使上述中压富氧液化空气向下流动并且使蒸发气化得到的气体向上流动的低温蒸馏，从而得到上述中压富氧空气以及氧进一步浓缩的中压低纯液氧，还可以使用一部分上述原料空气代替上述高压富氮空气。此外，可以设置下述至少一个路径：在对上述高压塔得到的高压氮气进行热量回收后收集的高压氮气回收路径；在对上述中压塔得到的中压氮气进行热量回收后收集的中压氮气回收路径；在对上述低压塔得到的低压氮气进行热量回收后收集的低压氮气回收路径；收集上述主冷凝蒸发器中冷凝液化的上述高压液氮的高压液氮回收路径；收集上述中压塔冷凝器中冷凝液化的上述中压液氮的中压液氮回收路径；以及回收上述低压塔得到的上述低压液氧的低压液氧回收路径。
发明的效果
根据本发明，可以提高供给进行第3分离工序的低压塔的低压富氧空气的氧浓度、低压富氧液化空气的氧浓度或低压塔内部蒸发的低压富氧蒸发空气的氧浓度，因此可以改善低压塔的精馏条件，可以减低进行第2间接换热工序的主冷凝蒸发器的换热量。由此，可以增加进行第1分离工序的高压塔中分离出的高压氮气的排出量、进行第2分离工序的中压塔中分离出的中压氮气的排出量。因此，在仅收集制品氧气的情况下，通过使高压氮气、中压氮气膨胀来回收能量，可以减低装置总体的能量消耗。另外，收集高压氮气、中压氮气作为制品氮气的情况下，可以收集大量压力高的氮气，因此实现由氮气送出用氮压缩机的小型化带来的设备费用的削减、能量费用的削减。
附图说明
图1所示为应用本发明的空气分离方法的空气分离装置的第一实施方式的系统图。
图2所示为应用本发明的空气分离方法的空气分离装置的第二实施方式的系统图。
图3所示为应用本发明的空气分离方法的空气分离装置的第三实施方式的系统图。
图4所示为应用本发明的空气分离方法的空气分离装置的第四实施方式的系统图。
具体实施方式
首先，图1示出了本发明的第一实施方式，本实施方式所示的空气分离装置10采用三塔式工艺，作为主要设备具备高压塔11、中压塔12、低压塔13、主冷凝蒸发器14、中压塔冷凝器15、中压塔再沸器16、主换热器17、透平膨胀机18及由该透平膨胀机18驱动的风机19、过冷器20，分别将主冷凝蒸发器14设置在高压塔11与低压塔13之间、将中压塔冷凝器15设置在中压塔12的上方、将中压塔再沸器16设置在中压塔12的底部。
该空气分离装置通过适当设定运转条件，实施以下所示的各工序，作为制品可以分别收集氧气（GO2）、高压氮气（HPGN2）、中压氮气（MPGN2）、低压氮气（LPGN2）、高压液氮（HPLN2）、中压液氮（MPLN2）、低压液氧（LPLO2）。
首先，原料空气（AIR）在空气压缩机21中被压缩至预先设定的高压力，在空气预冷器21a中除去压缩热之后，在空气净化器22中除去空气中的杂质而被净化。从空气净化器22导出到路径L1中的原料空气的一部分分流到路径L2中，用上述风机19升压之后，在风机后冷却器19a中冷却，然后进入保冷外槽10a内并导入到主换热器17中。原料空气的大部分直接流经路径L1而进入保冷外槽10a内，在主换热器17中被冷却至预先设定的温度，然后通过路径L3导入到高压塔11中。
在高压塔11中进行第1分离工序，将原料空气低温蒸馏而分离为塔顶部的高压氮气和塔底部的高压富氧液化空气。从高压塔11底部排出到路径L4中的高压富氧液化空气分流为路径L5和路径L6，路径L5的高压富氧液化空气经减压阀23减压至预先设定的中间压力，然后导入到所述中压塔12中。另外，路径L6的高压富氧液化空气在过冷器20中冷却之后，经减压阀24减压至预先设定的低压力，然后导入到所述低压塔13中。
在所述中压塔12中进行第2分离工序，将减压至中间压力后导入的高压富氧液化空气低温蒸馏而分离为塔顶部的中压氮气和塔底部的中压富氧液化空气。在中压塔12上方设置的中压塔冷凝器15中，导入从中压塔12顶部排出到路径L7中的中压氮气、以及从中压塔12底部排出到路径L8中的一部分中压富氧液化空气经减压阀25减压后的低压富氧液化空气。
在中压塔冷凝器15中进行第1间接换热工序，即上述低压富氧液化空气与上述中压氮气进行间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将低压富氧液化空气蒸发气而得到低压富氧空气。中压塔冷凝器15中冷凝液化的中压液氮通过路径L9返回到中压塔12中，成为中压塔12的降下液。另外，一部分中压液氮被排出到路径L10中，在过冷器20中冷却后，经减压阀26减压之后导入到上述低压塔13中。中压塔冷凝器15中蒸发气化的低压富氧空气通过路径L11导入到上述低压塔13中。另外，中压塔冷凝器15中在蒸发气化前一部分低压富氧液化空气被排出到路径L12中并导入到低压塔13中。
在低压塔13中除了导入来自上述路径L6、L10、L11、L12的各种流体，还分别由路径L13导入在上述风机19中升压、在主换热器17中冷却、然后在上述透平膨胀机18中绝热膨胀的原料空气，而上述高压塔11的一部分降下液从中间部排出后在过冷器20中冷却并经减压阀27减压的液流体从路径L14被导入，在低压塔13中进行第3分离工序，将以上述低压富氧空气为主的这些流体低温蒸馏而分离为塔顶部的低压氮气和塔底部的低压液氧。
进行第2间接换热工序，即低压塔13底部的低压液氧与从上述高压塔11顶部排出到路径L15中的上述高压氮气在上述主冷凝蒸发器14中进行间接换热，在将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮的同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气。主冷凝蒸发器14中冷凝液化的高压液氮通过路径L16返回到高压塔11中，成为高压塔11的降下液。
另一方面，进行第3间接换热工序，即上述中压塔12底部分离出的上述中压富氧液化空气的余量与在上述高压塔11的第1分离工序的中间阶段从高压塔11下部排出到路径L17中的一部分高压富氮空气在上述中压塔再沸器16中进行间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气。中压塔再沸器16中蒸发气化的中压富氧空气成为中压塔12的上升气体，中压塔再沸器16中冷凝液化的高压富氮液化空气通过路径L18返回到高压塔11中，成为高压塔11的降下液。
另外，还可以将从高压塔11顶部导入主冷凝蒸发器14而冷凝液化的一部分高压液氮排出到路径L19中，在过冷器20中冷却，经减压阀28减压后导入到低压塔13中；将在上述路径L8中流动的一部分中压富氧液化空气分流到路径L20中，经减压阀29减压之后导入到低压塔13中；将在路径L18中流动的一部分高压富氮液化空气分流到路径L21中，在过冷器20中冷却，经减压阀30减压之后导入到低压塔13中。
上述主冷凝蒸发器14中蒸发气化的低压氧气一部分被排出到制品氧气回收路径L22中，在主换热器17中经热量回收之后，作为制品氧气（GO2）收集，其余的低压氧气成为低压塔13的上升气体。另外，低压氮气从低压塔13顶部排出到低压氮气回收路径L23中，在过冷器20和主换热器17中经热量回收之后，作为制品低压氮气（LPGN2）收集。此外，一部分高压氮气从高压塔11顶部排出到高压氮气回收路径L24中，在主换热器17中经热量回收之后，作为制品高压氮气（HPGN2）收集。
另外，根据需要还可以设置在对上述中压塔12得到的一部分中压氮气进行热量回收后作为制品中压氮气（MPGN2）收集的中压氮气回收路径L25、将上述主冷凝蒸发器14中冷凝液化的一部分高压液氮作为制品高压液氮（HPLN2）收集的高压液氮回收路径L26、将上述中压塔冷凝器15中冷凝液化的一部分中压液氮作为制品中压液氮（MPLN2）收集的中压液氮回收路径L27、将上述低压塔11得到的一部分低压液氧作为制品低压液氧（LPLO2）回收的低压液氧回收路径L28，分别进行中压氮气回收工序、高压液氮回收工序、中压液氮回收工序、低压液氧回收工序。此外，还可以将废气（WG）从低压塔13上部排出到路径L29中。
在如此构成的空气分离装置10中，尤其是通过从高压塔11的中间部排出与高压塔11的高压氮气相比氧浓度高、温度高的高压富氮空气、优选氧浓度为8摩尔%以上的高压富氮空气、进一步优选11摩尔%以上的高压富氮空气并用作使中压塔12底部分离出的中压富氧液化空气蒸发气化的温流体，使中压富氧液化空气的温度高于低压塔13底部的低压液氧的温度，从而可以提高从中压塔12底部排出到路径L8中的中压富氧液化空气的氧浓度、以及将中压富氧液化空气减压后在中压塔冷凝器15中蒸发气化的低压富氧空气的氧浓度。
因此，通过实施上述的各工序，可以提高经由路径L11供给低压塔13的低压富氧空气的氧浓度，所以可以改善低压塔13的精馏条件，可以在削减能量消耗的同时减低主冷凝蒸发器14的换热量。由此，可以增加可从高压塔11顶部导出的高压氮气的收集量、可从中压塔12顶部导出的中压氮气的收集量，通过使这些高压或中压氮气膨胀来回收能量、例如将使氮气膨胀的能量用于原料空气的压缩，从而可以实现空气压缩机21的能量消耗的削减。另外，将这些高压或中压氮气作为制品压送时，可以实现氮压缩机的能量消耗削减或小型化。
图2示出了本发明的第二实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，与上述第一实施方式所示的空气分离装置的构成要素相同的构成要素赋予相同的附图标记并省略详细说明。
本实施方式所示的空气分离装置显示下述例子：使用主换热器17中冷却后的一部分原料空气代替从高压塔11的中间部排出到路径L17中的上述高压富氮空气作为上述第一实施方式中导入到中压塔再沸器16中的温流体。
主换热器17中冷却的一部分原料空气从上述路径L3分流到路径L31中而导入到中压塔再沸器16中，其余的大部分原料空气直接沿路径L3行进而导入到高压塔11中。在中压塔再沸器16中进行与上述第3间接换热工序同样的工序，即来自路径L31的原料空气与中压塔12塔底部分离出的上述中压富氧液化空气进行间接换热，在将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气的同时将原料空气冷凝液化而得到原料液化空气。中压塔再沸器16中蒸发气化的中压富氧空气如上所述成为中压塔12的上升气体，中压塔再沸器16中冷凝液化的原料液化空气通过路径L32导入到高压塔11中作为降下液。
在本实施方式中，分别从制品氧气回收路径L22收集制品氧气，从低压氮气回收路径L23收集制品低压氮气，从高压氮气回收路径L24收集制品高压氮气。另外，虽然省略图示，但如上所述还可以收集制品中压氮气、制品高压液氮、制品中压液氮、制品低压液氧，并排出废气。
如本实施方式所示，通过使用一部分原料空气作为在中压塔再沸器16中与中压富氧液化空气进行间接换热的温流体，可以使中压塔再沸器16中的温流体的组成固定、温流体的温度稳定，因此可以抑制中压塔再沸器16的负荷变动，改善中压塔12的操作性。因此，即使因外部干扰而出现高压塔11的浓度分布发生变动的情况，也能使中压塔12保持稳定的运转状态。
图3示出了本发明的第三实施方式，显示了使用换热型蒸馏器31代替上述中压塔再沸器16的例子。换热型蒸馏器31具有气态的温流体作为上升流流动的第1通路32和液态的冷流体作为降下流流动的第2通路33，在本实施方式中，分别在第1通路32中导入原料空气，在第2通路33中导入中压富氧液化空气。
即，从朝向高压塔11的上述路径L3分流到路径L31的一部分原料空气从换热型蒸馏器31的下部导入到第1通路32中作为上升流，在该第1通路32中向上流动期间与在第2通路33中流动的中压富氧液化空气进行间接换热。在该间接换热中，一部分原料空气冷凝液化并在第1通路32中向下流动，由此在第1通路32内进行低温蒸馏，在第1通路32中上升的气体中氮发生浓缩，在第1通路32中流下的液体中氧发生浓缩。在第1通路32中上升的氮发生浓缩的气体（高压低纯氮气）被排出到路径L34中，通过阀34导入到高压塔11中。另外，在第1通路32中流下的氧发生浓缩的液体被排出到路径L35中，与从高压塔11底部排出并在路径L4中流动的高压富氧液化空气合流。其中，阀34可以设置在换热型蒸馏器31的第1通路32的初级侧（primary side）。
另一方面，从中压塔12底部排出到路径L36中的中压富氧液化空气从换热型蒸馏器31的上部导入到第2通路33中作为降下流，在该第2通路33中向下流动期间与在第1通路32中流动的原料空气进行间接换热。在该间接换热中，一部分中压富氧液化空气蒸发气化并在第2通路33中向上流动，由此在第2通路33内进行低温蒸馏，在第2通路33中上升的气体中氮发生浓缩，在第2通路33中流下的液体中氧发生浓缩。在第2通路33中上升的氮发生浓缩的气体被排出到路径L37中，导入到中压塔12中作为上升气体。另外，在第2通路33中流下的氧发生浓缩的液体（中压低纯液氧）被排出到路径L38中，经减压阀35减压至低压后导入到中压塔冷凝器15中。此外，根据需要可以使氧发生浓缩的液体从路径L38分流到路径L39中，经减压阀36减压至低压后导入到低压塔13中。
如此通过使用换热型蒸馏器31代替中压塔再沸器16，可以将在第1通路32中氮发生浓缩的气体供给高压塔11，因此可以改善高压塔11的精馏条件，并且由于可以将在第2通路33中氧发生浓缩的液体导入到中压塔冷凝器15中后经蒸发气化得到的气体供给低压塔13，因此还可以改善低压塔13的精馏条件。另外，还可以与上述第一实施方式同样地将从高压塔11的中间部排出的高压富氮空气用作温流体来代替原料空气。在该情况下，可以将在第1通路32中氮发生浓缩的气体和冷凝液化的液体返回到高压塔11中；或者，将一部分冷凝液化的液体分流，在过冷器20中冷却之后减压，然后导入到低压塔13中。另外，在本实施方式中，可以与上述第一实施方式同样地收集各种气体制品、液体制品。
图4示出了本发明的第四实施方式，显示了使用低压塔13中间部流下的低压富氧回流液化空气作为用于使中压塔12顶部生成的中压氮气冷凝的冷流体的例子。
在低压塔13的中间部，在相比各种流体流入低压塔13内的位置的更下方设置中压氮冷凝器41，从中压塔12顶部排出到路径L41中的中压氮气被导入到中压氮冷凝器41中，通过与低压塔13内流下的一部分低压富氧回流液化空气进行间接换热在冷凝液化而成为中压液氮的同时使低压富氧回流液化空气蒸发气化而形成低压富氧蒸发空气。冷凝液化的中压液氮通过路径L42导入到中压塔12的上部作为降下液，一部分中压液氮分流到路径L43中并通过过冷器20、经减压阀42减压后导入到低压塔13中。此外，可以将在过冷器20中达到过冷却状态的中压液氮的一部分分流到路径L44中，作为制品中压液氮收集。另外，蒸发气化的低压富氧蒸发空气成为低压塔13内的上升气体。另一方面，从中压塔12底部排出到路径L45中的中压富氧液化空气经减压阀43减压之后导入到低压塔13中。
如此通过使用低压塔13中间部流下的低压富氧回流液化空气作为使中压塔12顶部的中压氮气冷凝的冷流体，通过调整中压氮冷凝器41相对于低压塔13的位置而可以任意地选择低压富氧回流液化空气的组成，可以拓宽运转条件、设计条件的设定范围，可以实现空气分离效率的提高。
另外，在各实施方式中，需要高压的制品氧气的情况下，从低压塔13底部排出低压液氧，使用液氧泵将低压液氧升压至所需的压力而成为高压液氧，然后在主换热器17中使高压液氧蒸发气化，由此可以作为制品高压氧气收集，从而代替收集主冷凝蒸发器14中蒸发气化的低压氧气。由此，不需要设置昂贵的氧气压缩机，可以抑制设备成本的上升。另外，使各种流体间接换热的主冷凝蒸发器、中压塔冷凝器、中压塔再沸器等所使用的换热器的形式是任意的，可以使用各种样式的换热器。
附图标记说明
10…空气分离装置，10a…保冷外槽，11…高压塔，12…中压塔，13…低压塔，14…主冷凝蒸发器，15…中压塔冷凝器，16…中压塔再沸器，17…主换热器，18…透平膨胀机，19…风机，19a…风机后冷却器（bloweraftercooler），20…过冷器，21…空气压缩机，21a…空气预冷器，22…空气净化器，23、24、25、26、27、28、29、30…减压阀，31…换热型蒸馏器，32…第1通路，33…第2通路，34…阀，35、36、37…减压阀，41…中压氮冷凝器，42、43…减压阀

Claims (10)

1.一种空气分离方法，其为将原料空气深冷液化分离而收集制品氧的空气分离方法，该方法包括：
第1分离工序，将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气和高压富氧液化空气；
第2分离工序，在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为中压氮气和中压富氧液化空气；
第1间接换热工序，使上述中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气与上述中压氮气间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将上述低压富氧液化空气蒸发气化而得到低压富氧空气；
第3分离工序，将上述低压富氧空气低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；
第2间接换热工序，使上述高压氮气与上述低压液氧间接换热以将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮，同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气；
第3间接换热工序，使上述第1分离工序中间阶段生成的高压富氮空气与上述中压富氧液化空气间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气；以及
制品气体回收工序，在对上述低压氧气或上述低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集。
2.一种空气分离方法，其为将原料空气深冷液化分离而收集制品氧的空气分离方法，该方法包括：
第1分离工序，将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气和高压富氧液化空气；
第2分离工序，在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为中压氮气和中压富氧液化空气；
第3分离工序，将上述中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；
第1间接换热工序，使上述中压氮气与上述第3分离工序中间阶段的低压富氧回流液化空气间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将上述低压富氧回流液化空气蒸发气化而得到低压富氧蒸发空气；
第2间接换热工序，使上述高压氮气与上述低压液氧间接换热以将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮，同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气；
第3间接换热工序，使上述第1分离工序中间阶段的高压富氮空气与上述中压富氧液化空气间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气；以及
制品气体回收工序，在对上述低压氧气或上述低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集。
3.根据权利要求1或2所述的空气分离方法，其中，上述第3间接换热工序包括：在换热型蒸馏器的一侧通路中进行使上述高压富氮空气向上流动并且使冷凝液化得到的液体向下流动的低温蒸馏，从而得到上述高压富氮液化空气以及氮进一步浓缩的高压低纯氮气，同时在上述换热型蒸馏器的另一侧通路中进行使上述中压富氧液化空气向下流动并且使蒸发气化得到的气体向上流动的低温蒸馏，从而得到上述中压富氧空气以及氧进一步浓缩的中压低纯液氧。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的空气分离方法，其中，上述第3间接换热工序使用一部分上述原料空气代替上述高压富氮空气。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的空气分离方法，其还包括下述至少一个工序：在对上述第1分离工序得到的高压氮气进行热量回收后收集的高压氮气回收工序；在对上述第2分离工序得到的中压氮气进行热量回收后收集的中压氮气回收工序；在对上述第3分离工序得到的低压氮气进行热量回收后收集的低压氮气回收工序；收集上述第2间接换热工序中冷凝液化的上述高压液氮的高压液氮回收工序；收集上述第1间接换热工序中冷凝液化的上述中压液氮的中压液氮回收工序；以及回收上述第3分离工序得到的上述低压液氧的低压液氧回收工序。
6.一种空气分离装置，其为将原料空气深冷液化分离而收集制品氧的空气分离装置，该装置具备：
高压塔，用于将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气和高压富氧液化空气；
中压塔，用于在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为中压氮气和中压富氧液化空气；
中压塔冷凝器，用于使上述中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气与上述中压氮气间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将上述低压富氧液化空气蒸发气化而得到低压富氧空气；
低压塔，用于将上述低压富氧空气低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；
主冷凝蒸发器，用于使上述高压氮气与上述低压液氧间接换热以将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮，同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气；
中压塔再沸器，用于使从上述高压塔中间部排出的高压富氮空气与上述中压富氧液化空气间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气；以及
制品氧气回收路径，用于在对上述低压氧气或上述低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集。
7.一种空气分离装置，其为将原料空气深冷液化分离而收集制品氧的空气分离装置，该装置具备：
高压塔，用于将经压缩、净化、冷却的原料空气低温蒸馏而分离为高压氮气和高压富氧液化空气；
中压塔，用于在将上述高压富氧液化空气减压后进行低温蒸馏而分离为中压氮气和中压富氧液化空气；
低压塔，用于将上述中压富氧液化空气减压得到的低压富氧液化空气低温蒸馏而分离为低压氮气和低压液氧；
中压氮冷凝器，用于使上述中压氮气与在上述低压塔中间部降下的低压富氧回流液化空气间接换热以将中压氮气冷凝液化而得到中压液氮，同时将上述低压富氧回流液化空气蒸发气化而得到低压富氧蒸发空气；
主冷凝蒸发器，用于使上述高压氮气与上述低压液氧间接换热以将上述高压氮气冷凝液化而得到高压液氮，同时将上述低压液氧蒸发气化而得到低压氧气；
中压塔再沸器，用于使从上述高压塔中间部排出的高压富氮空气与上述中压富氧液化空气间接换热以将上述高压富氮空气冷凝液化而得到高压富氮液化空气，同时将上述中压富氧液化空气蒸发气化而得到中压富氧空气；以及
制品气体回收路径，用于在对上述低压氧气或上述低压液氧进行热量回收后作为制品氧气收集。
8.根据权利要求6或7所述的空气分离装置，其中，使用换热型蒸馏器代替上述中压塔再沸器，该换热型蒸馏器在一侧通路中进行使一部分上述高压富氮空气向上流动并且使冷凝液化得到的液体向下流动的低温蒸馏，从而得到上述高压富氮液化空气以及氮进一步浓缩的高压低纯氮气，同时在另一侧通路中进行使上述中压富氧液化空气向下流动并且使蒸发气化得到的气体向上流动的低温蒸馏，从而得到上述中压富氧空气以及氧进一步浓缩的中压低纯液氧。
9.根据权利要求6～8的任一项所述的空气分离装置，其中，使用一部分上述原料空气代替上述高压富氮空气。
10.根据权利要求6～9的任一项所述的空气分离装置，其还包括下述至少一个路径：在对上述高压塔得到的高压氮气进行热量回收后收集的高压氮气回收路径；在对上述中压塔得到的中压氮气进行热量回收后收集的中压氮气回收路径；在对上述低压塔得到的低压氮气进行热量回收后收集的低压氮气回收路径；收集上述主冷凝蒸发器中冷凝液化的上述高压液氮的高压液氮回收路径；收集上述中压塔冷凝器中冷凝液化的上述中压液氮的中压液氮回收路径；以及回收上述低压塔中获得的上述低压液氧的低压液氧回收路径。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104913596A (zh) * 2015-06-17 2015-09-16 西亚特工业气体科技（杭州）有限公司 一种制备压力氧气的空气分离装置及方法
CN108655055A (zh) * 2017-03-27 2018-10-16 金铉泰 污点清洁系统
CN111141110A (zh) * 2020-01-19 2020-05-12 杭州特盈能源技术发展有限公司 一种低能耗中压氮气制取工艺
CN111412695A (zh) * 2020-03-25 2020-07-14 西安交通大学 一种基于液氧液氮混合再抽空的超级过冷液氧获取系统
CN114041034A (zh) * 2019-07-10 2022-02-11 大阳日酸株式会社 空气分离装置及空气分离方法
CN114413571A (zh) * 2022-01-24 2022-04-29 四川空分集团工程有限公司 一种低能耗低压压力氧空分装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5655104B2 (ja) * 2013-02-26 2015-01-14 大陽日酸株式会社 空気分離方法及び空気分離装置
CN106764434B (zh) * 2016-12-14 2019-07-05 四川德胜集团钒钛有限公司 一种新型氮气供给系统
CN112066644A (zh) * 2020-09-18 2020-12-11 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 一种生产高纯氮和低纯氧的方法和装置
FR3114382B1 (fr) * 2020-09-21 2022-11-25 Air Liquide Appareil de séparation d’air par distillation cryogénique à trois colonnes dont deux colonnes concentriques

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08233457A (ja) * 1995-01-20 1996-09-13 Air Prod And Chem Inc 流体混合物の分離方法
CN1326085A (zh) * 2000-05-18 2001-12-12 普莱克斯技术有限公司 采用分流釜再循环的低温空气分离系统
JP2006284075A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Taiyo Nippon Sanso Corp 空気分離方法および空気分離装置
US20080110203A1 (en) * 2005-11-16 2008-05-15 Douglas Henry May Cryogenic process system with extended bonnet filter

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE485367A (zh) * 1947-10-22 1900-01-01
GB1508603A (en) * 1974-04-11 1978-04-26 Haselden G Distillation processes and apparatus
US4604116A (en) * 1982-09-13 1986-08-05 Erickson Donald C High pressure oxygen pumped LOX rectifier
US4605427A (en) * 1983-03-31 1986-08-12 Erickson Donald C Cryogenic triple-pressure air separation with LP-to-MP latent-heat-exchange
US4854954A (en) * 1988-05-17 1989-08-08 Erickson Donald C Rectifier liquid generated intermediate reflux for subambient cascades
JPH0672740B2 (ja) * 1989-01-20 1994-09-14 ル・エール・リクイツド・ソシエテ・アノニム・プール・ル・エチユド・エ・ル・エクスプルワテション・デ・プロセデ・ジエオルジエ・クロード 空気分離及び超高純度酸素製造方法並びに装置
US5715706A (en) * 1993-04-30 1998-02-10 The Boc Group Plc Air separation
US5628207A (en) * 1996-04-05 1997-05-13 Praxair Technology, Inc. Cryogenic Rectification system for producing lower purity gaseous oxygen and high purity oxygen
GB9619717D0 (en) * 1996-09-20 1996-11-06 Boc Group Plc Air separation
US5916262A (en) * 1998-09-08 1999-06-29 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing low purity oxygen and high purity oxygen
GB9903908D0 (en) * 1999-02-19 1999-04-14 Boc Group Plc Air separation
US6227005B1 (en) 2000-03-01 2001-05-08 Air Products And Chemicals, Inc. Process for the production of oxygen and nitrogen
DE10061908A1 (de) * 2000-12-12 2002-06-27 Messer Ags Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
JP4520668B2 (ja) * 2001-07-17 2010-08-11 大陽日酸株式会社 空気分離方法および装置
JP4782077B2 (ja) * 2007-07-09 2011-09-28 大陽日酸株式会社 空気分離方法および装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08233457A (ja) * 1995-01-20 1996-09-13 Air Prod And Chem Inc 流体混合物の分離方法
CN1326085A (zh) * 2000-05-18 2001-12-12 普莱克斯技术有限公司 采用分流釜再循环的低温空气分离系统
JP2006284075A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Taiyo Nippon Sanso Corp 空気分離方法および空気分離装置
US20080110203A1 (en) * 2005-11-16 2008-05-15 Douglas Henry May Cryogenic process system with extended bonnet filter

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104913596A (zh) * 2015-06-17 2015-09-16 西亚特工业气体科技（杭州）有限公司 一种制备压力氧气的空气分离装置及方法
CN108655055A (zh) * 2017-03-27 2018-10-16 金铉泰 污点清洁系统
CN108655055B (zh) * 2017-03-27 2021-03-30 金铉泰 污点清洁系统
CN114041034A (zh) * 2019-07-10 2022-02-11 大阳日酸株式会社 空气分离装置及空气分离方法
CN114041034B (zh) * 2019-07-10 2023-07-21 大阳日酸株式会社 空气分离装置及空气分离方法
CN111141110A (zh) * 2020-01-19 2020-05-12 杭州特盈能源技术发展有限公司 一种低能耗中压氮气制取工艺
CN111141110B (zh) * 2020-01-19 2021-05-07 杭州特盈能源技术发展有限公司 一种低能耗中压氮气制取工艺
CN111412695A (zh) * 2020-03-25 2020-07-14 西安交通大学 一种基于液氧液氮混合再抽空的超级过冷液氧获取系统
CN111412695B (zh) * 2020-03-25 2021-01-15 西安交通大学 一种基于液氧液氮混合再抽空的超级过冷液氧获取系统
US11262124B2 (en) 2020-03-25 2022-03-01 Xi'an Jiaotong University System for preparing deeply subcooled liquid oxygen based on mixing of liquid oxygen and liquid nitrogen and then vacuum-pumping
CN114413571A (zh) * 2022-01-24 2022-04-29 四川空分集团工程有限公司 一种低能耗低压压力氧空分装置

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