CN110621834A - 气体液化或分离单元 - Google Patents

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Abstract

一种气体液化和/或分离单元，所述单元包括可选地隔离的细长形状的至少一个腔室(E)，其特征在于，所述腔室布置在第一混凝土块(1)上，并且所述腔室通过至少三根拉线(3)锚固到地面，每根拉线连接到单独的第二混凝土块(2)，连接到所述拉线的所述第二混凝土块在多边形的角处布置在地面上，所述第一块和第二块具有的深度低于所述地面的基准面、所述深度不超过1m。

Description

气体液化或分离单元
本发明涉及一种用于分离或液化气体的单元，所述单元可以是可选地移动的；并且涉及一种用于运输和重新装配所述单元的方法。
一些用于分离或液化气体的单元、并且尤其是小型低温氮气发生器，用于在短期时间(若干年，例如，少于10年)供给气体。
在气体供给期结束时，所述单元(如果可能)在不同的位置被重新定位以服务另一客户。
其当前的设计是基于常规基础的使用，所述基础由具有合适尺寸、用于承受局部地震以及与天气相关的应力(例如，由风速施加的负荷)的深埋混凝土基础块组成。
这些基础块通常是现场浇铸的，在地面开挖之后，这需要挖掘作业和加套管，并且构成生产单元的不同设备被放置在这些基础块上并通过不同类型的系统(螺栓、锚杆、化学锚等)连接到各个基础块。
WO 05028340披露了预制混凝土块的使用，所述预制混凝土块被放置在地面上、用于将诸如小型储罐及其附件(低温泵、汽化器、外壳)等工业设备放置在其上。也已知的是，在混凝土基座上放置低功率(<1MW)空气压缩机。然而，这些不同的系统已被证明对于被称为冷箱的隔离腔室无效，冷箱尤其包括蒸馏塔。
具体地，蒸馏塔具有细长的形状(非常高，在地面具有较小的截面)，在大风或地震期间经受非常高的倾覆力(力矩)。迄今为止，仅包含大型埋地混凝土基础块(由此产生压载物)的解决方案确保了这种类型设备的稳定性。
这种系统的缺点在于其缺少机动性。具体地，当单元在生产期结束被重新定位时，这些埋地混凝土基础块留在地面中，在新的场所构建新的埋地混凝土基础块。因为必须要支付和建造新的基础块，因此，这造成了无谓损失。
为避免这些大规模埋地基础，关键设备(冷箱)将被放置在置于地面上的预制混凝土块上。其唯一的功能是将根据地面的性质和负荷承载能力静态地承受放置在顶部的设备的负荷。通过存在的至少三根拉线将确保抵抗地震或与天气相关的攻击，每根拉线将冷箱连接到至少一个预制混凝土块，所述至少一个预制混凝土块本身放置在地面上。将对构成系统的N个拉线中的每一个进行布置，使得拉线彼此之间形成近乎等于360/N的角度。
根据本发明的一个主题，提供一种用于分离和/或液化气体的单元，所述单元包括可选地隔离的细长形状的至少一个腔室，其特征在于，所述腔室布置在第一混凝土块上，并且所述腔室通过至少三根拉线锚固到地面，每根拉线连接到单独的第二混凝土块，连接到所述拉线的所述第二混凝土块在多边形的角处布置在地面上，所述第一块和所述第二块具有低于所述地面的基准面的深度，所述深度不超过1m，优选地不超过0.7m，典型地不超过0.5m。
根据其他可以各自在逻辑上在可能组合的范围内相互组合的可选主题：
-预制所述第一块和/或所述第二块(多个)。
-所述多边形是正多边形。
-所述多边形是不规则多边形。
-所述多边形是三角形或四边形。
-所述多边形是等腰三角形、等边三角形、正方形、矩形、五边形。
-所述腔室是/包含可选地能够在低温工作的蒸馏塔或洗涤塔。
-所述腔室具有高于所述地面的基准面的高度H，并且所述拉线连接到所述腔室的多个点，所述多个点定位在高于所述地面的基准面、在0.5H与1H之间、优选地在0.5H与0.7H之间的高度。
-所述腔室具有高于所述地面的基准面的高度H并且具有围绕所述腔室的周长P，沿着垂直于高度的方向，H与P之间的比值大于1.5，或者甚至大于2。
-所述第一块和第二块中的每个的最大尺寸小于所述腔室的高度。
-所述第一块和第二块中的每个的重量小于所述腔室的重量。
-所述第二块中的至少一个充当用于所述分离和/或液化单元的除所述腔室之外的至少一个元件的支架。
-所述分离和/或液化单元的除所述腔室之外的所述至少一个元件是另一个腔室、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的压缩机、储罐、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的涡轮机、马达、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的净化单元、用于改变旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的温度的热交换器、气象站或局。
-所述单元包括用于所述第一块和第二块中的至少一个的位置基准，所述位置基准指示所述单元的所述腔室、和/或所述拉线、和/或元件的相对的布置。
根据本发明的另一个主题，提出一种运输和重新分配如以上所述的用于分离或液化气体的单元的腔室的方法，其中，所述腔室和可选的所述第一混凝土块和/或所述第二混凝土块中的至少一个从一个场所被运输到另一个场所，并且使用附接到第二块/所述第二块上的拉线将所述腔室重新装配在第一块/所述第一块上，以使所述腔室保持在位。
因此，可以将至少一个块从一个场所运输到另一个场所、或者以其他方式使用场所现有的块用于重新装配。
通过使用上述基准，可以使所述两个场所处的所述单元的所述元件之间和/或所述单元的腔室与元件之间的管道连接具有相同布置。
根据本发明的另一个主题，提供了一种用于在如权利要求1和10中的一项所述的单元中分离和/或液化气体的方法，所述分离和/或液化在包含分离和/或液化装置的所述腔室中发生。
将参照附图更详细地描述本发明，其中，图1是根据本发明的装置的示意性俯视图，并且图2是根据本发明的装置的示意性侧视图。
在图1中，腔室E布置在混凝土基础块1上，在此展示了具有方形截面(尽管任何其他几何形状是适合的，例如矩形或八边形)，所述块放置在地面上，其深度低于所述地面的基准面，所述深度不超过1m，优选地不超过0.7m，典型地不超过0.5m。块1优选地被预制。腔室E可以是蒸馏塔或洗涤塔、或液化装置。所述腔室可以在空间上隔离、围绕所述塔处于真空，或者可以保持在填充有粉末状隔离材料的冷箱中。所述腔室通过附接到所述腔室的三个点的三根拉线3而固持在位，优选地，拉线高度相同但是围绕所述腔室的周长(如果腔室是圆柱形的)具有120°。所述腔室具有高于所述地面的基准面的高度H并且具有围绕所述腔室的周长P，沿着垂直于高度的方向，H与P之间的比值大于1.5，或者甚至大于2。
所述拉线附接到置于地面上的三个混凝土基础块2上，每根拉线距基础块1的距离大致相同。然而，为了将场所的布置或占优势的风考虑在内，拉线可以具有不同的长度，基础块2可以距基础块1不同距离。块2被优选地预制。
所述分离或液化装置的其他元件4布置在块1、2的附近，这些元件能够是用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的压缩单元、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的净化单元、用于改变旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的温度的热交换器。
如在图2中可以看到的，如果腔室具有高于地面的高度H，则拉线3被连接到腔室E的多个点，所述多个点定位在高于所述地面、在0.5H与1H之间的高度处。
在这种情况下，所述块2以形成等边三角形的点的形式布置在地面上，但是更通常地，连接到拉线的所述第二混凝土块在规则的或不规则的多边形的角处布置在地面上。这个多边形可以是例如等腰三角形、正方形、矩形、五边形等。
在这种情况下，拉线3在水平面上彼此之间形成120°的角度。
第一块1和第二块2中的每个的最大尺寸小于腔室E的高度，第一块1和第二块2中的每个的重量小于腔室E的重量。
第二块2中的至少一个充当用于所述分离和/或液化单元的除腔室E之外的元件的支架。
例如，可以布置用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的压缩机、储罐、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的涡轮机、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的净化单元、用于改变旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的温度的热交换器、气象站或局。
可以将腔室从一个场所运输到另一个场所，并且使用同样运输到所述另一个场所的相同的基础块重新装配所述腔室。或者以其他方式，所述基础块可以在一个或多个场所可供使用，所述腔室到达，使用现场可供使用的所述基础块锚固所述腔室。
如果运输至少一个基础块，那么可以想到选择其尺寸，以便能够将它/它们与腔室一起运输，例如，在相同的容器中。
然后将使用位置基准系统以便能够在其相应的混凝土块上定位不同的设备，所述设备主要包括腔室E、压缩机(多台)、气体净化系统，使得混凝土块在两个场所处以完全相同的方式布置。因此从一个场所到另一个场所，这些设备之间的管道连接是相同的。
这样便于现场单元的元件之间的、和/或单元的腔室和元件之间的连接。
在可能的不同的位置基准系统中，可以注意到安装模板的使用。
锚固所述腔室的方式对于移动单元是特别有利的，但也可以形成用于将腔室永久保持在单一场所的廉价技术。
腔室可以在低于0℃的温度(例如在低温)下工作。

Claims (13)

1.一种用于分离和/或液化气体的单元，所述单元包括可选地隔离的细长形状的至少一个腔室(E)，其特征在于，所述腔室布置在第一混凝土块(1)上，并且所述腔室通过至少三根拉线(3)锚固到地面，每根拉线连接到单独的第二混凝土块(2)，连接到所述拉线的所述第二混凝土块在多边形的角处布置在地面上，所述第一块和所述第二块具有低于所述地面的基准面的深度，所述深度不超过1m，优选地不超过0.7m，典型地不超过0.5m。
2.如权利要求1所述的单元，其中，所述多边形是正多边形。
3.如权利要求1或2所述的单元，其中，所述多边形是三角形或四边形。
4.如前述权利要求中的一项所述的单元，其中，所述腔室(E)具有高于所述地面的基准面的高度H，并且所述拉线(3)连接到所述腔室的多个点，所述多个点定位在高于所述地面的基准面、在0.5H与1H之间、优选地在0.5H与0.7H之间的高度。
5.如前述权利要求中的一项所述的单元，其中，所述第一块和第二块(1，2)中的每个的最大尺寸小于所述腔室的高度，并且所述第一块和第二块中的每个的重量小于所述腔室(E)的重量。
6.如前述权利要求中的一项所述的单元，其中，所述第二块中的至少一个充当用于所述分离和/或液化单元的除所述腔室(E)之外的至少一个元件(4)的支架。
7.如权利要求6所述的单元，其中，所述元件是另一个腔室、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的压缩机、储罐、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的涡轮机、马达、用于旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的净化单元、用于改变旨在用于所述腔室或来自所述腔室的气体的温度的热交换器、气象站或局。
8.如权利要求6或7所述的单元，包括，用于所述第一块和第二块(1，2)中的至少一个的位置基准，所述位置基准指示所述单元的所述腔室、和/或所述拉线、和/或元件的相对的布置。
9.如前述权利要求中的一项所述的单元，其中，预制所述第一块(1)和/或预制所述第二块(2)。
10.如前述权利要求中的一项所述的单元，其中，所述腔室是/包含可选地能够在低温工作的蒸馏塔或洗涤塔。
11.一种运输和重新装配如在前述项权利要求中的一项所述的用于分离或液化气体的单元的腔室(E)的方法，其中，所述腔室和可选的所述第一混凝土块和/或所述第二混凝土块中的至少一个(1，2)从一个场所被运输到另一个场所，并且使用附接到第二块/所述第二块上的拉线(3)将所述腔室重新装配在第一块/所述第一块上，以使所述腔室保持在位。
12.如权利要求11所述的用于重新装配如权利要求8所述的腔室(E)的方法，其中，使用所述基准以便使所述两个场所处的所述单元的所述元件(4)之间和/或所述单元的腔室与元件之间的管道连接具有相同布置。
13.一种用于在如权利要求1和10中的一项所述的单元中分离和/或液化气体的方法，所述分离和/或液化在包含分离和/或液化装置的所述腔室中发生。
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