CZ9901213A3 - Způsob a zařízení na výrobu plynného tlakového produktu při nízkotepelném rozkladu vzduchu - Google Patents

Způsob a zařízení na výrobu plynného tlakového produktu při nízkotepelném rozkladu vzduchu Download PDF

Info

Publication number
CZ9901213A3
CZ9901213A3 CZ19991213A CZ121399A CZ9901213A3 CZ 9901213 A3 CZ9901213 A3 CZ 9901213A3 CZ 19991213 A CZ19991213 A CZ 19991213A CZ 121399 A CZ121399 A CZ 121399A CZ 9901213 A3 CZ9901213 A3 CZ 9901213A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
air
pressure
liquid
compressor
cooling
Prior art date
Application number
CZ19991213A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ297724B6 (cs
Inventor
JüRGEN VOIT
Original Assignee
Linde Technische Gase Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7864076&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ9901213(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Linde Technische Gase Gmbh filed Critical Linde Technische Gase Gmbh
Publication of CZ9901213A3 publication Critical patent/CZ9901213A3/cs
Publication of CZ297724B6 publication Critical patent/CZ297724B6/cs

Links

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
    • F25J3/04951—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network
    • F25J3/04957—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network and inter-connecting equipments upstream of the fractionation unit (s), i.e. at the "front-end"
    • 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04012—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling
    • F25J3/04018—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling of main feed 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
    • 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04012—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling
    • F25J3/04024—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling of purified feed air, so-called boosted 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
    • 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04078—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression
    • F25J3/04084—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression of nitrogen
    • 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04078—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression
    • F25J3/0409—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression of 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04109—Arrangements of compressors and /or their drivers
    • F25J3/04145—Mechanically coupling of different compressors of the air fractionation process to the same driver(s)
    • 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
    • F25J3/04296—Claude expansion, i.e. expanded into the main or 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
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04333—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/04339—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of air
    • F25J3/04345—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of air and comprising a gas work expansion loop
    • 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
    • F25J3/04472—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 cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages
    • F25J3/04496—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 cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist
    • 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
    • F25J3/04472—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 cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages
    • F25J3/04496—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 cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist
    • F25J3/04503—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 cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist by exchanging "cold" between at least two different cryogenic liquids, e.g. independently from the main heat exchange line of the air fractionation and/or by using external alternating storage systems
    • F25J3/04509—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 cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist by exchanging "cold" between at least two different cryogenic liquids, e.g. independently from the main heat exchange line of the air fractionation and/or by using external alternating storage systems within the cold part of the air fractionation, i.e. exchanging "cold" within the fractionation and/or main heat exchange line
    • 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
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04781—Pressure changing devices, e.g. for compression, expansion, liquid pumping
    • 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.
    • F25J3/04878—Side by side arrangement of multiple vessels in a main column system, wherein the vessels are normally mounted one upon the other or forming different sections of the same 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
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/50—Processes or apparatus using separation by rectification using multiple (re-)boiler-condensers at different heights of the column
    • F25J2200/54—Processes or apparatus using separation by rectification using multiple (re-)boiler-condensers at different heights of the column in the low pressure column of a double pressure main column system
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/24—Multiple compressors or compressor stages in parallel
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/40—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams 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
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/42—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being nitrogen
    • 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
    • Y10S62/90—Triple column

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby plynného tlakového produktu rozkladem vzduchu za nízké teploty, který se provozuje občas v plynném provozu a občas v kombinovaném provozu, přičemž v plynném provozu a v kombinovaném provozu:
se vyčištěný vstupní vzduch ochlazuje za přetlaku, částečně se zkapalňuje a pro získávání plynných a kapalných frakcí se podrobuje rektifikaci, hluboko kapalných frakcí odpařuje, ohřívá vzduchem a získává podchlazená kapalina alespoň jedné z z rektifikace se za zvýšeného tlaku se nepřímou výměnou tepla se vstupním se jako plynný tlakový produkt, přičemž v kombinovaném provozu:
se chlad, který je k tomu potřebný, vytváří v chladícím okruhu vzduchu tím, že se vzduch v chladícím okruhu stlačuje a expanduje tím, že koná práci, přičemž se vzduchu odebírá teplo a vzduch expandovaný konáním práce se alespoň z části opět ohřívá v protiproudu s ochlazovaným vstupním vzduchem a potom se opět stlačuje,
1u 7/'.itu (Z7J60a.doc) PV 1212-99
- 2 • 444 ·· * 4» ·· * 4 4 4 · · · · • 4 4 4 · 4 · · · • 4 4 * 4444 4 444 444 • 4 · * 4 ♦ « «4 44 · ·· ·· vyrábí se hluboko podchlazená kapalina a alespoň z části se akumuluje.
Kromě toho se vynález týká zařízení k provádění tohoto způsobu S:
hlavním kompresorem pro vstupní vzduch, přičemž výstupní tlak tohoto hlavního vzduchového kompresoru je také pracovní tlak následné čistící jednotky, potrubím čistého vzduchu z čistící jednotky ke kompresní stanici vzduchu v chladícím okruhu a pro přívod vzduchu k rektifikaci as potrubím na tlakové straně z kompresní stanice, které ústí jednak do potrubní větve chladícího okruhu s alespoň jednou chladící turbinou a jednak do odbočky pro zaškrcený vzduch ke sloupcům.
Dosavadní stav techniky
Ze spisu EP 0 044 579 Al je známý způsob výroby plynného stlačeného kyslíku (DGOX) a malých množství kapalného kyslíku (LOX). Chlad pro rozklaď vzduchu a výrobu kapalného produktu dodává chladící okruh vzduchu. Ten zahrnuje stlačení dvěmi kompresorovými stupni v sérii pro stlačení proudu vzduchu v prvním stupni na střední tlak pro expanzi dílčího proudu tohoto vzduchu vykonáváním práce na spodní tlak a druhý kompresorový stupeň pro stlačení zbylého proudu vzduchu na vyšší tlak pro expanzi škrcením na stejný nízký tlak. Po spojení těchto dílčích proudů a odvedení vytvořené kapalné fáze se plynná fáze recykluje pro ?cc (7738Ca.doc) -v η213-99 *444 * 44 44
4* 4 *44 4444 · 4444 4 4 4 4
4444 4444 A 444 444 ««•»44 4 4
444 44 »4 I 44 44 stlačování a kapalná fáze se po rozdělení na dva škrtící proudy přivádí k rektifikaci. Chladící okruh se nemůže u tohoto způsobu odpojit a oběhové použití chladicího výkonu vede k energeticky nevhodnému provozu.
Úkolem vynálezu je navrhnout způsob a zařízení shora jmenovaného typu s energeticky vhodnou výrobou plynného tlakového produktu a kapalného produktu vždy ve variabilních množstvích a při vysoké pohotovosti výroby tlakového produktu.
Podstata vynálezu
Tento úkol se podle vynálezu řeší způsobem se znaky podle nároku 1 a zařízením se znaky podle nároku 8. Provedení vynálezu jsou předmětem podružných nároků.
Charakteristické na tomto způsobu podle vynálezu je to, že při plynném provozu se přívod vzduchu v chladícím okruhu zredukuje na nulu a pro kompenzaci ztrát chladu, které se již nepokrývají chladícím okruhem, se používá nashromážděná hluboko podchlazená kapalina. Toto umožňuje výrobu plynného tlakového produktu i při naplněném zásobníku kapalného produktu tím, že se například kapalný produkt nahromaděný ve výměníku tepla vede v protiproudu ke vstupnímu vzduchu, tento vzduch se přitom ochlazuje, částečně zkapalňuje a přivádí se k rektifikaci, nebo tím, že se nashromážděná kapalina přivádí přímo k rektifikaci.
Hluboko ochlazená kapalina alespoň jedné kapalné fáze z rektifikace, například kapalný dusík (LIN), kapalný kyslík (LOX) nebo kapalný vzduch, se může pro kompenzaci ztrát
77360 (77360a.doc) PV 1213-99 • φφφ • Φ * φφ ·· • φ φ φφφ · · φ φ φ φ · φ φ · φ φ · φ » φ · φ » φφφ· * ··· ··· • φ φ · φ φ · · • ΦΦΦΦ φφ φ φ· ·Φ chladu v plynném provozu meziuskladnit v nějaké nádrži, přičemž se jako nádrže pro shromažďování těchto frakcí používají pufrove zásobníky a/nebo nádrže produktu. Nejvýhodnější řešení je ponejvíce použiti nádrží produktu, zatímco kapalný vzduch vyžaduje spíše pufrový zásobník, protože kapalný vzduch nehraje jako produkt většinou žádnou roli.
Občas se lze při použití alespoň dvou nádrží pustit do střídavého uskladnění, přičemž se na jedné straně při zvýšené potřebě tlakového kyslíku (DGOX) navíc k LOX z rektífikace odebírá z jedné nádrže meziuskladněný LOX, stlačuje se, odpařuje v protiproudu a ohřívá a potom odvádí jako produkt DGOX a tím se v protiproudu získává chlad zpět a používá se k výrobě a meziuskladnění produktu LIN, přičemž na druhé straně se při nižší potřebě DGOX odvádí z rektifikačního systému odpovídající malé množství LOX jako DGOX a o to víc LOX se meziuskladňuje. Výhoda spočívá v tom, že se občas dodává více DGOX, než by bylo možné po provádění rozkladu vzduchu tím, že se odebírá uskladněný LOX a podle obsahu chladu LOX se uskladňuje LIN.
Pro rektifikací se může použít dvousloupcového způsobu, přičemž chlazení hlavy tlakového sloupce s mezikapalinou se provádí z nízkotlakého sloupce a ohřívání jímky nízkotlakého sloupce se provádí nepřímou tepelnou výměnou se vzduchem. Dvousloupcový způsob je známý z DE 196 09 4 90 Al a hodí se obzvláště tehdy, když je potřebná jen malá čistota kyslíku.
Jako rektifikační systém se může alternativně použít také třísloupcový způsob, přičemž se používá dvojitý sloupec s vysokotlakou částí a nízkotlakou částí a přídavný sloupec s mezitlakem. Tento třísloupcový způsob je známý z
77360 (77360a drc) n·.z -tni nn
Ι4·4 »· 4 ♦* **
4 4*4 4*44 » 444« 4*44
4444 4444 4 4·4 444
4**44· 4 4
444 44 ti · β« 44
DE 195 37 913 Al. I u kyslíkových jednotek větších než 99,5 mol% jsou s tímto způsobem možné energetické úspory.
Při získávání plynného tlakového produktu odpařováním a ohříváním kapaliny pod tlakem, které se nazývá také vnitřní stlačování, se může v protiproudu s teplým vzduchem použít vzduch na horní úrovni tlaku při stlačování v chladícím okruhu, nebo takový, který se ještě dále stlačuje z této výchozí tlakové úrovně.
Expanze pracovním výkonem se může uskutečňovat v alespoň jedné chladící turbině, přičemž se výkon na hřídeli takovéto turbiny používá k pohonu buď generátoru vyrábějícího proud nebo přídavného kompresoru, přičemž tento přídavný kompresor se používá například pro dodatečné stlačování vzduchu v chladícím okruhu. V obou případech se energie chladící turbiny vhodně upotřebí.
Význačným na zařízení podle vynálezu je to, že kompresní stanice je provedená alespoň se dvěma paralelně uspořádanými kompresory, které jsou dimenzované tak, že při plynném provozu je v provozu pouze jeden z kompresorů, přičemž tento kompresor dodává škrtící vzduch a chladící oběh není vzduchem napájený, zatímco při provozu s výrobou tlakového produktu a kapalného produktu jsou v provozu alespoň dva paralelně uspořádané kompresory a dodatečně k dodávce škrtícího vzduchu je vzduchem napájený také chladící okruh. Takováto kompresní stanice má několik výhod. Pro plynný provoz se jeden kompresor provozuje ve svém energeticky vhodném pracovním bodě, při dodatečné výrobě kapalného produktu se nasadí několik, například dva kompresory poblíž jejich optimálního pracovního bodu. Kromě toho se s více kompresory zároveň vytvoří nadbytek strojů,
77360 (77360a.doc) PV 1213-99 * <*·· « · ·♦ ·# ·· ··«· · « » · • · · · · Φ · « · t • · · Φ · »·«« Φ *·♦ ΦΦ« φ · Φ · e · ·
ΦΦΦ ·· ·« · ·« ΦΦ který odpovídajícím způsobem zvyšuje spolehlivost zásobování v plynném provozu. Další výhoda vynálezu spočívá v tom, že s jedním kompresorem provozovaným jako oběhovým kompresor se může vyrábět také energeticky výhodně kapalný produkt a že tento kapalný provoz je možný díky nadbytku strojů také s vysokou spolehlivostí zásobování.
Chladící turbina může být v potrubní větvi chladícího okruhu vytvořená jako turbinová/generátorová jednotka. Energií vyrobenou v chladící turbině se může napájet místní elektrická sít.
Chladící turbina může být v potrubní větvi chladícího okruhu vytvořená jako jednotka turbina/předřazený kompresor, přičemž je přídavný kompresor v potrubní větvi chladícího okruhu zapojený jako přídavný kompresor vzduchu z kompresní stanice. Energie vyrobená v chladící turbině se přes společný hřídel s přídavným kompresorem použije například k pohonu tohoto přídavného kompresoru.
V potrubní větvi pro škrtící vzduch může být uspořádaný dodatečný kompresor pro vzduch z kompresní stanice.
Jedno výhodné použití získává způsob a zařízení podle vynálezu v zařízení pro rozklad vzduchu pro zásobování ocelárny kyslíkem a dusíkem.
Přehled obrázků na výkresech
Měnící se potřebě ocelárny na plynný tlakový produkt se dá energeticky vhodně vyhovět s vysokou spolehlivostí zásobování. Vynález a také další úpravy vynálezu jsou blíže
1' :o (7736υ' .Ω0„ ;
P\z ·«·· »4 to ·· ·· · ··« · to to to • · «toto· toto·· • to · · * ···· to tototo to·* • ••tototo · · to·· toto ·· to et ·· objasněny dále za pomoci příkladů provedení znázorněných na výkresech. Na těch představuje:
obr. 1 jeden příklad provedení vynálezu s třísloupcovou rektifikací a jednotku turbina/generátor, obr. 2 provedení s třísloupcovou rektifikací, jednotkou turbina/přídávný kompresor a dodatečným stlačováním škrtícího vzduchu, obr. 3 příklad provedení vynálezu s dvousloupcovou rektifikací a jednotkou turbina/generátor a obr. 4 provedení s dvousloupcovou rektifikací, jednotkou turbina/přídavný kompresor a dodatečným stlačováním škrtícího vzduchu.
Příklady provedení vynálezu
Obrázek 1
Na obrázku 1 se u 1 nasává rozkládaný vzduch a ve vzduchovém kompresoru 30 se stlačuje na první tlak, v podstatě na tlak středotlakého sloupce (plus potrubní ztráty), v chladícím zařízení 31 se předchlazuje přímým kontaktem s vodou a v čistícím zařízení 32 (molekulární oddělovač) se zbavuje zejména vody a oxidu uhličitého.
Vyčištěný vzduch se rozděluje na tři dílčí proudy, z nichž první se vede bez dalších opatření zvyšujících tlak potrubím 103. hlavním výměníkem tepla 2 a potrubím 104 do středotlakého sloupce £. Středotlaký sloupec £ se provozuje 5 5 za tlaku od 2.10 Pa do 4.10 Pa (2 do 4 bar), s výhodou asi • 0 0 * * 0 0 0 0 «000
0 0 0 0 0000 *00 0 0000 0 «00 000
000000 0 0
00000 0· 0 00 0«
2,5.105 Pa až 3,5.105 Pa (2,5 až 3,5 bar), jak odpovídá dané výrobní specifikaci a tlakovým ztrátám.
Druhý dílčí proud vyčištěného vzduchu se stlačuje v přídavném kompresoru 202 v podstatě na tlak tlakového sloupce (plus potrubní ztráty), v hlavním výměníku 2 tepla se ochlazuje nepřímou výměnou tepla se studenými technologickými proudy na teplotu rosného bodu a zavádí se do jímky tlakového sloupce T (viz. vztahové značky 201. 202.
203. 2/ 204 a 2) - Tlakový sloupec 2 se provozuje při pracovním tlaku od 5.10 Pa do 10.10 Pa (5 do 10 bar), s výhodou od 5,5 do 6,5 bar, a je přes hlavní kondenzátor 2 tepelně spojený s nízkotlakým sloupcem 5.. Ten pracuje při tlaku od 1,1.105 Pa do 2.105 Pa (1,1 do 2 bar), s výhodou 5 5
1,3.10 Pa až 1,7.10 Pa (1,3 až 1,7 bar). Přídavný kompresor 202 vzduchu se může pohánět od stejného hřídele motoru, jako vzduchový kompresor 30.
Třetí dílčí proud se přivádí potrubím 301 kompresní stanice 305 pro turbinový vzduch (306. 307. 308) do turbiny 309 a/nebo pro rektifikační vzduch (313. 314. 315), přičemž nasávací tlak 303 se může snížit s pomocí škrtícího zařízení 302. zejména při minimálním provozu.
Vzduch třetího dílčího proudu se stlačuje v kompresní stanici 305 z tlaku zhruba středotlakého sloupce na tlak, který odpovídá kondenzační teplotě vzduchu, která je alespoň zhruba stejná jako teplota odpařování kapalného tlakového kyslíku 12. Alternativně se může třetí dílčí proud vyčištěného vzduchu také oddělit na tlakové straně vzduchového přídavného kompresoru 202 vzduchu, jestliže se současně vzduchem (312) z expanzní turbiny 309 napájí tlakový sloupec 2- Nasávací tlak kompresní stanice 305 potom
77360 (77350a.doc) •toto to ·· to * to« to to to
«· to • to » « to · to to · to • toto toto • to··* * • · to* to odpovídá tlaku tlakového sloupce.
První část 307 vysocestlačeného vzduchu 306 se při teplotě 308. která leží mezi teplotami na teplém a studeném konci hlavního výměníku 2 tepla, přivádí do expanzní turbiny 309 a tam vykonáním práce expanduje zhruba na tlak středotlakého sloupce. V předloženém příkladu provedení se výkon turbiny přenáší brzdným generátorem na pracovní siř. Expandovaný výstupní proud z turbiny se zčásti přivádí hlavním výměníkem tepla 2 potrubími 310. 311 a 304 zpět na sací stranu kompresní stanice 305 a částečně potrubím 312 do jímky středotlakého sloupce £.
Druhá část 313 vysocestlačeného vzduchu 306 se zkapalňuje proti stlačujícímu tlakovému kyslíku 17 alespoň částečně, s výhodou úplně nebo v podstatě úplně, další část 314 expanduje nad jímkou do nízkotlakého sloupce £ a další část 315 expanduje do jímky tlakového sloupce 7.
Kalová kapalina 70 a vypraný dusík 24. z hlavy tlakového sloupce 2 se podchlazují v podchlazovacím protiproudém zařízení 1 proti proudu zbytkového plynu 50 z nízkotlakého sloupce 5 a uvolňují se vždy do nízkotlakého sloupce 2 a/nebo do středotlakého sloupce (potrubí 21, 22, 22/ 22, 22 a 22) . Kalová kapalina 60 a vypraný dusík £1 ze středotlakého sloupce se rovněž podchlazují v podchlazovacím protiproudém zařízení 1 proti proudu zbytkového plynu 50 (na obrázku 1 není znázorněn), nebo se kalová kapalina £2 přivádí přímo do hlavového kondenzátorů 10 středotlakého sloupce a vypraný dusík 61 do hlavy nízkotlakého sloupce £. Proud zbytkového plynu 51 a produkty z úseku rektifikace, například GOX a DGOX se ohřívají v hlavním výměníku 2 tepla zhruba na teplotu okolí (potrubí £1, £2, £1, ££, 17 a 12) .
77360 {77360a.doc) • ftft* ftft · »· ftft • · · · · · · « • · · · · · · · • ftft ft ftftftft ft ftftft ··» ftftft·· · ·
Proud zbytkového plynu 52 se může přivádět celý nebo zčásti jako proud 53 k regeneraci do stanice 22. molekulového síta.
Kapalný kyslík 15 se odebírá z jímky nízkotlakého sloupce a stlačuje se vždy podle specifikace produktu za pomoci kyslíkové pumpy 16 na požadovaný odebírací tlak, nebo se úplně nebo částečně plní do střídavé zásobní nádrže 80. Kapalný dusík 78 se z hlavy nízkotlakého sloupce 2 odvádí nebo se odděluje z jednoho z potrubí 75 případně 61 vypraného dusíku a rovněž se vnitřně stlačuje (není znázorněno na obrázku 1) nebo se přivádí do střídavého zásobníku 79.
Pro zvýšení flexibility způsobu a disponibility tlakových produktů, například DGOX, sestává kompresní stanice 305 z nejméně dvou paralelně zapojených kompresorů. Tím se umožňuje provozovat zařízení střídavého zásobníku i jako čistě plynové zařízení, to znamená vyrábět dále vnitřně stlačený tlakový kyslík (DGOX) bez výroby kapaliny. V případě dvou kompresorů se jeden z obou kompresorů vyřadí z provozu kompresní stanice 305 a druhý kompresor přejímá úlohu stlačovat vnitřně stlačený tlakový kyslík 12. Tak sestává kompresní stanice 305 podle vynálezu ze dvou kompresorů s rozdílnou funkcí, z nichž první se používá k výrobě chladu pro výrobu kapaliny a druhý pro stlačování vnitřně stlačeného tlakového kyslíku.
Střídavé zásobníky 79 a 80 slouží například pro časově omezenou nadprodukci obchodních produktů, střídavé uskladnění
DGOX, odebírání LOX a LIN jako jako nouzové zásobní nádrže, jako obsahů chladu LOX a LIN a jako zásobování chladem při odpojeném chladícím okruhu. Kompresní stanice uvedená na obrázku 1 může zahrnovat jedno nebo
77360 (77360a.doc) «·4* • 4 4 4 » 4 4 4
4 4 4 4444 4
* 4
44 vícestupňové stroje s mezichlazením a/nebo dodatečným chlazením.
Obrázek 2
Na rozdíl od příkladu provedení na obrázku 1 se pracovní výkon expanzní turbiny 309 přenáší v předloženém provedení na přídavný kompresor. Kromě toho se škrtící proud 313 vzduchu před svým ochlazením v hlavním výměníku tepla 2 a následnou isoentalpickou expanzí do dvojitého sloupce 2, 7 komprimuje na tlak, který je alespoň tak velký, jako je konečný tlak z kompresní stanice 305 u příkladu provedení z obrázku 1.
Obrázek 3
Na obrázku 3 se u 1 nasává rozkládaný vzduch a stlačuje se ve vzduchovém kompresoru 30 na první tlak, v podstatě na tlak středotlakého sloupce (plus potrubní ztráty), předchlazuje se v chladícím zařízení 31 přímým kontaktem s vodou a v čistícím zařízení (zařízení molekulového síta) 22 se zbavuje zejména voda a oxid uhličitý.
Vyčištěný vzduch se rozděluje na tři dílčí proudy, z nichž první se může vést bez dalších opatření zvyšujících tlak potrubím 103. hlavním výměníkem 2 tepla a potrubím 104 do středotlakého sloupce £. Středotlaký sloupec £ se podle daných požadavků výroby a tlakových ztrát provozuje pod 5 s tlakem od 2.10 Pa do 4.10 Pa (2 do 4 bar), s výhodou asi 2,5.105 Pa až 3,5.105 Pa (2,5 až 3,5 bar).
Druhý dílčí proud vyčištěného vzduchu se stlačuje v přídavném kompresoru 202 na tlak, který odpovídá kondenzační teplotě vzduchu, která je alespoň zhruba stejná jako odpařovací teplota kapalného nízkotlakového kyslíku 15.
77360 (77360a.doc) • toto· ·· · ·· ·· • to to tototo «β·* • « «tototo ««toto • « · to to ···· · ··* ··· • •to··» · · ·*· ·♦ *· · ·· ·· ochlazuje se v hlavním výměníku 2 tepla nepřímou výměnou tepla se studeným technologickým proudem a zavádí se do kalového kondenzátoru 2 nízkotlakého sloupce 5. (viz. vztahové značky 201. 202. 203. 2, 2.04 a 2) .
Ten pracuje při tlaku od 1,1.105 Pa do 2,0.105 Pa (1,1 5 5 do 2,0 bar), s výhodou 1,3.10 Pa až 1,7.10 Pa (1,3 až 1,7 bar). Přídavný kompresor 202 vzduchu se muže pohánět hřídelem téhož motoru jako vzduchový kompresor 22Při vysokých čistotách kyslíku (nad 99,5%) přechází uvedený přístroj se dvěma sloupci v krajním případě do normálního dvousloupcového přístroje (viz. například patentový spis DE 195 26 785 Cl) . Druhý dílčí proud se pak blíží nule a vstupy proudů 62 a 63 do nízkotlakého sloupce se přesouvají ve směru k jímce nízkotlakého sloupce 2, takže se hlavový kondenzátor 10 stává hlavním kondenzátorem dvojitého sloupce a tlak středotlakého sloupce se zvyšuje podle tepelné vazby.
Třetí dílčí proud se přivádí potrubím 301 kompresní stanice 305 pro turbinový vzduch (306. 307. 308) do turbiny 309 a/nebo pro rektifikační vzduch (313. 314. 315), přičemž jejích sací tlak 303 se může snižovat s pomocí škrtícího zařízení 302. zejména při minimálním provozu. Vzduch třetího dílčího proudu se stlačuje v kompresní stanici 305 přibližně z tlaku středotlakého sloupce na tlak, který odpovídá kondenzační teplotě vzduchu, která je alespoň přibližně stejná jako odpařovací teplota kapalného tlakového kyslíku 17.
První dílčí proud 307 vysocestlačeného vzduchu 306 se přivádí potrubím 308 o teplotě, která leží mezi teplotami na
7736C (77360a.doc) »444 • a · ·· ·· • 4 4 444 4444
4 4444 4444
4444 4444 4 444 444
444444 4 4
444 44 44 4 4« 44 teplém a studeném konci hlavního výměníku 2 tepla, do expanzní turbiny 309 a tam expanduje zhruba na tlak středotlakého sloupce. V předloženém příkladu provedení se výkon turbiny přenáší brzdicím generátorem na pracovní siř. Expandovaný výstupní proud turbiny se zčásti přivádí přes hlavní výměník 2 tepla potrubími 310. 311 a 304 zpět na sací stranu kompresní stanice 305 a z části se přivádí potrubím 312 do jímky středotlakého sloupce
Druhý dílčí proud 313 vysocestlačeného vzduchu 306 se oproti stlačenému tlakovému kyslíku 12 alespoň částečně zkapalfíuje, s výhodou úplně nebo v podstatě úplně, z části 314 expanduje nad jímkou do nízkotlakého sloupce £ a z další části 315 expanduje do kalové jímky středotlakého sloupce
Kalová kapalina 60 a vypraný dusík £1 z hlavového kondenzátorů 10 středotlakého sloupce £ se v protiproudém podchlazovacím zařízení 1 podchlazují proti proudu ££ zbytkového plynu nízkotlakého sloupce 5. a vždy do něho expandují (potrubí 21» 75 a 2£)· Proud £1 zbytkového plynu a produkty z rektifikačního úseku, například DGOX, se v hlavním výměníku 2 tepla ohřívají zhruba na teplotu okolí (potrubí £1, £2» 17 a 18). Proud 52 zbytkového plynu se může zcela nebo zčásti přivádět k regeneraci 53 do stanice £2 molekulového síta.
Kapalný kyslík 15 se odebírá z jímky nízkotlakého sloupce, stlačuje se vždy podle výrobní specifikace s pomocí kyslíkové pumpy 16 na požadovaný výstupní tlak nebo se plní částečně nebo úplně do střídavého zásobníku 80. Kapalný dusík 2fi se odvádí z hlavy nízkotlakého sloupce £ nebo se odděluje potrubím 61 vypraného dusíku a rovněž se vnitřně
77360 (77360a.doc)
4444
4 44
4 444 4444
4 4444 4444
4 4 4 4 4444 4 44« 444
4444·4 · 4
444 44 44 4 44 44 stlačuje (na obrázku 1 neznázorněno) nebo se ukládá do střídavého zásobníku 79.
Pro zvýšení flexibility provozu a disponibility tlakových produktů, například DGOX, sestává kompresní stanice 305 z nejméně dvou paralelně zapojených kompresorů.
Tak je možné provozovat střídavé zásobní zařízení i jako čistý plynový přístroj, to znamená vyrábět dále vnitřně stlačený tlakový kyslík (DGOX) bez kapalinné výroby.
V případě dvou kompresorů se jeden z obou kompresorů kompresní stanice 305 vyřadí z provozu a druhý kompresor převezme úlohu stlačovat vnitřně stlačený tlakový kyslík 17.
Tak sestává kompresní stanice 305 podle vynálezu vždy ze dvou kompresorů s rozdílnou funkcí, z nichž první je určený pro výrobu chladu pro produkci kapalin a druhý ke stlačování vnitřně stlačeného tlakového kyslíku.
Střídavé zásobníky 79 a 80 slouží například k časově omezené nadprodukci DGOX, odběru LOX a LIN jako prodejních produktů, jako nouzová zásobovací nádrž, jako střídavé zásobování obsahu chladu LOX a LIN a jako zásobování chladem při odpojeném chladícím okruhu. Kompresní stanice uvedená na obrázku 3 může obsahovat jedno nebo vícestupňové stroje s mezichlazením a/nebo dodatečným chlazením.
Obrázek 4
Na rozdíl od příkladu provedení 3 se pracovní výkon expanzní turbiny 309 přenáší v předloženém provedení na přídavný kompresor. Kromě toho se škrtící proud 313 vzduchu stlačuje před svým ochlazením v hlavním výměníku 2 tepla a následnou isoentalpickou expanzí do sloupců 2 a £ na tlak, který je alespoň tak velký jako výstupní tlak z kompresní
77360 (77360a.doc) ···· stanice 305 podle příkladu provedení z obrázku 3 • fl · flfl flfl „ * · · · · · · fl flflflfl flflflfl • · * · flflflfl · flflfl flflfl flflfl·· fl » • flfl flfl · ·· ··
Příklad:
Pro dodávku jedné ocelárny jsou nutná velmi proměnlivá množství DGOX a tlakového dusíku (DRGAN). Pro dodávku na trh plynu je třeba vyrábět navíc kapalné produkty LOX, LIN a kapalný argon (LAR), aby se zvýšila hospodárnost výrobního zařízení. Investiční rozhodnutí spadá ve prospěch zařízení s jednotkou turbina/přídávný kompresor a dvousloupcovou rektifikací, protože se nesmí přivádět žádná energie do lokální sítě a protože se vyžaduje vysoká čistota kyslíku. Až na neznázorněné získávání argonu to odpovídá zařízení, jako je to, které je znázorněné na obrázku 4. Tabulka ukazuje proudy produktu pro čtyři hlavní typy provozu Al·, A2. A3 a A4 zařízení, střídavé zásobní proudy, pro kompresní stanici (oběhu a škrtícího vzduchu) počet kompresorů nacházejících se v provozu, proudy vzduchu a spotřebu energie zařízení. Všechny proudy plynu a kapaliny se uvádějí v m3/h, přičemž m3/h se vždy míní za normálního stavu při 1 atm a 273 K. Případy provozu Al, A2 a A3 se vyznačují tím, že jsou v provozu oba kompresory kompresní stanice a dodávají turbinový proud a škrtící proud.
V případě provozu Al se dodatečně k produkci kapalin vyrábí 10 000 m3/h DGOX. Pro dodávku ocelárně s 13 000 m3/h DGOX jako v případě provozu A2 se navíc odebírá z nádrže LOX 3 000 m3/h tekutého LOX a předává se vnitřně stlačené jako DGOX. Obsah chladu v LOX se využije a postačuje k tomu, aby se naplnila nádrž LIN 2 800 m3/h. V případě provozu A3 se do ocelárny odvádí jen 7 000 m3/h DGOX. Nádrž LOX vyprázdněná například v případě provozu A2 se opět naplní 3 000 m3/h LOX. Chlad, který je k tomu potřebný, se přivádí s LIN z
G ,7360 <773óú~...loc.
···· *· · * · · • · · 0 0 0 0 * 0 0 • 0 0·· ·*00 · »·· 000 ·»···· · ·
000 ·· ·· · 0* ·· nádrže LIN naplněné v případě provozu A2.
V případě provozu M je v kompresní stanici v provozu pouze jeden kompresor. Ten dodává škrtící proud a kapalina se nevyrábí. Chladící výkon potřebný pro ocelárnou požadované maximální množství DGOX 13 000 m3/h je o jeden řád menší než v případech provozu Al, A2 a A3. Ekvivalentní potřebný turbinový proud by musel být jen 4 000 m3/h. Chladící okruh zařízení se tak vhodně pokryje kapalinou z nádrže a turbinový proud se odpojí. Jsou myslitelné i další případy provozu. Uvedené případy provozu se vyznačuj í zejména tím, že všem provozním požadavkům se vyhovuje energeticky výhodně, protože se stroje provozují v jejich bodech dimenzování při zhruba 100% výkonu. Spotřeba proudu tohoto zařízení je po převážnou dobu přibližně konstantní.
Proto se může u elektrorozvodných závodů docílit vhodný tarif za proud.
77563 J7360a.doc) · »9 99 ♦ · · · · · · 9 9 9 • 9 · · 9 * · 9 9 9
9 9 9 9 999· · 999 999
999999 9 9
999 99 99 9 99 99
Tabulka
případ provozu Al A2 A3 A4
vstupní vzduch m3/h 65000 65000 65000 65000
produkty
DGOX m3/h 10000 13000 7000 13000
LOX m3/h 3000 3000 3000 -
LIN m3/h 4000 3000 4300 -
DRGAN m3/h 2000 2000 2000 2000
LAR m3/h 430 430 430 430
střídavé zásobní proudy
LOX do nádrže m3/h - - 3000 -
LOX do nádrže m3/h - 2800 - -
LOX z nádrže m3/h - 3000 - -
LOX z nádrže m3/h - - 2800 -
kompresní stanice
počet kompresorů v 2 2 2 1
provozu
turbinový proud m3/h 51000 43500 57000 4000
škrtící proud m3/h 21000 23000 17000 23000
spotřeba proudu kw 11000 11000 11000 11000
Zastupuj e:
Dr. Miloš Všetečka v.r.
/736ϋ (77360a doc)

Claims (12)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby plynného tlakového produktu nízkoteplotním rozkladem vzduchu, který se provádí občas v plynném provozu a občas v kombinovaném provozu, přičemž v plynném provozu i v kombinovaném provozu:
    • se vyčištěný vstupní vzduch ochlazuje za přetlaku, částečně se zkapalňuje a pro získání plynných i kapalných frakcí se podrobuje rektifikaci, • hluboko podchlazená kapalina alespoň jedné z kapalných frakcí z rektifikace se odpařuje za zvýšeného tlaku nepřímou výměnou tepla se vstupním vzduchem, ohřívá se a získává se jako plynný tlakový produkt, přičemž v kombinovaném provozu:
    • se k tomu potřebný chlad vyrábí v chladícím okruhu vzduchu tim, že se vzduch v chladícím okruhu stlačuje a pracovním výkonem expanduje, přitom se vzduchu odebírá teplo a pracovním výkonem expandovaný vzduch se opět ohřívá alespoň z části v protiproudu s ochlazovaným vstupním vzduchem a pak se zpětně komprimuje, • vyrábí se hluboko podchlazená kapalina a alespoň zčásti se uskladňuje, vyznačující se tím, že při plynném provozu se průtočné množství vzduchu do chladícího okruhu zredukuje na nulu a pro kompenzaci ztrát chladu, které již nejsou pokryté chladícím okruhem, se používá hluboko podchlazená akumulovaná kapalina.
    16 77330 í77350a cioc) φ· φ» • · · ·· · φφ «··« ♦< · • » · · • · · * • · « · φφ«φ φ φ · · · ·« ·
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hluboko podchlazená kapalina alespoň jedné kapalné frakce z rektifikace, například kapalný dusík (LIN), kapalný kyslík (LOX) nebo kapalný vzduch, se pro kompenzaci ztrát chladu v plynném provozu meziuskladňuje v některé nádrži, přičemž jako nádrž pro uskladnění těchto frakcí se používají pufrové zásobníky a/nebo nádrž na produkt.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se časovaně provádí za použití alespoň dvou nádrží střídavé uskladňování, přičemž se jednak při zvýšené potřebě tlakového kyslíku (DGOX) dodatečně k LOX z rektifikace odebírá z jedné nádrže meziuskladněný LOX, stlačuje se, odpařuje se v protiproudu a ohřívá se a pak se odebírá jako DGOX produkt a přitom se zpětně získává v protiproudu chlad a používá se pro výrobu a meziuskladnění LIN produkt, a přičemž se jednak při nízké potřebě DGOX odvádí jako DGOX ze systému rektifikace příslušně málo LOX a pro to více se meziuskladňuje LOX.
  4. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se používá dvousloupcový způsob, při kterém se chlazení hlavy tlakového sloupce provádí mezitekutinou z nízkotlakého sloupce a ohřívání kalové jímky nízkotlakého sloupce se provádí nepřímou výměnou tepla se vzduchem.
  5. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že jako rektifikační systém se používá třísloupcový způsob, při kterém se používá dvojitý sloupec s jednou vysokotlakou částí a jednou nízkotlakou částí a jeden přídavný sloupec pod mezitlakem.
    16 77360 (77360a.doc)
    PV 1213-99
    0440
    0« · 0« 00 • 0 · · 0 · 0··0 * 0 «000 0000 0 0 0 0 0 00«· 0 000 000
    000000 0 0 *00 «· «· 0 00 04
  6. 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5 se získáváním plynného tlakového produktu odpařováním a ohříváním kapaliny pod tlakem jako v nároku 1, což se také nazývá vnitřní stlačování, v protiproudu s teplým vzduchem, vyznačující se tím, že se v chladícím okruhu používá vzduch na horní tlakové hladině stlačování nebo takový, který se dodatečně stlačuje, přičemž se z této tlakové hladiny vychází.
  7. 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že expanze vykonáváním práce nastává v alespoň jedné chladící turbině, přičemž výkon na hřídelí jedné takové turbiny se využívá buď k pohonu generátoru vyrábějícího proud nebo přídavného kompresoru, přičemž tento přídavný kompresor se zasadí například pro dodatečné stlačování vzduchu v chladícím okruhu.
  8. 8. Zařízení k provádění způsobu podle některého z nároků 1 až 7 s • jedním hlavním kompresorem pro vstupní vzduch, přičemž výstupní tlak hlavního kompresoru vzduchu je také pracovní tlak následné čistící jednotky, • potrubím čistého vzduchu z čistící jednotky ke kompresní stanici pro vzduch v chladícím okruhu a pro vzduch k rektifikaci a • potrubím na výtlačné straně kompresní stanice, které ústí jednak do potrubní větve chladícího okruhu s alespoň jednou chladící turbinou a jednak do odbočky pro škrtící vzduch ke sloupcům, vyznačující ae tím, že kompresní stanice je
    16 77360 (77360a.doc)
    PV 1213-99
    BBfB
    - 21 Β BBBB· • · · ·· · • t BB * Β Β B • · Β B BBB BBB
    B ·
    BB BB provedená s alespoň dvěma paralelně uspořádanými kompresory, které jsou nadimenzované tak, že při plynném provozu je v provozu pouze jeden kompresor, přičemž tento kompresor dodává škrtící vzduch a chladící okruh vzduchem napájený není, zatímco při provozu s výrobou tlakového produktu a kapalného produktu jsou v provozu alespoň dva paralelně uspořádané kompresory a navíc k dodávce škrtícího vzduchu je vzduchem napájený také chladící okruh.
  9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že chladící turbina je v potrubní větvi chladícího okruhu vytvořená jako turbinogenerátorová jednotka.
  10. 10. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že chladící turbina v potrubním rozvodu chladícího okruhu je vytvořená jako jednotka turbina - spřažený kompresor, přičemž spřažený kompresor v potrubní větvi chladícího okruhu zapojený jako přídavný kompresor vzduchu z kompresní stanice.
  11. 11. Zařízení podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že potrubní větvi pro škrtící vzduch je uspořádaný přídavný kompresor pro vzduch z kompresní stanice.
  12. 12. Použití způsobu podle některého z nároků 1 až 7 a zařízení podle některého z nároků 8 až 11 v zařízení na rozklad vzduchu pro dodávku dusíku a kyslíku do ocelárny.
    Dr. Miloš Všetečka v.r.
CZ0121399A 1998-04-08 1999-04-07 Zpusob výroby plynného tlakového produktu, zarízení k provádení tohoto zpusobu a pouzití tohoto zpusobu a zarízení CZ297724B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998115885 DE19815885A1 (de) 1998-04-08 1998-04-08 Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Druckprodukt bei der Tieftemperaturzerlegung von Luft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9901213A3 true CZ9901213A3 (cs) 2001-02-14
CZ297724B6 CZ297724B6 (cs) 2007-03-14

Family

ID=7864076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0121399A CZ297724B6 (cs) 1998-04-08 1999-04-07 Zpusob výroby plynného tlakového produktu, zarízení k provádení tohoto zpusobu a pouzití tohoto zpusobu a zarízení

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6185960B1 (cs)
EP (1) EP0949471B1 (cs)
AT (1) ATE230098T1 (cs)
CZ (1) CZ297724B6 (cs)
DE (1) DE19815885A1 (cs)
HU (1) HUP9900988A2 (cs)
PL (1) PL191500B1 (cs)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0002084D0 (en) * 2000-01-28 2000-03-22 Boc Group Plc Air separation method
DE10015602A1 (de) * 2000-03-29 2001-10-04 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
US6438990B1 (en) * 2000-06-12 2002-08-27 Jay K. Hertling Refrigeration system
EP1207362A1 (en) * 2000-10-23 2002-05-22 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for the production of low pressure gaseous oxygen
DE10103968A1 (de) * 2001-01-30 2002-08-01 Linde Ag Drei-Säulen-System zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE10111428A1 (de) * 2001-03-09 2002-09-12 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung eines Gasgemischs mit Notbetrieb
FR2831249A1 (fr) * 2002-01-21 2003-04-25 Air Liquide Procede et installation de separation d'air par distillation cryogenique
FR2844344B1 (fr) * 2002-09-11 2005-04-08 Air Liquide Installation de production de grandes quantites d'oxygene et/ou d'azote
DE10249383A1 (de) * 2002-10-23 2004-05-06 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur variablen Erzeugung von Sauerstoff durch Tieftemperatur-Zerlegung von Luft
FR2854682B1 (fr) * 2003-05-05 2005-06-17 Air Liquide Procede et installation de separation d'air par distillation cryogenique
EP1582830A1 (en) * 2004-03-29 2005-10-05 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for the cryogenic separation of air
DE102004016931A1 (de) * 2004-04-06 2005-10-27 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur variablen Erzeugung eines Druckproduktes durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
US7272954B2 (en) * 2004-07-14 2007-09-25 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Proceded Georges Claude Low temperature air separation process for producing pressurized gaseous product
US7263859B2 (en) * 2004-12-27 2007-09-04 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for cooling a stream of compressed air
JP5005894B2 (ja) * 2005-06-23 2012-08-22 エア・ウォーター株式会社 窒素発生方法およびそれに用いる装置
US20070251267A1 (en) * 2006-04-26 2007-11-01 Bao Ha Cryogenic Air Separation Process
US20080289350A1 (en) * 2006-11-13 2008-11-27 Hussmann Corporation Two stage transcritical refrigeration system
US20080115531A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Bao Ha Cryogenic Air Separation Process and Apparatus
DE102007031759A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Druckprodukt durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102007031765A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102007051184A1 (de) * 2007-10-25 2009-04-30 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperatur-Luftzerlegung
DE102007051183A1 (de) * 2007-10-25 2009-04-30 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Tieftemperatur-Luftzerlegung
DE102009034979A1 (de) 2009-04-28 2010-11-04 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Drucksauerstoff
DE102009023900A1 (de) 2009-06-04 2010-12-09 Linde Aktiengesellschaft Dreisäulenverfahren und -vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP2312248A1 (de) 2009-10-07 2011-04-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung Gewinnung von Drucksauerstoff und Krypton/Xenon
CN102032755A (zh) * 2010-08-03 2011-04-27 苏州制氧机有限责任公司 空气分离装置
CN102072612B (zh) * 2010-10-19 2013-05-29 上海加力气体有限公司 N型模式节能制气方法
DE102010052544A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Linde Ag Verfahren zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102010052545A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP2520886A1 (de) 2011-05-05 2012-11-07 Linde AG Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines gasförmigen Sauerstoff-Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102011112909A1 (de) 2011-09-08 2013-03-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Stahl
EP2600090B1 (de) 2011-12-01 2014-07-16 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Drucksauerstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102011121314A1 (de) 2011-12-16 2013-06-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Erzeugung eines gasförmigen Sauerstoff-Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102012017488A1 (de) 2012-09-04 2014-03-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung einer Luftzerlegungsanlage, Luftzerlegungsanlage und zugehöriges Betriebsverfahren
WO2014154339A2 (de) 2013-03-26 2014-10-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur luftzerlegung und luftzerlegungsanlage
EP2784420A1 (de) 2013-03-26 2014-10-01 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Luftzerlegung und Luftzerlegungsanlage
US20160003536A1 (en) * 2013-03-28 2016-01-07 Linde Aktiengesellschaft Method and device for producing gaseous compressed oxygen having variable power consumption
EP2801777A1 (de) 2013-05-08 2014-11-12 Linde Aktiengesellschaft Luftzerlegungsanlage mit Hauptverdichterantrieb
EP2824407A1 (de) * 2013-07-11 2015-01-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Erzeugung zumindest eines Luftprodukts, Luftzerlegungsanlage, Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie
DE102013017590A1 (de) 2013-10-22 2014-01-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung eines Krypton und Xenon enthaltenden Fluids und hierfür eingerichtete Luftzerlegungsanlage
EP2963370B1 (de) 2014-07-05 2018-06-13 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963369B1 (de) 2014-07-05 2018-05-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
TR201808162T4 (tr) 2014-07-05 2018-07-23 Linde Ag Havanın düşük sıcaklıkta ayrıştırılması vasıtasıyla bir basınçlı gaz ürününün kazanılmasına yönelik yöntem ve cihaz.
EP2963367A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft mit variablem Energieverbrauch
HUE045459T2 (hu) * 2017-06-02 2019-12-30 Linde Ag Eljárás egy vagy több levegõtermék kinyerésére és levegõszétválasztó létesítmény
KR20210070988A (ko) 2018-10-09 2021-06-15 린데 게엠베하 하나 이상의 공기 생성물 및 공기 분리 시스템을 얻기 위한 방법
US10914517B2 (en) * 2018-11-16 2021-02-09 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for utilizing waste air to improve the capacity of an existing air separation unit
CN110608583B (zh) * 2019-09-12 2021-07-23 北京首钢股份有限公司 一种压力控制方法及装置
CN113686099B (zh) * 2021-08-09 2022-08-09 北京科技大学 一种基于内压缩空分储能装置的物质回收方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS184647B1 (en) * 1976-09-29 1978-08-31 Jiri Sykora Method of and apparatus for manufacturing liquid air separation products and pressurized oxygen
GB2080929B (en) * 1980-07-22 1984-02-08 Air Prod & Chem Producing gaseous oxygen
DE3913880A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
FR2701553B1 (fr) * 1993-02-12 1995-04-28 Maurice Grenier Procédé et installation de production d'oxygène sous pression.
FR2704632B1 (fr) * 1993-04-29 1995-06-23 Air Liquide Procede et installation pour la separation de l'air.
FR2706195B1 (fr) * 1993-06-07 1995-07-28 Air Liquide Procédé et unité de fourniture d'un gaz sous pression à une installation consommatrice d'un constituant de l'air.
US5666823A (en) * 1996-01-31 1997-09-16 Air Products And Chemicals, Inc. High pressure combustion turbine and air separation system integration
US5678425A (en) * 1996-06-07 1997-10-21 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for producing liquid products from air in various proportions

Also Published As

Publication number Publication date
DE19815885A1 (de) 1999-10-14
PL332409A1 (en) 1999-10-11
EP0949471A1 (de) 1999-10-13
ATE230098T1 (de) 2003-01-15
CZ297724B6 (cs) 2007-03-14
EP0949471B1 (de) 2002-12-18
HU9900988D0 (en) 1999-06-28
PL191500B1 (pl) 2006-05-31
HUP9900988A2 (hu) 2003-06-28
US6185960B1 (en) 2001-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ9901213A3 (cs) Způsob a zařízení na výrobu plynného tlakového produktu při nízkotepelném rozkladu vzduchu
US9733013B2 (en) Low temperature air separation process for producing pressurized gaseous product
JP3947565B2 (ja) 加圧製品ガスの可変生成方法及び装置
CN1918444B (zh) 在空气分离装置中产生加压气态产品的低温空气分离方法
CN110701870B (zh) 一种利用lng冷能的空分装置和方法
CN110307694B (zh) 氮制造方法和氮制造装置
CN201377961Y (zh) 多工况空分设备
PL186823B1 (pl) Sposób i urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację
EP3719427A1 (en) Cryogenic distillation method and apparatus for producing pressurized air by means of expander booster in linkage with nitrogen expander for braking
EP0810412A2 (en) High purity nitrogen generator unit and method
US12025372B2 (en) Method and apparatus for air separation by cryogenic distillation
AU644962B2 (en) Air separation method for supplying gaseous oxygen in accordance with a variable demand pattern
US4192662A (en) Process for liquefying and rectifying air
JP3063030B2 (ja) プロセス流れの圧縮のための廃棄物膨張の使用を伴う加圧空気分離方法
CN107024077A (zh) 获得空气产品的方法和空气分离设备
TWI270644B (en) Air separator and operating method thereof
CN105378411B (zh) 生产至少一种空气产品的方法、空分设备、产生电能的方法和装置
CN1163386A (zh) 氮的产生方法和设备
CN1117260C (zh) 空气的分离方法和装置
CN202747733U (zh) 一种制氧机快速启动装置
US9458762B2 (en) Method and device for generating electrical energy
JP2001141359A (ja) 空気分離装置
KR100694376B1 (ko) 심냉 공기 분리 장치 및 그 운전 방법
JP2920392B2 (ja) 空気液化分離装置における液化窒素の過冷却方法
JP3220755B2 (ja) 空気液化分離方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20180407