CZ302387B6 - Zarízení na destilaci vzduchu a zpusob jeho instalace - Google Patents
Zarízení na destilaci vzduchu a zpusob jeho instalace Download PDFInfo
- Publication number
- CZ302387B6 CZ302387B6 CZ20004024A CZ20004024A CZ302387B6 CZ 302387 B6 CZ302387 B6 CZ 302387B6 CZ 20004024 A CZ20004024 A CZ 20004024A CZ 20004024 A CZ20004024 A CZ 20004024A CZ 302387 B6 CZ302387 B6 CZ 302387B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pressure column
- column
- low
- low pressure
- medium
- Prior art date
Links
- 238000004821 distillation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 36
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 34
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001485 argon Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
- F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
- F25J3/0489—Modularity and arrangement of parts of the air fractionation unit, in particular of the cold box, e.g. pre-fabrication, assembling and erection, dimensions, horizontal layout "plot"
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
- F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
- F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
- F25J3/04303—Lachmann expansion, i.e. expanded into oxygen producing or low pressure column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04406—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
- F25J3/04412—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04406—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
- F25J3/04418—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system with thermally overlapping high and low pressure columns
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04436—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using at least a triple pressure main column system
- F25J3/04448—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using at least a triple pressure main column system in a double column flowsheet with an intermediate pressure column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/0446—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the heat generated by mixing two different phases
- F25J3/04466—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the heat generated by mixing two different phases for producing oxygen as a mixing column overhead gas by mixing gaseous air feed and liquid oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04642—Recovering noble gases from air
- F25J3/04648—Recovering noble gases from air argon
- F25J3/04654—Producing crude argon in a crude argon column
- F25J3/04666—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system
- F25J3/04672—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system having a top condenser
- F25J3/04678—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system having a top condenser cooled by oxygen enriched liquid from high pressure column bottoms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
- F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
- F25J3/04872—Vertical layout of cold equipments within in the cold box, e.g. columns, heat exchangers etc.
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
- F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
- F25J3/04896—Details of columns, e.g. internals, inlet/outlet devices
- F25J3/04915—Combinations of different material exchange elements, e.g. within different columns
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
- F25J2200/06—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system in a classical double column flow-sheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
- F25J2235/50—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/40—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
- F25J2240/42—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval the fluid being air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S62/00—Refrigeration
- Y10S62/902—Apparatus
- Y10S62/905—Column
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S62/00—Refrigeration
- Y10S62/902—Apparatus
- Y10S62/905—Column
- Y10S62/907—Insulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Zarízení (1) na destilaci vzduchu obsahuje dvojitou destilacní kolonu, která sama obsahuje stredotlakou kolonu (2), nízkotlakou kolonu (3), kondenzátor/spodní varák (4) pro uvádení teplotvorného plynu do teplosmenného vztahu s kapalinou, a prvek pro ohranicení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, jiný než kondenzátor/spodní varák (4). Nízkotlaká kolona (3) je umístena vedle stredotlaké kolony (2) a dno nízkotlaké kolony (3) leží nade dnem stredotlaké kolony (2). Kondenzátor/spodní varák (4) je umísten nad stredotlakou kolonou (2). Nízkotlaká kolona (3) je umístena nad prvkem pro ohranicení kryogenní nízkoteplotní tekutiny. Dno nízkotlaké kolony (3) leží na stejné úrovni, jako horní cást stredotlaké kolony (2), nebo nad touto úrovní. Kapalinou je kapalina ze spodní cásti nízkotlaké kolony (3). Je uveden i zpusob instalace shora uvedeného zarízení.
Description
Zařízení na destilaci vzduchu a způsob jeho instalace
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení na destilaci vzduchu takového typu, že obsahuje středotlakou kolonu, nízkotlakou kolonu a kondenzátor/spodní vařák pro uvádění teplotvomého plynu do vzájemného vztahu tepelné výměny s kapalinou z nízkotlaké kolony.
io Vynález se rovněž týká způsobu instalace předmětného zařízení.
Předmět tohoto vynálezu je možno uplatnit zejména při dodávání znečištěného kyslíku, například pro napájení vysokých pecí v železářském a ocelářském průmyslu.
Dosavadní stav techniky
Za účelem zajišťování dodávky znečištěného kyslíku je známo využívat zařízení shora uvedeného typu, které dále zahrnuje směšovací komoru. Taková směšovací komora pracuje při tlaku, který je v podstatě stejný, jako střední tlak, nebo který je nižší. Je napájena ve spodní části plynem, jako je vyčištěný a stlačený vzduch, a v horní části kapalinou, která je těkavější, než plyn, jako je znečištěný kapalný kyslík, odváděný ze spodní části nízkotlaké kolony, a uváděný prostřednictvím čerpání na tlak ve směšovací koloně. Znečištěný plynný kyslík, který má být dodáván, je odebírán z horní části směšovací kolony v podstatě při tlaku této směšovací kolony.
Obecně je nízkotlaká kolona uspořádána nad kondenzátorem/spodním vařákem, který je sám uspořádán nad středotlakou kolonou. Dvojitá kolona tak vytváří jedinou vzpřímenou konstrukci, přičemž je směšovací kolona umístěna vedle dvojité kolony. Toto uspořádání dvojité kolony umožňuje, aby bylo zařízení předběžně vyrobeno v dílně jako omezený počet chladicích skříní
3o nebo svazků, přičemž hlavní svazek obsahuje dvojitou kolonu. Tyto svazky jsou poté přepravovány na místo, kde jsou vztyčeny a propojeny za účelem vytvoření zařízení na destilaci vzduchu.
Výroba kondenzátoru/spodního vařáku bývá obvykle prováděna v jiném podniku, než výroba destilačních kolon a směšovací kolony, úložných nádrží na kryogenní nízkoteplotní kapalinu (o malé kapacitě v rozmezí zhruba do jednoho sta m3), a obecně prvků pro ohraničení kryogenní nízkotlaké tekutiny.
V důsledku toho je předběžné sestavení hlavního svazku závislé na dodávce kondenzátoru/spodního vařáku, v důsledku čehož dochází k poměrně dlouhé době, která je nutná pro předběžnou výrobu hlavního svazku, a tím i pro montáž zařízení.
Podstata vynálezu
Úkolem předmětu tohoto vynálezu je vyřešit shora uvedený problém vyvinutím zařízení na destilaci vzduchu, které bude spolehlivé, nenákladné, a které bude zaručovat kratší dobu, nezbytnou pro jeho výrobu a montáž.
V souladu s předmětem tohoto vynálezu bylo proto vyvinuto zařízení na destilaci vzduchu obsa50 hující dvojitou destilační kolonu, která sama obsahuje středotlakou kolonu, nízkotlakou kolonu, kondenzátor/spodní vařák pro uvádění teplotvomého plynu do teplosměnného vztahu s kapalinou, a prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, jiný než kondenzátor/spodní vařák, přičemž nízkotlaká kolona je umístěna vedle středotlaké kolony, a dno nízkotlaké kolony leží nade dnem středotlaké kolony, a kondenzátor/spodní vařák je umístěn nad středotlakou kolonou, nízkotlaká kolona je umístěna nad prvkem pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, při- 1 CZ 302387 B6 čemž dno nízkotlaké kolony leží na stejné úrovni, jako homí část středotlaké kolony, nebo nad touto úrovní, přičemž kapalinou je kapalina ze spodní části nízkotlaké kolony.
Prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny s výhodou obsahuje směšovací kolonu.
S
Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje prostředky pro přivádění kyslíkem obohacené tekutiny do horní části směšovací kolony, prostředky pro přivádění tekutiny méně bohaté na kyslík do spodní části směšovací kolony a potrubí pro odvádění znečištěného plynného kyslíku, odebíraného z horní části směšovací kolony.
i o
Prvek pro ohraničení kryogenní nízkotlaké tekutiny s výhodou obsahuje nádrž pro uložení kryogenní tekutiny, zejména kapalného kyslíku.
Prvkem pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny je s výhodou kolona s argonem, přivá15 děným z nízkotlaké kolony, přičemž kolona pracuje na mezilehlém tlaku mezí nízkým tlakem a středním tlakem, nebo tepelný výměník.
Nízkotlaká kolona a prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny jsou s výhodou provedeny integrálně.
Nad středotlakou kolonou s výhodou nejsou žádné dešti lační prostředky.
Zařízení podle tohoto vynálezu s výhodou obsahuje první chladicí skříň, obsahující prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, nad kterým je umístěna nízkotlaká kolona, avšak nikoli středotlaká kolona, nad kterou je umístěn kondenzátor/spodní vařák, které jsou obklopeny první chladicí skříní pro tepelnou izolaci zařízení, a druhou chladicí skříní, obsahující středotlakou kolonu, nad kterou je umístěn kondenzátor/spodní vařák, avšak nikoliv prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, nad kterým je umístěna nízkotlaká kolona, které jsou obklopeny druhou chladicí skříní.
V závislosti na příslušném provedení předmětu tohoto vynálezu může předmětné zařízení vykazovat jednu nebo více z následujících charakteristik, a to jak samostatně, nebo v jakékoliv techniky možné kombinací:
- kondenzátor/spodní vařák je umístěn nad středotlakou kolonou;
- prvek pro ohraničení kryogenní nízkotlaké tekutiny je tvořen směšovací komorou;
- zařízení obsahuje prostředky pro přivádění vzduchu do spodní části směšovací kolony, prostředky pro přivádění kyslíkem obohacené tekutiny do horní části směšovací kolony a potrubí pro odvádění znečištěného plynného kyslíku, odebíraného z horní části směšovací kolony;
- prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny je tvořen nádrží pro uložení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, zejména kapalného kyslíku;
- prvkem pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny je kolona s argonem, přiváděným z nízkotlakové kolony, přičemž tato kolona pracuje na mezilehlém tlaku, ležícím mezi nízkým tlakem a středním tlakem, nebo tepelným výměník;
- dno nízkotlaké kolony leží na stejné úrovni jako vrchol středotlaké kolony, nebo leží nad touto úrovní;
- nízkotlaká kolona a prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny jsou integrální součástí;
- nad středotlakou kolonou nejsou uspořádány žádné dešti lační prostředky.
Středotlaká kolona může mít takové uspořádání, jaké je popsáno například v dokumentu
EPO 538 118.
Tepelným výměníkem není kondenzátor/spodní vařák, který umožňuje tepelnou výměnu mezi kapalinou v dolní částí nízkotlaké kolony a teplotvomým plynem.
Pokud středotlaká kolona a nízkotlaká kolona vytvářejí součást známé dvojité kolony, je kapalina ze spodní části nízkotlaké kolony ohřívána plynem v homí části středotlaké kolony, přičemž jsou kyslíkem obohacené a dusíkem obohacené kapaliny odváděny ze středotlaké kolony do nízkotlaké kolony.
Nízkotlaká kolona a prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny jsou spolu vzájemně ιο s výhodou provedeny integrálně.
Předmětem tohoto vynálezu je dále rovněž způsob instalace zařízení, obsahujícího alespoň jednu středotlakou kolonou, nízkotlakou kolonu, prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, nad kterým je umístěna nízkotlaká kolona (3), a kondenzátor/spodní vařák pro alespoň částečnou kondenzací teplotvomého plynu prostřednictvím tepelné výměny s kapalinou z nízkotlaké kolony (3), při kterémžto způsobu se nízkotlaká kolona a středotlaká kolona nainstalují vedle sebe, přičemž dno nízkotlaké kolony leží na stejné úrovni, jako homí část středotlaké kolony, nebo nad touto úrovní, přičemž každá kolona má svou vlastní chladicí skříň, a po nainstalování středotlaké kolony a nízkotlaké kolony se nainstaluje kondenzátor/spodní vařák nad středotlakou kolonu a konstrukce chladicí skříně středotlaké kolony se dokončí.
Kondenzátor/spodní vařák může být zejména využíván pro kondenzaci plynu ve středotlaké koloně prostřednictvím tepelné výměny s kapalinou z nízkotlaké kolony.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 znázorňuje schematický pohled na zařízení na destilaci vzduchu podle tohoto vynálezu; a obr. 2 znázorňuje částečný schematický pohled na spodní části chladicích skříní u jednoho provedení zařízení na destilaci vzduchu podle obr. 1.
Legenda
OG - plynný kyslík OL - kapalný kyslík
Příklady provedení vynálezu
Na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněno zařízení i na destilaci vzduchu, které v podstatě obsahuje:
- dvojitou destilační kolonu, která obsahuje středotlakou kolonu 2, nízkotlakou kolonu 3 a kondenzátor/spodní vařák 4, například lázňového typu;
-- směšovací kolonu 5;
- hlavní teplosměnné vedení 6;
- dva pomocné tepelné výměníky 7 a 8;
- hlavní vzduchový kompresor 9;
- zařízen í 10 na čištění vzduchu adsorpcí;
-- pomocný vzduchový kompresor 11 připojený ke vzduchovému turboexpandéru; a
- čerpadlo 13.
- 3 CZ 302387 B6
Kondenzátor/spodní vařák 4 je umístěn nad středotlakou kolonou 2, čímž je vytvořena první vzpřímená konstrukce 16, jejíž vrchol představuje kondenzátor/spodní vařák. Tato první vzpřímená konstrukce 16 je obklopena tepelně izolačním pláštěm, který je znázorněn čercbovanou čarou, a v němž je uložen perlit (neznázornéno) kolem první vzpřímené konstrukce 16, vytvářejí5 cí lože chladicí skříně, označené stejnou vztahovou značkou.
Nízkotlaká kolona 3 je umístěna nad směšovací kolonou 5 pro účely vytvoření druhé vzpřímené konstrukce 19 neboli hlavní konstrukce. Spojovací plášť 20 spojuje nízkotlakou kolonu 3 a směšovací kolonu 5 a udržuje vrchol směšovací kolony 5 v určité vzdálenosti ode dna nízkotlaké io kolony 3.
Druhá vzpřímená konstrukce 19 je obklopena tepelně izolačním pláštěm, kterýje znázorněn čerchovanou čarou a ve kterém je uložen perlit (neznázornéno) kolem druhé vzpřímené konstrukce J_9, který vytváří lože chladicí skříně, označené stejnou vztahovou značkou.
Na vyobrazení podle obr. 1 jsou pomocné tepelné výměníky 7 a 8 umístěny tak, aby bylo tomuto vyobrazení možno snadno porozumět, takže chladicí skříň 17 má relativní rozměry v porovnání s chladicí skříní 21, která je ve skutečnosti větší. Ve skutečnosti jsou tyto pomocné tepelné výměníky 7 a 8 umístěny tak, aby byla optimalizována kompaktnost chladicí skříně j_7, ve které jsou uloženy.
První vzpřímená konstrukce ]6 a druhá vzpřímená konstrukce J9 jsou umístěny vedle sebe, přičemž spodní část (směrem ke spodní části obr. 1) kondenzátoru/spodního vařáku 4 je umístěna přibližně na střední úrovni mezi vrcholem středotlaké kolony 2 a dnem nízkotlaké kolony 3.
Funkce tohoto zařízení 1 na destilaci vzduchu, určeného pro dodávání znečištěného kyslíku o středním tlaku, je následující.
Vzduch, který má být destilován a kterýje předem stlačen kompresorem 9 a vyčištěn zařízením so 10, je poté rozdělen do dvou proudů.
První proud prochází hlavním teplosměnným vedením 6, kde se ochlazuje až do blízkosti rosného bodu.
Poté je první proud sám rozdělen do dvou proudů, z nichž jeden je vstřikován do spodní části středotlaké kolony 2, a druhý je vstřikován po expanzi v expanzním ventilu 22 do spodní části směšovací kolony 5.
Druhý proud stlačeného a vyčištěného vzduchuje stlačen pomocným vzduchovým kompresorem 40 ii- poté je ochlazen na střední teplotu tím, že částečně prochází hlavním teplosměnným vedením 6, a konečně expanduje při průchodu turbínou 12. Tento druhý proud je poté přiváděn do horní mezilehlé úrovně nízkotlaké kolony 3.
V kondenzátoru/spodním vařáku se odpařuje kapalný kyslík, který má čistotu přibližně 98% a který přichází ze spodní části nízkotlaké kolony 3, a to prostřednictvím kondenzace dusíku z vrcholu středotlaké kolony 2. Za tím účelem potrubí 24 přivádí kapalný kyslík ze spodní části nízkotlaké kolony 3 do kondenzátoru/spodního vařáku 4, přičemž potrubí 25 přivádí odpařený kyslík z kondenzátoru/spodního vařáku 4 zpět do spodní části nízkotlaké kolony 3.
Umístění části kondenzátoru/spodního vařáku 4 na úrovni, která leží pod dnem nízkotlaké kolony 3 a nad vrcholem středotlaké kolony 2, umožňuje na jedné straně, aby kapalný kyslík proudil do kondenzátoru/spodního vařáku 4, a aby se druhé straně zkondenzovaný vrchní dusík proudil do vrcholu středotlaké kolony 2 v důsledku účinku gravitace, to znamená bez použití čerpadla.
-4CZ 302387 B6
Obecně řečeno pak umístění alespoň části kondenzátoru/spodního vařáku 4 na střední úroveň mezi vrcholem středotlaké kolony 2 a dnem nízkotlaké kolony 3 umožňuje minimalizovat potřebu čerpacích prostředků, nutných pro cirkulaci těchto kapalin, a to nezávisle na typu použitého kondenzátoru/spodního vařáku 4, ať už jde o lázňový typ, o typ se stékajícím filmem kapalného kyslíku (což je takzvaný kondenzátor/spodní vařák se stékajícím filmem) atd.
„Bohatá kapalina“ LR (kyslíkem obohacený vzduch), odváděná ze spodní části středotlaké kolony 2, je podchlazována průchodem přes pomocný tepelný výměník 7, poté expanduje v expanzním ventilu 26 a konečně je vstřikována do nízkotlaké kolony 3 na shora uvedené horní to mezilehlé hladině.
„Chudá kapalina“ LP (přibližně čistý dusík), odváděná z vrcholu středotlaké kolony 2, je podchlazována průchodem přes pomocný tepelný výměník 7, poté expanduje v expanzním ventilu 27 a konečně je vstřikována do vrcholu nízkotlaké kolony 3.
Znečištěný nebo „odpadní“ dusík NR je odebírán z vrcholu nízkotlaké kolony 3, načež je ohříván nejprve průchodem přes pomocný tepelný výměník 2 a poté průchodem přes hlavní tep 1 osměnné vedení 6.
Nyní bude v dalším popsána funkce směšovací kolony 5.
Směšovací kolona 5 je koionou, která má stejnou konstrukci, jako destílační kolona, avšak která je využívána pro směšování způsobem podobným reverzibilitě neboli obratitelností poměrně těkavého plynu, přiváděného do její základny, a méně těkavé kapaliny, přiváděné do vrcholu směšovací kolony 5. Tímto směšováním je vytvářena chladicí energie, takže je umožněno snížit spotřebu energie, nezbytnou pro destilaci,
Taková kolona je popsána například v dokumentu FR 2 143 986.
jo V daném případě je toto směšování dále s výhodou využíváno pro přímou výrobu znečištěného kyslíku o tlaku, kterýje o něco nižší, než tlak, panující ve středotlaké koloně 2.
Takže kapalný kyslík, přicházející ze spodní části nízkotlaké kolony 3, je odváděn z kondenzátoru/spodního vařáku 4, poté je čerpán čerpadlem 13 a ohříván při průchodu přes pomocný tepelný výměník 8. Potom je tento kapalný kyslík přiváděn do vrcholu směšovací kolony 5.
Druhá kyslíkem obohacená kapalina je odváděna ze spodní části směšovací kolony 5 a poté je podchlazována průchodem přes pomocný tepelný výměník 8. Nakonec je druhá bohatá kapalina expandována v expanzním ventilu 29 ještě předtím, než je přiváděna do nízkotlaké kolony 3 na spodní mezilehlé hladině.
Kyslíkem obohacený vzduch v kapalné formě je odváděn z mezilehlé hladiny směšovací kolony 5 a poté je podchlazován průchodem přes pomocný tepelný výměník 8. Nakonec je tato kapalina expandována v expanzním ventilu 30 ještě předtím, než je přiváděna do nízkotlaké kolony 3 na shora uvedené horní mezilehlé úrovni.
Znečištěný plynný kyslík, mající čistotu přibližně 95%, je odváděn z vrcholu směšovací kolony 5, poté je ohříván průchodem přes hlavní teplosměnné vedení 6 a je dodáván prostřednictvím výrobního potrubí 31.
Alternativně může být vrchol směšovací kolony 5 napájen několika proudy kapaliny různého složení.
-5CZ 302387 B6
Chladicí skříně 17 a 21 byly předběžně vyrobeny ve výrobním závodě, poté byly přepraveny, vztyčeny a funkčně připojeny přímo na místě, a potom byly naplněny per litem za účelem vytvoření zařízení L
Předběžná výroba hlavní chladicí skříně 21 není závislá na výrobě kondenzátoru/spodního vařáku 4, jelikož tento kondenzátor/spodní vařák 4 netvoří součást hlavní vzpřímené konstrukce 19. Kromě toho pro vytvoření chladicí skříně T7 je nutno pouze umístit kondenzátor/spodní vařák 4 nad středotlakou kolonu 2.
io Takže výrobní závod, který vyrábí kolony 2, 3 a 5, může zkonstruovat celou chladicí skříň 21 a prakticky celou chladicí skříň Γ7, přičemž může čekat na dodávku kondenzátoru/spodního vařáku 4. Konstrukce chladicí skříně 17 může být v podstatě provedena před touto dodávkou, například sestavením středotlaké kolony 2, bočních stěn a základny tepelně izolačního pláště. Potom zbývá pouze namontovat kondenzátor/spodní vařák 4 nad středotlakou kolonu 2 a dohotovit konstrukci tepelně izolačního pláště.
Tyto závěrečné operace mohou být popřípadě provedeny přímo na místě, přičemž chladicí skříň I 7 může být přepravována již částečně sestavená.
2o Předmět tohoto vynálezu tak umožňuje dosáhnout úkolů, uvedených na začátku tohoto popisu, a to vyvinutím zařízení, které je spolehlivé, nenákladné, a které umožňuje zajistit kratší dobu, potřebnou na předběžnou výrobu a poté i na celkovou konstrukci. Této časové výhody je dosahováno v důsledku možnosti provádění prací paralelně, to znamená v důsledku možnosti provést napřed podstatnou konstrukci chladicích boxů, a to v průběhu provádění konstrukce kondenzáto25 ru/spodního vařáku 4.
V souladu s variantami uspořádání může druhá vzpřímená konstrukce 19 obsahovat namísto směšovací kolony 5 nebo navíc k této směšovací koloně 5 nádrž na uložení kryogenní nízkoteplotní kapaliny, zejména kapalného kyslíku, a tak zvanou Etiennovou kolonu s mezilehlým kondenzáto30 rem (tato kolona je popsána například v patentovém spise US 2 699 046) nebo s vrchním kondenzátorem, úsek kolony na výrobu znečištěného argonu, nazývané směšovací kolona, nebo jakýkoliv jiný prvek pro vymezení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, umístěný pod nízkotlakou kolonou 3.
Takový prvek pro vymezení kryogenní nízkotlaké tekutiny zajišťuje, že je nízkotlaká kolona 3 umístěna vzhledem ke kondenzátoru/spodnímu vařáku 4 tak, aby bylo umožněno proudění kapalného kyslíku ze spodní části nízkotlaké kolony 3 do kondenzátoru/spodního vařáku 4, v důsledku čehož dochází k minimalizaci nutnosti používání čerpacích prostředků. Takže spodní část nízkotlaké kolony 3 může být umístěna v podstatě na stejné úrovni, jako kondenzátor/spodní vařák
4, nebo nad touto úrovní.
Na vyobrazení podle obr. 2 je znázorněno alternativní uspořádání, uspořádání, kde je nádrž 32 pro uložení kryogenní nízkoteplotní tekutiny umístěna pod směšovací kolonou 5 za účelem vytvoření hlavní konstrukce J9. Základna nádrže 32 leží na stejné úrovni, jako dno středotlaké kolo45 ny 2.
Nádrží 32 může být například vyrovnávací nádrž pro uložení kapalného kyslíku, přicházejícího ze spodní části nízkotlaké kolony 2.
U jiných provedení předmětu tohoto vynálezu, která nejsou na vyobrazeních znázorněna, je nízkotlaká kolona umístěna na nosném plášti za účelem vytvoření druhé vzpřímené konstrukce 19. Takovéto provedení je využitelné například u zařízení na destilaci vzduchu, která obsahují pouze dvojitou kolonu pro destilaci vzduchu a nikoliv směšovací kolonu.
-6CZ 302387 B6
U příkladných provedení pak dvojité kolony obsahují nízkotlakou kolonu s jediným kondenzátorem/spodním vařákem, který slouží pro kondenzaci kyslíku ze středotlaké kolony prostřednictvím výměny tepla s kapalinou ze spodní části nízkotlaké kolony.
Je zcela zřejmé, že se předmět tohoto vynálezu vztahuje rovněž na případ, kdy je dusík ze středotlaké kolony kondenzován prostřednictvím výměny tepla s mezilehlou kapalinou z nízkotlaké kolony, spodní kapalina je odpařována prostřednictvím výměny tepla se vzduchem, stlačeným dusíkem nebo plynem, který je méně těkavý, než dusík, ze středotlaké kolony. V tomto případě může být použito dvou kondenzátorů/spodních vařáků.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení (1) na destilaci vzduchu, obsahující dvojitou destilační kolonu, která sama obsahuje středotlakou kolonu (2), nízkotlakou kolonu (3), kondenzátor/spodní vařák (4) pro uvádění teplotvomého plynu do teplosměnného vztahu s kapalinou, a prvek pro ohraničení kryogenní níz20 koteplotní tekutiny, jiný než kondenzátor/spodní vařák (4), přičemž nízkotlaká kolona (3) je umístěna vedle středotlaké kolony (2), a dno nízkotlaké kolony (3) leží nade dnem středotlaké kolony (2), a kondenzátor/spodní vařák (4) je umístěn nad středotlakou kolonou (2), nízkotlaká kolona (3) je umístěna nad prvkem pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, vyznačující se tím, že dno nízkotlaké kolony (3) leží na stejné úrovni, jako horní část středo25 tlaké kolony (2), nebo nad touto úrovní, přičemž kapalinou je kapalina ze spodní části nízkotlaké kolony (3).
- 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny obsahuje směšovací kolonu (5).
- 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro přivádění kyslíkem obohacené tekutiny do horní části směšovací kolony (5), prostředky pro přivádění tekutiny méně bohaté na kyslík do spodní části směšovací kolony (5) a potrubí (31) pro odvádění znečištěného plynného kyslíku, odebíraného z horní části směšovací kolony (5).
- 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvek pro ohraničení kryogenní nízkotlaké tekutiny obsahuje nádrž (32) pro uložení kryogenní tekutiny, zejména kapalného kyslíku.40 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvkem pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny je kolona s argonem, přiváděným z nízkotlaké kolony, přičemž kolona pracuje na mezilehlém tlaku mezi nízkým tlakem a středním tlakem, nebo tepelný výměník.6. Zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že níz45 kotlaká kolona (3) a prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny jsou provedeny integrálně.7. Zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nad středotlakou kolonou (2) nejsou žádné destilační prostředky.8. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že obsahuje první chladicí skříň (21), obsahující prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, nad kterým je umístěna nízkotlaká kolona (3), avšak nikoli středotlaká kolona (2), nad kterou je umístěn kondenzátor/spodní vařák (4), které jsou obklopeny první chladicí skříní (21) pro tepel55 nou izolaci zařízení, a druhou chladicí skříní (17), obsahující středotlakou kolonu (2), nad kterou-7CZ 302387 B6 je umístěn kondenzátor/spodní vařák (4), avšak nikoliv prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, nad kterým je umístěna nízkotlaká kolona, které jsou obklopeny druhou chladicí skříní (17).
- 5 9. Způsob instalace zařízení, obsahujícího alespoň jednu středotlakou kolonu (2), nízkotlakou kolonu (3), prvek pro ohraničení kryogenní nízkoteplotní tekutiny, nad kterým je umístěna nízkotlaká kolona (3), a kondenzátor/spodní vařák (4) pro alespoň částečnou kondenzaci teplotvorného plynu prostřednictvím tepelné výměny s kapalinou z nízkotlaké kolony (3), při kterémžto způsobu se nízkotlaká kolona a středotlaká kolona nainstalují vedle sebe, vyznačující se io tím, že dno nízkotlaké kolony leží na stejné úrovni, jako horní část středotlaké kolony, nebo nad touto úrovní, přičemž každá kolona má svou vlastní chladicí skříň, a po nainstalování středotlaké kolony a nízkotlaké kolony se nainstaluje kondenzátor/spodní vařák (4) nad středotlakou kolonu a konstrukce chladicí skříně středotlaké kolony se dokončí.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9805532A FR2778234B1 (fr) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Installation de distillation d'air et boite froide correspondante |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20004024A3 CZ20004024A3 (en) | 2001-05-16 |
| CZ302387B6 true CZ302387B6 (cs) | 2011-04-27 |
Family
ID=9525933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20004024A CZ302387B6 (cs) | 1998-04-30 | 1999-04-27 | Zarízení na destilaci vzduchu a zpusob jeho instalace |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6167723B1 (cs) |
| EP (1) | EP1078212B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002513908A (cs) |
| KR (1) | KR100585247B1 (cs) |
| AU (1) | AU745671B2 (cs) |
| BR (1) | BR9910080B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ302387B6 (cs) |
| DE (1) | DE69909288T2 (cs) |
| FR (1) | FR2778234B1 (cs) |
| WO (1) | WO1999057497A1 (cs) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10040391A1 (de) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Linde Ag | Tieftemperaturluftzerlegungsanlage |
| US6397631B1 (en) * | 2001-06-12 | 2002-06-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Air separation process |
| ATE356326T1 (de) * | 2001-12-04 | 2007-03-15 | Air Prod & Chem | Verfahren und vorrichtung zur kryogenischen luftzerlegung |
| DE10229663A1 (de) * | 2002-07-02 | 2004-01-22 | Linde Ag | Coldboxblechmantel |
| GB0307404D0 (en) * | 2003-03-31 | 2003-05-07 | Air Prod & Chem | Apparatus for cryogenic air distillation |
| FR2861841B1 (fr) * | 2003-11-04 | 2006-06-30 | Air Liquide | Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique |
| FR2860286A1 (fr) * | 2004-01-12 | 2005-04-01 | Air Liquide | Procede de separation d'air par distillation cryogenique |
| FR2913758B3 (fr) * | 2007-03-12 | 2009-11-13 | Air Liquide | Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique |
| WO2011116981A2 (de) | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Linde Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft |
| DE102010012920A1 (de) | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Linde Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft |
| DE102012008415A1 (de) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | Linde Aktiengesellschaft | Transportables Paket mit einer Coldbox, Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage und Verfahren zum Herstellen einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage |
| 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 |
| DE102024001541A1 (de) * | 2024-05-11 | 2025-11-13 | Linde Gmbh | Luftzerlegungsanlage mit spezieller räumlicher Anordnung und Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2143986A5 (cs) * | 1971-02-01 | 1973-02-09 | Air Liquide | |
| US5244489A (en) * | 1991-06-12 | 1993-09-14 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for supplying a blast furnace with air enriched in oxygen, and corresponding installation for the reduction of iron ore |
| US5442925A (en) * | 1994-06-13 | 1995-08-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the cryogenic distillation of an air feed to produce a low to medium purity oxygen product using a single distillation column system |
| US5461871A (en) * | 1993-06-03 | 1995-10-31 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Installation for the distillation of air |
| US5649433A (en) * | 1995-06-29 | 1997-07-22 | Daido Hoxan Inc. | Cold evaporator |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL67409C (cs) * | 1947-10-22 | 1900-01-01 | ||
| JPH0731002B2 (ja) * | 1987-12-21 | 1995-04-10 | 日本酸素株式会社 | 空気液化分離装置 |
| FR2670278B1 (fr) * | 1990-12-06 | 1993-01-22 | Air Liquide | Procede et installation de distillation d'air en regime variable de production d'oxygene gazeux. |
| JPH05187764A (ja) * | 1992-01-09 | 1993-07-27 | Kobe Steel Ltd | 空気分離装置 |
| FR2695714B1 (fr) * | 1992-09-16 | 1994-10-28 | Maurice Grenier | Installation de traitement cryogénique, notamment de distillation d'air. |
| GB9405071D0 (en) * | 1993-07-05 | 1994-04-27 | Boc Group Plc | Air separation |
| GB9325648D0 (en) * | 1993-12-15 | 1994-02-16 | Boc Group Plc | Air separation |
| GB9414938D0 (en) * | 1994-07-25 | 1994-09-14 | Boc Group Plc | Air separation |
| US5454227A (en) * | 1994-08-17 | 1995-10-03 | The Boc Group, Inc. | Air separation method and apparatus |
| US5490391A (en) * | 1994-08-25 | 1996-02-13 | The Boc Group, Inc. | Method and apparatus for producing oxygen |
-
1998
- 1998-04-30 FR FR9805532A patent/FR2778234B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-27 EP EP99915849A patent/EP1078212B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-27 BR BRPI9910080-0A patent/BR9910080B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-04-27 CZ CZ20004024A patent/CZ302387B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-04-27 WO PCT/FR1999/000997 patent/WO1999057497A1/fr not_active Ceased
- 1999-04-27 JP JP2000547416A patent/JP2002513908A/ja active Pending
- 1999-04-27 AU AU34286/99A patent/AU745671B2/en not_active Ceased
- 1999-04-27 KR KR1020007011914A patent/KR100585247B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-27 DE DE69909288T patent/DE69909288T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-30 US US09/302,995 patent/US6167723B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2143986A5 (cs) * | 1971-02-01 | 1973-02-09 | Air Liquide | |
| US5244489A (en) * | 1991-06-12 | 1993-09-14 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for supplying a blast furnace with air enriched in oxygen, and corresponding installation for the reduction of iron ore |
| US5461871A (en) * | 1993-06-03 | 1995-10-31 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Installation for the distillation of air |
| US5442925A (en) * | 1994-06-13 | 1995-08-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the cryogenic distillation of an air feed to produce a low to medium purity oxygen product using a single distillation column system |
| US5649433A (en) * | 1995-06-29 | 1997-07-22 | Daido Hoxan Inc. | Cold evaporator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9910080B1 (pt) | 2008-11-18 |
| FR2778234A1 (fr) | 1999-11-05 |
| KR20010043048A (ko) | 2001-05-25 |
| EP1078212A1 (fr) | 2001-02-28 |
| DE69909288T2 (de) | 2004-04-22 |
| AU3428699A (en) | 1999-11-23 |
| CZ20004024A3 (en) | 2001-05-16 |
| FR2778234B1 (fr) | 2000-06-02 |
| KR100585247B1 (ko) | 2006-06-01 |
| BR9910080A (pt) | 2000-12-26 |
| US6167723B1 (en) | 2001-01-02 |
| AU745671B2 (en) | 2002-03-28 |
| WO1999057497A1 (fr) | 1999-11-11 |
| JP2002513908A (ja) | 2002-05-14 |
| DE69909288D1 (de) | 2003-08-07 |
| EP1078212B1 (fr) | 2003-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2985892B2 (ja) | 複式空気精留塔用蒸発凝縮装置及びそのような装置を有する空気精留設備 | |
| CZ302387B6 (cs) | Zarízení na destilaci vzduchu a zpusob jeho instalace | |
| US6148637A (en) | Air-distillation plant and corresponding cold box | |
| JP5489805B2 (ja) | 低温空気分離方法及び装置 | |
| JP3436394B2 (ja) | 空気精留のような低温処理装置 | |
| HU220018B (hu) | Eljárás és berendezés levegő lebontására | |
| JP2009030966A (ja) | 空気低温分離によるアルゴンの製造方法及び装置 | |
| US6182470B1 (en) | Air distillation plant and corresponding cold box | |
| AU743283B2 (en) | Method and installation for air distillation with production of argon | |
| EP1041353B1 (en) | Distillation column arrangement for air separation | |
| JP2002235982A (ja) | 三塔式空気低温精留システム | |
| AU705278B2 (en) | Process and installation for the production of oxygen by cryogenic distillation | |
| US11709018B2 (en) | Single packaged air separation apparatus with reverse main heat exchanger | |
| KR20010049396A (ko) | 공기 분리를 위한 극저온 증류 장치 | |
| US20040244416A1 (en) | Method for separating air by cryogenic distillation and installation therefor | |
| US20080271481A1 (en) | Air Separating Device by Means of Cryogenic Distillation | |
| US8161771B2 (en) | Method and apparatus for separating air | |
| KR20240059622A (ko) | 공기의 저온 분리를 위한 플랜트 및 방법 | |
| JP2001165564A (ja) | 深冷空気分離方法及び装置 | |
| US6339938B1 (en) | Apparatus and process for separating air by cryogenic distillation | |
| US7296437B2 (en) | Process for separating air by cryogenic distillation and installation for implementing this process | |
| EP1106945A1 (fr) | Procédé et installation de séparation d'air par distillation cryogénique | |
| FR2787561A1 (fr) | Procede de separation d'air par distillation cryogenique | |
| JP2686050B2 (ja) | 高純度窒素ガス製造装置 | |
| MXPA00010199A (en) | Low temperature decomposition of air comprises using rectification system consisting of condenser-vaporizer system, pressure column and low pressure column |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20110717 |