CN105318661A - 用于低温分离空气的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在空气分离设备中低温分离空气的方法和装置，空气分离设备包括主空气压缩机、主热交换器(8)和蒸馏塔系统。液体产物(30；39；LAR)在蒸馏塔系统中获得并从空气分离设备中去除。第一产物流(37；43)从蒸馏塔系统中去除，以液态状态被带至提高的产物压力，蒸发或伪蒸发和加热并作为第一压力气体产物获得。第二空气流的第二部分流作为第四空气流(230)继续压缩至第三空气压力，冷却和液化或伪液化，降压(233)并导入(234，9)蒸馏塔系统中。流过冷压缩机的第四空气流具有至少下列一特性：量在第二运行模式中比在第一运行模式中多；冷压缩机出口处的压力在第二运行模式中比在第一运行模式中高。

Description

用于低温分离空气的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于低温分离空气的方法，在该方法中，至少一种液体产物和至少一种被内部压缩的产物被获取，其中，使用了两个空气涡轮机，所述两个空气涡轮机驱动两个再压缩机，所述两个再压缩机中的一个被构造成冷压缩机。
背景技术
US2009078001A1公开了这类方法。
这里将“主空气压缩机”理解成一多级机器，该机器的级具有一共同的驱动装置(电动马达、蒸汽涡轮机或燃气涡轮机)并布置在一共同的壳体中。所述主空气压缩机能够譬如由一传动装置压缩机构成，在传动装置压缩机中，这些级围绕传动装置壳体进行分组。该传动装置具有一个大轮，所述大轮驱动多个分别具有一个或两个级的平行小齿轮轴。
用于空气低温分离的方法和装置例如从豪森/林德，低温技术，第二版1985，第4章(第281至337页)中公开。
该发明的蒸馏塔系统能够被构造成双塔系统(譬如被构造成经典的林德双塔系统)，或者也能够被构造成三塔或多塔系统。除了用于氮氧分离的塔之外，所述蒸馏塔系统还能够具有其它用于获取高纯度产物和/或其它空气组分尤其是稀有气体的装置，例如氩获取装置和/或氪氙获取装置。
在这个过程中，一液态带压的第一产物流在主热交换器中被蒸发并最后作为气态压力产物获得。该方法也被称为内部压缩。对于超临界压力的情况而言，不发生实际意义上的相变，所述产物流于是被“伪蒸发”。
相对所述(伪)蒸发的产物流，一处在高压下的热载体被液化(或者，如果所述热载体处在超临界压力下，则被伪液化)。所述热载体常由空气的一部分构成，在当前情况下尤其是由所述第一和所述第四空气流构成。
内部压缩方法譬如从DE830805，DE901542(＝US2712738/US2784572)，DE952908，DE1103363(＝US3083544)，DE1112997(＝US3214925)，DE1124529，DE1117616(＝US3280574)，DE1226616(＝US3216206)，DE1229561(＝US3222878)，DE1199293，DE1187248(＝US3371496)，DE1235347，DE1258882(＝US3426543)，DE1263037(＝US3401531)，DE1501722(＝US3416323)，DE1501723(＝US3500651)，DE253132(＝US4279631)，DE2646690，EP93448B1(＝US4555256)，EP384483B1(＝US5036672)，EP505812B1(＝US5263328)，EP716280B1(＝US5644934)，EP842385B1(＝US5953937)，EP758733B1(＝US5845517)，EP895045B1(＝US6038885)，DE19803437A1，EP949471B1(＝US6185960B1)，EP955509A1(＝US6196022B1)，EP1031804A1(＝US6314755)，DE19909744A1，EP1067345A1(＝US6336345)，EP1074805A1(＝US6332337)，DE19954593A1，EP1134525A1(＝US6477860)，DE10013073A1，EP1139046A1，EP1146301A1，EP1150082A1，EP1213552A1，DE10115258A1，EP1284404A1(＝US2003051504A1)，EP1308680A1(＝US6612129B2)，DE10213212A1，DE10213211A1，EP1357342A1或DE10238282A1DE10302389A1，DE10334559A1，DE10334560A1，DE10332863A1，EP1544559A1，EP1585926A1，DE102005029274A1EP1666824A1，EP1672301A1，DE102005028012A1，WO2007033838A1，WO2007104449A1，EP1845324A1，DE102006032731A1，EP1892490A1，DE102007014643A1，A1，EP2015012A2，EP2015013A2，EP2026024A1，WO2009095188A2或DE102008016355A1中被公开。
发明内容
本申请中多次描述如流量或压力那样的过程参数，这些过程参数在一个运行模式中比另一运行模式中“更大”或“更小”。因此，在这里指的是通过调节和/或调整装置对相应参数进行目的性改变，而不是指一稳定运行状态之内的自然波动。这些目的性改变能够直接通过调整所述参数本身实现或者通过调整其它影响待改变参数的参数被间接实现。尤其地，当所述参数在不同运行模式中的平均值之间的不同大于2％，尤其是大于5％，尤其是大于10％时，参数于是“更大”或“更小”。
在这里，在压力数据中通常不包含自然压力损失。如果相应部位之间的压力差不大于由管道、热交换器、冷却器、吸收器等中的压力损失导致的自然线路损失，则压力在这里被评为“相等”。例如，所述第一产物流在所述主热交换器的通道中经历压力损失；尽管如此，在所述主热交换器下游的压力气体产物排出压力和在所述主热交换器上游的压力在这里同样地被描述成“第一产物压力”。反之，只有当相应的压力差高于自然线路损失，也就是说特别是通过至少一个压缩机级增加压力或有目的地通过至少一个节流阀和/或至少一个降压机(膨胀涡轮机)降低压力时，在某些方法步骤下游上的流的第二压力才会“低于”或“高于”在这些步骤上游的第一压力。
所述“主热交换器”用于在与来自蒸馏塔系统的返回流间接热交换中冷却进料空气。所述主热交换器能够由一单个的或多个并联和/或串联的热交换器区段构成，譬如由一个或多个板式热交换器块构成。
本发明的任务在于提供一种上述类型的方法和一种能够使用强烈变化的液体产物份额进行操纵的装置。在此，“液体产物份额”只包括液态离开空气分离设备并且譬如被导入一液罐中的流，不包括被内部压缩的流，这些被内部压缩的流虽然液态地从蒸馏塔系统取出，却在空气分离设备内部被蒸发或伪蒸发并最后以气态状态从空气分离设备中导出。
该任务通过权利要求1的特征得以解决。
在本发明中，“第一运行模式”被设计用于特别高的液体产量，尤其是用于最大液体产量(从空气分离设备中去除的液体产物的总量)。相反，“第二运行模式”被设计用于较低的液体产物份额，该液体产物份额例如也可以为零(纯气体运行)。在所述第二运行模式中，液体产物的总量为譬如0％，或者稍微高一点，譬如在最大液体产物量的50％至100％之间。(这里以及下文中所有的百分比值指的是摩尔量，除非另有说明。摩尔量可以譬如以Nm3/h的形式给出。)
在根据本发明的方法中，使用一涡轮机驱动式冷压缩机，所述冷压缩机在所述第一运行模式中比在所述第二运行模式中用更低的负载进行操纵。在具有最大液体产量的运行中用较少的通过量运行涡轮机看似并不符合目的，因为涡轮机原则上能够用于生产针对产物液化的冷量。然而在本发明的框架内却证明，通过这一措施可实现液体产物量特别强的变化，其中，在两种运行模式中实现了令人满意的效率，也就是整体相对较低的能耗。
“冷压缩机”在这里被理解为一压缩机构，在该压缩机构中，气体在这样的温度下被供应给压缩装置，该温度明显低于环境温度，一般低于250K，优选低于200K。
在根据本发明的方法中，所述冷压缩机可由电动马达驱动。但在许多情况下，使用涡轮机-冷压缩机组合装置会有益处，正如权利要求2中所述那样。作为第五空气流穿过驱动所述冷压缩机的所述第二涡轮机的空气量在所述第一运行模式中比在所述第二运行模式中的少。在一极端的示例中，所述涡轮机-冷压缩机组合装置在所述第一运行模式中完全不运行，也就是说相应的空气量等于零。
所述第二涡轮机的入口压力能够约等于所述第一涡轮机的入口压力，但是优选这两个入口压力不同。所述第二涡轮机的入口压力尤其是能够低于所述第一涡轮机的入口压力并且譬如等于所述第一空气压力。
如果在所述第一运行模式中只有相对小部分的进料空气被压缩至较高的第三空气压力，如权利要求3中所述那样，这是有利的。除此之外，所述第三空气压力在所述第二运行模式中能够比所述第一运行模式中高。
在一特别优选的实施方式中，所述第三空气流在所述第一涡轮机中被降压至一出口压力，所述出口压力等于所述高压塔的运行压力(加上线路损失)。
所述第二涡轮机的出口压力同样能够等于所述高压塔的运行压力(加上线路损失)或者也能够更低，譬如处于低压塔的运行压力(加上线路损失)，参见权利要求5和6。然后，所述第三部分流被导入譬如所述低压塔中。
在其他情况下，被降压的部分流能够部分地或者完全被导入所述高压塔中，如权利要求7和8所述那样。
如权利要求9中所述那样，该方法中能够生产多于一种内部压缩产物，也能生产多于两种内部压缩产物。不同的内部压缩产物可以在它们的化学组成方面不同(譬如不同纯度的氧或者氮或者氮/氧)或者在其压力方面或者这两方面都不同。
本发明还涉及一种形式为根据权利要求10所述装置的空气分离设备。根据本发明的装置能够通过相应于从属方法权利要求特征的装置特征进行补充。
“用于在第一运行模式和第二运行模式之间进行切换的器件”涉及复杂的调节和控制装置，它们能够在共同作用中实现所述两种运行模式之间至少部分自动化的切换，譬如涉及一个相应编程的运行控制系统。
附图说明
下面借助一在图示中示意性示出的实施例对本发明及本发明的其它细节做更详细的说明。
具体实施方式
本发明的实施例在下文中首先借助所述第一运行模式进行说明，所述第一运行模式在这里设计用于最大液体产量。大气空气1(AIR)通过一过滤器2被一主空气压缩机3抽吸并被压缩至第一空气压力例如22bar。在所述主空气压缩机3的下游，被压缩的总空气4在所述第一空气压力下在一预冷却装置5和接下来在一清洁装置6中被处理。被清洁的总空气7被分为第一空气流100和第二空气流200。
所述第一空气流100在一主热交换器8中从热端部直至冷端部进行冷却并在此(伪)液化并且接下来在一节流阀101中被降压至后述高压塔的大约运行压力，所述运行压力优选为5bar至7bar，譬如为6bar。被降压的第一空气流102经由线路9被供应给所述蒸馏塔系统，所述蒸馏塔系统具有一高压塔10、一被构造成冷凝器-蒸发器的主冷凝器11和一低压塔12。
所述第二空气流220在一具有再冷却器203的第一涡轮机驱动式再压缩机202c中被再压缩至第二空气压力例如28bar。所述被再压缩的第二空气流204被分为第三空气流210和第四空气流230。
所述第三空气流210在所述热端部上被供应给所述主热交换器8并在第一中间温度T1下又取出。在该中间温度和所述第二空气压力下，第三空气流被供应给第一涡轮机202t并在那里做功降压至所述高压塔10的运行压力，所述运行压力为5bar至7bar，譬如6bar。所述第一涡轮机202t与所述第一再压缩机202c机械式地耦合。做功降压的第三空气流211被导入一分离器(相分离器)212中并在那里释放少量的液体份额。该做功降压的第三空气流接下来纯气态地经由线路213和13流向所述高压塔10的底部。在这里，涡轮机入口压力等于所述第二空气压力。
在所述蒸馏塔系统中，所述高压塔的底部液体15在一过冷却逆流器16中被冷却并经由线路17被供应给一氩部分500，所述氩部分将稍后说明。从所述氩部分，所述底部液体部分液态(线路18)和部分气态(线路19)地在低压塔压力下又排出并在适当的部位上被馈入所述低压塔12。(如未设氩部分，则被过冷却的底部液体直接被降压至低压塔压力并导入所述低压塔中。)
经由线路9被导入所述高压塔10中的液态空气的至少一部分经由线路18又取出，同样在所述过冷却逆流器16中被冷却并经由阀21和线路22供应给所述低压塔12。
所述高压塔10的气态顶层氮23的第一部分24被导入主冷凝器11的液化室中并在那里基本上完全被液化。在此获得的液态氮25的第一部分26作为回流被给予所述高压塔10。第二部分27在所述过冷却逆流器16中被冷却并经由阀28和线路在顶层上供应给所述低压塔12。其中的一部分在第一运行模式中经由线路30又取出并作为液态氮产物(LIN)被获得并从所述空气分离设备中去除。
气态低压氮31从所述低压塔顶层被取出，在其中例如作用着1.2bar至1.6bar，例如1.3bar的压力，在所述过冷却逆流器16和所述主热交换器8中被加热并经由线路32作为气态低压产物(GAN)被去除。所述低压塔中出来的气态不纯氮33同样在所述过冷却逆流器16和所述主热交换器8中被加热。热的不纯氮34可或者经由线路35排入大气(ATM)中或者经由线路36作为再生气体在所述清洁装置6中使用。
液态氧经由线路37从所述低压塔12的底部(刚好从所述主冷凝器11的蒸发室中取出)被去除。可能地，第一部分38在所述过冷却逆流器16中被过冷却并经由线路39作为液态氧产物(GOX)被获得并从所述空气分离设备中去除。第二部分40构成所述“第一产物流”，在一泵41中被带至例如37bar的第一产物，在该高压力下在所述主热交换器16中蒸发并被加热至约环境温度。热的压力氧42作为富氧的第一压力气体产物(GOXIC)被排出。
另外的内部压缩产物能够从来自所述主冷凝器11的液态氮25的第三部分43中获得。所述第三部分作为“第二产物流”在一泵44中被液态地带至也例如37bar的第二产物压力。它在所述第二产物压力下在所述主热交换器8中被蒸发并被加热至约环境温度。热的压力氮45最终在所述第二产物压力下作为富氮的压力气体产物(GANIC)被排出。
所述第二空气流204的第三部分230构成”第四空气流“；所述第四空气流在所述主热交换器(8)中被冷却至第一中间温度(T3)，在一冷压缩机(14c)中被继续压缩至第三空气压力例如40bar并在这个非常高的压力下通流所述主热交换器直至冷端部。冷的伪液化的第三部分232在一节流阀233中被降压至高压塔压力并经由线路234和9被供应给所述高压塔10。
所述冷压缩机14c被第二膨胀涡轮机14t驱动，被压缩的总空气流7的第三部分流301作为“第五空气流”在所述第二膨胀涡轮机中做功降压，从所述第一空气压力降压至所述高压塔10的运行压力。所述第二涡轮机具有入口温度T2。做功降压的第五空气流302经由线路13被导入所述高压塔10中。
与这里所示的实施例不同，这两个涡轮机入口温度T1和T2在本发明框架内也可相同。
如果需要氩产物，则所述空气分离设备还具有一氩部分500，所述氩部分如EP2447563A1中所述那样起作用并生产以液态纯氩(LAR)形式的另一液体产物，所述另一液体产物经由线路501被去除。
在第一运行模式中从所述空气分离设备中去除的所述“液体产物第一总量”在本实施例中由流30(LIN)、39(LOX)和501(LAR)组成。在所述第一运行模式中，液体产物(LOX，LIN，LAR)总量与富氧压力气体产物42(GOXIC，“第一压力气体产物”)量的比例介于20％至30％之间。所述涡轮机14t的功率少于所述涡轮机202t功率的20％。
在第二运行模式中，该设备使用较低的“液体产物第二总量”和较小的液体产物(LOX，LIN，LAR)总量与富氧压力气体产物42(GOXIC，“第一压力气体产物”)量的比例被操纵。通常情况下，流动量在线路30和39中的至少一个中，优选两个中被减少。氩生产在通常情况下不被刻意节流，因为大多数情况下期待最大的氩产率。所述内部压缩产物42，45的量和压力也保持恒定。
在所述第二运行模式中，涡轮机功率被移动，所述涡轮机14t被高负载运行，尤其是运行至全负载并且所述涡轮机202t的功率被降低。涡轮机14t/202t的那些功率的比例为譬如小于30％。除此之外，总空气量和所述压缩机的最终压力被降低，从而使所述主空气压缩机3消耗更少能量。但内部压缩过程通过以下方式改善，即，提高所述第四和所述第五部分流230，310进而提供了更多高压空气232。通过线路100的空气量小于或等于所述第一运行模式中的。随着从第一运行情况转换至第二运行情况时液体产量的减少，所述第二涡轮机14t的负载增加并且所述第一涡轮机202t的负载减少。
原则上地，所述过程可以暂时地也能被静态操纵，即使用保持不变的液体产量。在另一应用情况中可以是有益的是，在第一运行模式中完全关闭由第二涡轮机14t和冷压缩机14c组成的组合装置。
所述第二涡轮机14t也可以这样地构造，使得它不注入所述高压塔10，而是注入所述低压塔12中；通过相应增加的压力比例能够为所述冷压缩机提供更多能量。
本发明的效果可以通过在所述冷压缩机14c的后方设置一个可切断的第二冷压缩机进一步加强。来自所述第一冷压缩机14c的流在所述第二运行模式中被引导通过第二冷压缩机，在该流又被导入所述主热交换器中之前。所述第二冷压缩机由电动马达驱动。在所述第一运行模式中，所述第二冷压缩机关断并且来自所述第一冷压缩机14c的流通过一旁通线路流经所述第二冷压缩机。

Claims (10)

1.用于在空气分离设备中低温分离空气的方法，所述空气分离设备具有一主空气压缩机、一主热交换器(8)和一蒸馏塔系统，所述蒸馏塔系统具有一高压塔(10)和一低压塔，其中，
-所有的进料空气(1)在所述主空气压缩机(3)中被压缩至第一空气压力，所述第一空气压力比所述高压塔的运行压力高至少3bar，以便形成被压缩的总空气流(4，7)，
-所述被压缩的总空气流的第一部分作为第一空气流(100)在所述第一空气压力下在所述主热交换器(8)中被冷却和液化或者伪液化，接下来降压(101)并导入(102，9)所述蒸馏塔系统中，
-所述被压缩的总空气流的第二部分作为第二空气流(200)在第一涡轮机驱动式再压缩机(202c)中被再压缩至第二空气压力，所述第二空气压力高于所述第一空气压力，
-被再压缩的第二空气流的第一部分流作为第三空气流(210)在所述第二空气压力下和在第一温度(T1)下被导入第一涡轮机(202t)，在那里做功降压并接下来被导入(211，213，22)所述蒸馏塔系统中，其中，所述第一涡轮机(202t)驱动所述第一涡轮机驱动式再压缩机(202c)，
-至少短时地在所述蒸馏塔系统中获得并从所述空气分离设备中去除至少一种液体产物(30；39；LAR)，
-第一产物流(37；43)被液态地从所述蒸馏塔系统中去除，以液态状态被带(41；44)至提高的第一产物压力，在所述主热交换器(8)中被蒸发或者伪蒸发和加热，和
-被加热的第一产物流(42；45)作为第一压力气体产物从所述空气分离设备中去除，
其中
-至少短时地
-被再压缩的第二空气流的第二部分流作为第四空气流(230)在所述主热交换器(8)中被冷却至第一中间温度(T3)，在一冷压缩机(14c)中被继续压缩至第三空气压力，所述第三空气压力高于所述第二空气压力，并且
-被继续压缩的第四空气流(231)在所述第三空气压力下在所述主热交换器(8)中被冷却和液化或者伪液化，接下来降压(233)并导入(234，9)所述蒸馏塔系统中，
-在第一运行模式中，液体产物(30；39；LAR)的第一总量从所述空气分离设备中去除，
-在第二运行模式中，液体产物(30；39；LAR)的第二总量从所述空气分离设备中去除，所述第二总量少于所述第一总量，和
-流过所述冷压缩机(14c)的所述第四空气流(230)具有下列特性中的至少一种特性：
-它的量在所述第二运行模式中比在所述第一运行模式中多，
-它在所述冷压缩机出口处的压力在所述第二运行模式中比在所述第一运行模式中高。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
-至少短时地
-被压缩的总空气流的第三部分作为第五空气流(301)在所述第一空气压力下和在第二温度(T2)下被导入第二涡轮机(14t)并在那里做功降压，
-所述第二涡轮机(14t)驱动第二涡轮机驱动式再压缩机，所述第二涡轮机驱动式再压缩机由所述冷压缩机(14c)构成，
-做功降压的第五空气流(302)被导入(13)所述蒸馏塔系统中，并且
-在所述第一运行模式中，作为第五空气流(301，302)被引导经过所述第二涡轮机(14t)的空气量比所述第二运行模式中的少。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
-在所述第一运行模式中
-所述被压缩的总空气流的第一空气量构成所述第一空气流(100)，和
-所述被压缩的总空气流的第二空气量构成所述第二空气流(200)，
和
-在所述第二运行模式中
-所述被压缩的总空气流的第三空气量构成所述第一空气流(100)，所述第三空气量等于或少于所述第一空气量，和
-所述被压缩的总空气流的第四空气量构成所述第二空气流(200)，所述第四空气量少于所述第二空气量。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第三空气流(210)在所述第一涡轮机(202t)中被降压至一出口压力，该出口压力等于所述高压塔(10)的运行压力。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述第五空气流(301)在所述第二涡轮机(14t)中被降压至一出口压力，该出口压力等于所述高压塔(10)的运行压力。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二运行模式中，所述第六空气流(301)在所述第二涡轮机(14t)中被降压至一出口压力，该出口压力等于所述低压塔(12)的运行压力。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，在两种运行模式中，下述空气流中的至少一个空气流的至少一部分分别在该至少一个空气流的降压部的下游被导入所述高压塔(10)中：
-第一空气流(102)，
-第三空气流(211)，
-第四空气流(234)。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，经降压的第五空气流(302)的至少一部分被导入(13)所述高压塔(10)中。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，
-第二产物流液态地从所述蒸馏塔系统中去除，以液态状态被带至提高的第二产物压力，在所述主热交换器中被蒸发或者伪蒸发和加热，和
-被加热的第二产物流作为第二压力气体产物从所述空气分离设备中去除，
其中尤其是
-所述第一产物流由来自所述低压塔下部区域的氧(37)构成和/或
-所述第二产物流由来自所述高压塔上部区域或来自所述高压塔顶层冷凝器的氮(43)构成。
10.用于低温分离空气的空气分离设备，其具有
-一主热交换器(8)，
-一蒸馏塔系统，所述蒸馏塔系统具有一高压塔(10)和一低压塔，
-一主空气压缩机(3)，用于使所有的进料空气(1)压缩至第一空气压力，所述第一空气压力比所述高压塔的运行压力高至少3bar，以便形成被压缩的总空气流(4，7)，
-用于使所述被压缩的总空气流的第一部分作为第一空气流(100)在所述第一空气压力下在所述主热交换器(8)中冷却的器件，
-用于使被冷却的第一空气流降压(101)和导入(102，9)所述蒸馏塔系统的器件，
-第一涡轮机驱动式再压缩机(202c)，用于使所述被压缩的总空气流的第二部分作为第二空气流(202)再压缩至第二空气压力，所述第二空气压力高于所述第一空气压力，
-第一涡轮机(202t)，用于使被再压缩的第二空气流的第一部分流作为第三空气流(210)做功降压，从所述第二空气压力和来自第一涡轮机入口压力的第一温度(T1)出发，所述第一涡轮机入口压力大于所述第一空气压力但不大于所述第三空气压力，其中，所述第一涡轮机(202t)与所述第一涡轮机驱动式再压缩机(202c)耦合，
-用于使做功降压的第三部分流导入(211，213，22)所述蒸馏塔系统中的器件，
-用于在所述蒸馏塔系统中获取至少一种液体产物(30；39；LAR)的器件和用于从所述空气分离设备中去除所述液体产物的器件，
-器件，这些器件用于使从所述蒸馏塔系统中去除的第一产物流(37；43)液态去除，用于在液态状态中增压至提高的第一产物压力(41；44)，用于在所述主热交换器(8)中加热，和具有
-用于使被加热的第一产物流(42；45)作为第一压力气体产物从所述空气分离设备中去除的器件，
-用于使所述第二空气流的第二部分流作为第四空气流(230)在所述主热交换器(8)中冷却至第一中间温度(T3)的器件，
-一冷压缩机(14c)，用于使所述第四空气流继续压缩至第三空气压力，所述第三空气压力大于所述第二空气压力，
-用于使被继续压缩的第四空气流在所述第三空气压力下在所述主热交换器(8)中冷却的器件，
-用于使被冷却的第四空气流降压(233)和导入(234，9)所述蒸馏塔系统的器件，
-并且所述空气分离设备具有用于在第一运行模式和第二运行模式之间进行切换的器件，其中
-在第一运行模式中，液体产物(30；39；LAR)的第一总量从所述空气分离设备中去除，
-在第二运行模式中，液体产物(30；39；LAR)的第二总量从所述空气分离设备中去除，所述第二总量少于所述第一总量，
-其中，该用于切换的器件这样地构造，使得流过所述冷压缩机(14c)的所述第四空气流(230)具有下列特性中的至少一种特性：
-它的量在所述第二运行模式中比在所述第一运行模式中多，和
-它在所述冷压缩机出口处的压力在所述第二运行模式中比在所述第一运行模式中高。
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