DE69910478T2 - Kryogenisches Lufttrennungsverfahren mit integrierter Kompressionsmaschine - Google Patents

Kryogenisches Lufttrennungsverfahren mit integrierter Kompressionsmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE69910478T2
DE69910478T2 DE1999610478 DE69910478T DE69910478T2 DE 69910478 T2 DE69910478 T2 DE 69910478T2 DE 1999610478 DE1999610478 DE 1999610478 DE 69910478 T DE69910478 T DE 69910478T DE 69910478 T2 DE69910478 T2 DE 69910478T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
product
booster
compressor
air separation
separation plant
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Revoked
Application number
DE1999610478
Other languages
English (en)
Other versions
DE69910478D1 (de
Inventor
Kevin William Amherst Mahoney
Christine Barbara East Aurora Allen-Heyes
Jack Michael Williamsville Leo
Paul Arthur Williamsville Henry
Todd Alan Elma Skare
Dante Patrick Grand Island Bonaquist
James Richard East Amherst Handley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Praxair Technology Inc
Original Assignee
Praxair Technology Inc
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=21991101&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE69910478(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Praxair Technology Inc filed Critical Praxair Technology Inc
Publication of DE69910478D1 publication Critical patent/DE69910478D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69910478T2 publication Critical patent/DE69910478T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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
    • F25J3/04642—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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/12—Combinations with mechanical gearing
    • 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
    • F25J3/0409—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
    • F25J3/04139—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same compressor, possibly split on multiple compressor casings
    • 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
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04163—Hot end purification of the feed air
    • F25J3/04169—Hot end purification of the feed air by adsorption of the impurities
    • F25J3/04175—Hot end purification of the feed air by adsorption of the impurities at a pressure of substantially more than the highest 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
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04187—Cooling of the purified feed air by recuperative heat-exchange; Heat-exchange with product streams
    • F25J3/04193—Division of the main heat exchange line in consecutive sections having different functions
    • F25J3/04206—Division of the main heat exchange line in consecutive sections having different functions including a so-called "auxiliary vaporiser" for vaporising and producing a gaseous product
    • 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
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04187—Cooling of the purified feed air by recuperative heat-exchange; Heat-exchange with product streams
    • F25J3/0423—Subcooling of liquid process streams
    • 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
    • F25J3/04375—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc.
    • F25J3/04381—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc. using work extraction by mechanical coupling of compression and expansion so-called companders
    • 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
    • F25J3/04763—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
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04812—Different modes, i.e. "runs" of operation
    • 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
    • F25J2230/20—Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
    • 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
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/40—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream 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
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/30—External or auxiliary boiler-condenser in general, e.g. without a specified fluid or one fluid is not a primary air component or an intermediate fluid
    • F25J2250/40—One 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
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/30—External or auxiliary boiler-condenser in general, e.g. without a specified fluid or one fluid is not a primary air component or an intermediate fluid
    • F25J2250/50—One fluid being oxygen
    • 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
    • Y10S62/91—Expander

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf die Tieftemperatur-Luftzerlegung für die Herstellung von sowohl gasförmigem wie flüssigem Produkt und genauer auf ein Kompressionssystem für die Bereitstellung von kundenspezifischer Druckenergie zu der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage, was es ermöglicht, dass die Anlage das von ihr erwünschte Produkt auf effiziente Weise produziert.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Kleinere Mengen von kryogenem flüssigem Produkt können von einer Luftzerlegungsanlage hergestellt werden, indem ein Teil des Luftstroms von dem Hauptluftkompressor geboostet, gekühlt und anschließend durch eine untere Kolonnenturbine expandiert wird. Für einen internen Kompressionszyklus kann ein effektives kosteneffizientes Herunterfahren der Flüssigkeitsproduktion von dem Nennwert der Anlage mit konventionellen Zyklen und/oder Turbomaschinen nicht bewerkstelligt werden. Für eine Anlage, die für eine hohe Flüssigkeitsproduktion entworfen ist, ist eine Lösung erforderlich, dass sie ihr flüssiges Produkt zusammen mit Energieeinsparungen verringern kann. Weiterhin kann eine Anlage, die in einem sich entwickelnden Markt erbaut werden soll, für eine etwaige hohe Flüssigkeitsproduktionsrate entworfen werden, jedoch anfänglich bei einer effizienten niedrigeren Produktionsrate betrieben werden, bis der Markt wieder wächst.
  • Das Problem entsteht aus der Natur eines gepumpten flüssigen Sauerstoffzyklus und insbesondere mit Bezug auf den Produktaufkocher-Kompressor. Ein Teil des Luftstroms aus dem Hauptluftkompressor wird verdichtet, gekühlt und anschließend in einem Produktaufkocher kondensiert, um den flüssigen Hochdruck-Sauerstoffstrom zu verdampfen. Bei jeder Anlage steht der Zufuhrdruck des gasförmigen Sauerstoffstroms fest. Obgleich dieser Druck von 4,46 bis 35,5 bar (50 bis 500 pound pro inch2 gauge) variieren kann, bleibt er an jeder Anlage konstant. Dies erfordert es, dass der zur Zufuhr der Hochdruck-Einsatzluft verwendete Kompressor, der als der Produktaufkocher-Kompressor bezeichnet wird, Gas bei einem konstanten Druck abgeben muss. Diese feststehende Abgabedruckanforderung begrenzt die Variabilität in dem flüssigem Produkt. Wird ein Zentrifugal-Kompressor einmal für einen gegebenen Abgabedruck und -durchfluss entworfen und betrieben, ist eine Reduzierung des Ansaugdrucks nicht möglich. Jede Reduzierung des Ansaugdrucks führt zu einer entsprechenden Abnahme des Auslassdrucks, was bedeutet, dass die Druckanforderung des gasförmigen Sauerstoffs der Anlage nicht erfüllt werden würde.
  • Obgleich der Druck des gasförmigen Sauerstoffs bei einer gegebenen Anlage konstant gehalten werden muss, ist es erwünscht, die Flüssigkeitsproduktion von der Anlage variieren zu können. Das Boosten des Luftstroms für die Flüssigkeitsproduktion wird entweder durch einen getrennten Kompressor oder durch einen Booster bewerkstelligt, der mit der Arbeitsleistung der Turbine beladen wird. Eine Reduktion von flüssigem Produkt von dem Nennwert der Anlage wird durch ein Absenken des Einlassdrucks in die untere Kolonnenturbine bewerkstelligt. Bei der Verwendung eines getrennten Kompressors wird diese Reduktion des Turbineneinlassdrucks durch ein Einstellen des Auslassdrucks der Maschine bewerkstelligt, indem entweder Leitschaufeln oder ein Ansaugdrosselventil verwendet werden. Dies ermöglicht eine Reduzierung von flüssigem Produkt mit einer damit verbundenen Energieabnahme, allerdings mit einer leichten Kosteneinbuße. Der Nachteil dieser Alternative besteht darin, dass sie kapitalintensiv ist, da ein separater Kompressor einschließlich eines Motors, einer Verkleidung, eines Schmierölsystems usw. erforderlich ist. Diese Komponenten fallen zusätzlich zu den gleichen Komponenten an, die sowohl für den Produktaufkocher-Kompressor wie für die Turbine erforderlich sind.
  • Der turbinenbeladene Booster ist eine kostengünstigere Alternative, allerdings sind hier keine mit der Reduzierung von Flüssigkeit einhergehende Kosteneinsparungen realisiert. Ein Reduzieren des Einlassdrucks in den Kompressor führt zu einem niedrigeren Auslassdruck und reduzierter Flüssigkeit. Da der Booster jedoch durch die Turbine beladen ist, liegt keine Verringerung von elektrischer Energie vor. Energieeinsparungen könnten durch ein Absenken des Einlassdrucks zu dem Booster über eine Reduktion des Hauptluftkompressor-Ablassdrucks bewerkstelligt werden. Allerdings muss der Ablassdruck des Hauptluftkompressors für den Produktaufkocher-Kompressor konstant bleiben, um dessen Anforderungen zu erfüllen. Daher sind bei einer Verwendung eines turbinenbeladenen Boosterkompressors für die Flüssigkeitsproduktion keine Energieeinsparungen möglich.
  • Ein weiteres Problem bei konventionellen Systemen besteht in der Auswahl des Produktaufkocher-Kompressors selbst. Der Produktaufkocher-Kompressor wird zur Erhöhung desjenigen Luftdrucks verwendet, der zum Aufkochen des flüssigen Sauerstoffs in dem Produktaufkocher notwendig ist. Wie weiter oben mit Bezug auf den Turbinenbooster erläutert ist ein getrennter Kompressor für diesen Zweck wegen der Kosten nicht akzeptabel. Für eine Kostenreduzierung können zusätzliche Ritzel zu dem Hauptluftkompressor hinzugefügt werden, was eine Hinzufügung von einer oder mehreren Stufen von Produktaufkocher-Kompression zu dem Hauptluftkompressor ermöglicht. Der Nachteil dieser Alternative besteht in der Schwierigkeit der Bewerkstelligung guter Wirksamkeitsgrade von diesen Produktaufkocherrädern. Dies kommt zustande, da die Drehzahl des Antriebsrades auf eine Optimierung der Wirksamkeit der Hauptkompressorräder eingestellt ist, was typischerweise nicht die beste Drehzahl für die Produktaufkocherräder ist.
  • Zusammenfassend besteht das Problem darin, dass derzeit kein System vorliegt, das ein Variieren der Flüssigkeitsproduktion bei konstantem Produktdruck des gasförmigen Sauerstoffs auf eine kosteneffektive und effiziente Weise ermöglicht. Für Anlagen, die für flüssige Produkte über einer gewissen minimalen Menge entworfen sind, ist ein Herunterfahren der Flüssigkeitsproduktion sehr wichtig. Die Unfähigkeit der Reduzierung der Flüssigkeitsproduktion beeinträchtigt das Vermögen der Anlage, auf sich verändernde Marktbedingungen zu reagieren. Bei dem Bau einer Anlage kann keine unmittelbare Nachfrage nach großen Flüssigkeitsmengen vorliegen. Wenn die Nachfrage des Markts jedoch ansteigt, wäre eine Anlage, die große, aber auch geringere Flüssigkeitsmengen erzeugen könnte, von hohem Wert.
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von gasförmigem und flüssigem Produkt aus einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage gemäß des Oberbegriffs der Ansprüche 1 bzw. 5 sind aus EP-A-0 624 766 bekannt. In diesem bekannten System wird der Turbinenboosterkompressor über eine gemein same Welle durch einen Turboexpander angetrieben.
  • US-A-S 611 663 bezieht sich auf eine Turbokompressoranordnung, bei der ein Kompressor an einem Ende einer Welle zwei Stufen aufweisen kann, wodurch sich die Anzahl an Stufen für eine gegebene Maschine, die einen gegebenen Fluidstrom bearbeitet, verdoppelt, wobei das Fluid zwischen Stufen an der gleichen Welle zwischengekühlt wird.
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Tieftemperatur-Luftzerlegungssystems, das auf effiziente Weise und insbesondere bei einem definierten erhöhten Druck gasförmiges Produkt und ebenfalls flüssiges Produkt erzeugen kann und wobei die Flüssigkeitsproduktion variabel ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die obigen und weitere Aufgaben, die sich dem Fachmann anhand dieser Offenbarung ergeben, werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, deren einer Aspekt in einem Verfahren zum Herstellen von gasförmigem und flüssigem Produkt aus einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage gemäß Anspruch 1 besteht.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in einer Vorrichtung zum Erzeugen von gasförmigem und flüssigem Produkt aus einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage gemäß Anspruch 5.
  • Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "Einsatzluft" ein hauptsächlich Stickstoff, Sauerstoff und Argon aufweisendes Gemisch wie beispielsweise Umgebungsluft.
  • Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "Kolonne" eine Destillations- oder Fraktionierkolonne oder -zone, d. h. eine Kontaktkolonne oder -zone, in der flüssige und dampfförmige Phasen im Gegenstrom in Kontakt gebracht werden, um eine Trennung eines Fluidgemisches zu bewirken, z. B. indem die dampfförmige und die flüssige Phase an einer Reihe von vertikal in Abstand innerhalb der Kolonne angebrachten Böden oder Platten und/oder an Packungselementen wie z. B. strukturierter oder Zufallspackung in Kontakt gebracht werden. Für eine weitere Diskussion von Destillationskolonnen sei verwiesen auf das "Chemical Engineers" Handbook", fünfte Ausgabe, herausgegeben von R. H. Perry und C. H. Chilton, McGraw-Hill Book Company, New York, Abschnitt 13, The Continuous Distillation Process.
  • Der Begriff der Doppelkolonne wird hier so benutzt, dass er eine bei einem höheren Druck arbeitende Kolonne bezeichnet, deren oberes Ende in einer Wärmeaustauschbeziehung mit dem unteren Ende einer bei einem niedrigeren Druck arbeitenden Kolonne steht. Eine nähere Beschreibung von Doppelkolonnen erscheint in Ruheman "The Separation of Gases", Oxford University Press, 1949, Kapitel VII, Commercial Air Separation.
  • Trennverfahren mit Dampf-/Flüssigkeitskontakt sind abhängig von den Dampfdrücken der Komponenten. Die Komponente mit dem hohen Dampfdruck (oder die flüchtigere oder niedrigsiedende Komponente) wird dazu neigen, sich in der Dampfphase zu konzentrieren, wohingegen die Komponente mit dem niedrigeren Dampfdruck (oder die weniger flüchtige oder hochsiedende Komponente) dazu neigen wird, sich in der flüssigen Phase zu konzentrieren. Partielle Kondensation ist das Trennverfahren, bei dem die Kühlung eines Dampfgemisches benutzt werden kann, um die flüchtige(n) Komponente(n) in der Dampfphase und dadurch die weniger flüchtige(n) Komponente(n) in der flüssigen Phase zu konzentrieren. Rektifikation oder kontinuierliche Destillation ist das Trennverfahren, das aufeinanderfolgende partielle Verdampfungen und Kondensationen kombiniert, wie sie durch eine Gegenstrombehandlung der dampfförmigen und flüssigen Phasen erzielt werden. Das Inkontaktbringen der dampfförmigen und flüssigen Phasen im Gegenstrom ist im allgemeinen adiabatisch und kann einen integralen (stufenweisen) oder differentiellen (kontinuierlichen) Kontakt zwischen den Phasen beinhalten. Trennverfahrensanordnungen, die die Prinzipien der Rektifikation zum Trennen von Gemischen benutzen, werden oft als Rektifikationskolonnen, Destillationskolonnen oder Fraktionierkolonnen bezeichnet, wobei diese Begriffe untereinander ausgetauscht werden können. Tieftemperatur-Rektifikation ist ein Rektifikationsverfahren, das zumindest teilweise bei Temperaturen bei oder unterhalb 150°K ausgeführt wird.
  • Der Begriff "indirekter Wärmeaustausch", wie hier benutzt, bedeutet, dass zwei Fluidströme in eine Wärmeaustauschbeziehung gebracht werden, ohne dass irgendein physikalischer Kontakt oder eine Durchmischung der Fluide miteinander stattfindet.
  • Wie hier verwendet bezeichnen die Begriffe "Turboexpansion" bzw. "Turboexpander" ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung für den Fluss eines Gases hohen Drucks durch eine Axial- oder Radialturbine zur Verminderung von Druck und Temperatur des Gases, wodurch Kälte erzeugt wird.
  • Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "Kompressor" eine Vorrichtung zum Erhöhen des Drucks eines Gases.
  • Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "Produktaufkocher" einen Wärmetauscher, in dem Flüssigkeit aus einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage typischerweise bei gesteigertem Druck durch indirekten Wärmeaustausch mit Einsatzluft verdampft wird. Ein Produktaufkocher kann eine selbständige Einheit sein oder er kann in dem zum Kühlen der Einsatzluft verwendeten Wärmetauscher integriert sein.
  • Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "Turbinenboosterkompressor" einen Kompressor, der typischerweise eine Drehlaufradeinheit ist und zur Steigerung des Drucks des Gases, das üblicherweise ein Teil der Einsatzluft ist, benutzt wird, um Kälte für das Verfahren zu erzeugen. Das Gas wird zum Erzeugen der Kälte turboexpandiert.
  • Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "Produktaufkocher-Boosterkompressor" einen Kompressor, der typischerweise eine Drehlaufradeinheit ist und zur Steigerung des Drucks des Gases, das üblicherweise ein Teil der Einsatzluft ist und zum Verdampfen von Flüssigkeit verwendet wird, um ein Gasprodukt bereitzustellen. Die Flüssigkeit wird im allgemeinen aufgedrückt, so dass das verdampfte Gas bei einem erhöhten Druckpegel verfügbar ist.
  • Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "Getriebekasten" eine Vorrichtung, die dazu verwendet wird, Wellenenergie zwischen Energieerzeugern, d. h. elektrischen Motoren, Dampfturbinen und Gasexpandern, und Energiebenutzern, d. h. Gaskompressoren, und elektrischen Generatoren zu übertragen. Der Getriebekasten ist eine integrale Kombination von individuellen Rädern und Rädern mit zugeordneten Wellen, welche die Bereitstellung der optimalen Wellendrehzahl für jede Energieeinheit bereitstellt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine vereinfachte schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Tieftemperatur-Luftzerlegungssystems dieser Erfindung.
  • 2 ist eine ausführlichere Darstellung einer Ausführungsform der in der Praxis dieser Erfindung nützlichen Brückenmaschine sowie ihrer Integration in ein Tieftemperatur-Luftzerlegungssystem.
  • Die Bezugszeichen in den Zeichnungen sind für die allgemeinen Elemente die Gleichen.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die Erfindung wird nun ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Nun sowohl auf die 1 wie 2 Bezug nehmend wird die gesamte Einsatzluft, die der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage zugeführt werden soll und durch einen Einsatzluftstrom 50 dargestellt ist, in einen Basislast-Luftkompressor 51 geführt, wo sie auf einen Basislastdruck verdichtet wird, der im allgemeinen in dem Bereich von 9,65 bis 12,41 bar (140 bis 180 pound pro inch2 absolut (psia)) liegt. Der Basislastdruck führt der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage ausreichend Energie zu, um die Zerlegung der Einsatzluft in Produktsauerstoff, Stickstoff und Argon oder in mehrere dieser Stoffe zu ermöglichen, damit die gasförmigen Produkte bei Nenndruck und eine Nennmenge von flüssigem Produkt, typischerweise etwa 2% der Einsatzluft, erzeugt werden. Anschließend wird die Basislastdruck-Einsatzluft 96 von hoch siedenden Verunreinigungen wie z. B. Wasserdampf, Kohlendioxid und Kohlenwasserstoffen gereinigt, indem sie durch einen Vorreiniger 52 geleitet wird, und die gereinigte Basislastdruck-Einsatzluft 53 wird einer Brückenmaschine 54 zugeführt, die in der Form eines Blocks in 1 und ausführlich in 2 dargestellt ist.
  • Die Brückenmaschine führt der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage kundenspezifische Druckenergie in einer effizienten Weise zu, damit eines oder mehrere gasförmige Produkte bei über Nenndruck liegendem erhöhtem Druck gewonnen werden können, und um ebenfalls eine Flüssigkeitsproduktion mit über der Nennmenge liegenden Mengen zu ermöglichen. Weiterhin ermöglicht die Brückenmaschine eine Variation in demselben kundenspezifischen Produkt für die Anlage, ohne dass Beeinträchtigungen in der Effizienz auftreten. Die Brückenmaschinenanordnung wird ausführlich mit Bezug auf 2 beschrieben werden.
  • Nun auf 2 Bezug nehmend wird die Basislastdruck-Einsatzluft 53 in einen Turbinenboosterfluidstrom oder -anteil 2 und in einen Produktaufkocher-Boosterfluidstrom oder -anteil 11 aufgeteilt. Falls erwünscht kann ein Teil oder können mehrere Teile der Basislastdruck-Einsatzluft zu der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage geleitet werden, wobei sie einer weiteren Kompression unterzogen werden können oder nicht. Wenn ein derartiger weiterer Anteil weiter komprimiert wird, wird der Kompressor vorzugsweise durch die Energie angetrieben, die durch einen Getriebekasten 60 zugeführt wird. Turbinenboosterfluid wird durch eine Ansaugdrosselung oder Einlassleitschaufel 3 und als ein Strom 4 in einen Turbinenboosterkompressor 55 geleitet. In dem Turbinenboosterkompressor 55 wird das Turbinenboosterfluid auf einen Druck verdichtet, der im allgemeinen in dem Bereich von 17,2 bis 24,1 bar (50 bis 350 psia) liegt. Ein sich ergebendes Turbinenboosterfluid 5 wird von der Kompressionswärme wie z. B. mittels Durchleitung durch einen Kühler 6 befreit und anschließend durch ein Ventil 7 in einem Strom 8 zu einem Primärwärmetauscher 56 geleitet. Falls erwünscht kann ein Teil des oder das gesamte Turbinenboosterfluid 2 den Turbinenbooster 55 in einem Strom 9 durch ein Ventil 57 umgehen. Das Turbinenboosterfluid in dem Strom 8 wird mittels Durchleitung durch den Primärwärmetauscher 56 gekühlt und anschließend in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage eingespeist. In der in den Zeichnungen illustrierten Ausführungsform der Erfindung wird ein gekühltes Turbinenboosterfluid 20 durch einen Turboexpander 58 geleitet, in dem es turboexpandiert wird, und ein sich ergebendes turboexpandiertes Turbi nenboosterfluid 21 wird anschließend in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage eingeleitet. Der Turboexpander 58 weist eine Welle 59 auf, die mit dem Getriebekasten 60 der Brückenmaschine 54 in Eingriff tritt, um mindestens einen Teil der Energie für den Antrieb der Brückenmaschine bereitzustellen.
  • Produktaufkocher-Boosterfluid wird in einem Strom 11 durch eine Ansaugdrosselung oder Einlassleitschaufel 12 und als ein Strom 13 in einen ersten Produktaufkocher-Boosterkompressor 61 geleitet, worin es verdichtet wird. Das komprimierte Fluid 14 wird von der Kompressionswärme wie z. B. mittels einer Durchleitung durch einen Kühler 62 befreit und anschließend als ein Strom 15 in einen zweiten Produktaufkocher-Boosterkompressor 63 geführt, wo es weiter komprimiert wird. Ein sich ergebendes Produktaufkocher-Boosterfluid 16, das im allgemeinen bei einem Druck in dem Bereich von 13,8 bis 37,9 bar (200 bis 550 psia) vorliegt, wird von der Kompressionswärme wie z. B. mittels einer Durchleitung durch einen Kühler 17 befreit und als ein Strom 18 in und durch den Primärwärmetauscher 56 geführ, wo es mittels indirektem Wärmeaustausch mit Rückführströmen gekühlt wird. Falls erwünscht kann ein Teil 19 des Stroms 18 zu den Produktaufkocher-Boosterkompressoren zurückgeführt werden, wie in 2 dargestellt. Ein resultierendes Turbinenboosterfluid 64 wird anschließend in einen Produktaufkocher 65 eingespeist, wo es abgekühlt und im allgemeinen mindestens teilweise kondensiert wird, während es dazu dient, die bei erhöhtem Druck vorliegende Flüssigkeit von der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage aufzukochen. Ein sich ergebendes Produktaufkocher-Boosterfluid 66 wird anschließend in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage eingeleitet.
  • Die Brückenmaschine wird durch einen Motor/Generator oder eine andere Antriebsmaschine 67 angetrieben, die durch eine Welle 68 dem Getriebekasten 60 Energie zuführt. In Abhängigkeit von der Nettoenergiebilanz zwischen sämtlichen Einheiten an der Brückenmaschine könnte der Motor/Generator 67 Energie extrahieren. Sämtliche Turbinenboosterkompressoren und sämtliche Produktaufkocher-Boosterkompressoren sind mit diesem einzelnen Getriebekasten durch geeignete Wellen in Antriebsverbindung gekoppelt, um Kraft oder Energie zu übertragen.
  • Der Getriebekasten 60 enthält alle die miteinander verbundenen Getriebe, die notwendig sind, um die mit sämtlichen einzelnen Kompressoren, Expandern und elektrischen Motoren der Brückenmaschine verbundene Wellenenergie zu übertragen. Typischerweise beinhaltet die Brückenmaschine ein primäres Getriebe 99 oder Antriebsrad, das über eine Welle mit der Hauptantriebsmaschine wie z. B. dem elektrischen Motor 67 verbunden ist. Zusätzliche sekundäre Räder oder Ritzel 100, 101, 102 werden dazu verwendet, einzelne oder paarweise Einheiten mit dem Antriebsrad zu verbinden. Weiterhin können andere (nicht dargestellte) Zwischenräder zwischen dem Antriebsrad und den Ritzeln benutzt werden, um das Getriebeverhältnis oder die Drehzahl für einzelne verbundene Einheiten zu modifizieren. Die geometrische Beziehung der Raddurchmesser und der Zähne stellt eine Übersetzung der Drehzahl von benachbarten Rädern in umgekehrter Beziehung zu ihren Raddurchmessern dar.
  • Der Hauptvorteil des gemeinsamen Getriebekastens der Erfindung besteht in dem Vermögen, eine optimale Drehzahl für jeden verbundenen Expander oder Kompressor bereitzustellen. Mit der Verwendung des gemeinsamen Getriebekastens ist beispielsweise ein Expander nicht auf einen Betrieb mit der gleichen Drehzahl wie ein mit der gleichen Welle verbundener Kompressor begrenzt. Darüber hinaus vermeidet die Verwendung des einzigen Getriebekastens die Beschränkungen des Expanders und der Kompressorenergieanforderungen. Daher können sämtliche Kompressor- und Expanderstufen für ihre optimalen Drehzahlen, Druckverhältnisse und Durchflüsse ausgelegt werden, um die Verfahrensflexibilität und die Entwurfskriterien der Turbomaschinen zu erfüllen. Weiterhin minimiert ein einziger Getriebekasten mechanische Verluste, d. h. die Reibung von Lagern und Rädern, und verringert die Installationskosten. Die unitäre und kompakte Packung reduziert Rohrleitungsverluste und kann eine Installation in der Werkstatt anstelle vor Ort ermöglichen.
  • Jeder geeignete Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage kann in der Praxis dieser Erfindung verwendet werden. 1 stellt eine derartige Anlage 69 dar, die eine Doppelkolonne mit einer bei höherem Druck arbeitenden Kolonne 70 und einer bei niedrigerem Druck arbeitenden Kolonne 71 aufweist. Ebenfalls verfügt die Anlage über eine Argonseitenarmkolonne 72.
  • Nun auf 1 Bezug nehmend werden das Turbinenboosterfluid 21 und das Produktaufkocher-Boosterfluid 66 jeweils in die bei höherem Druck arbeitende Kolonne 70 eingespeist, die bei einem Druck betrieben wird, der im allgemeinen im Bereich von 5,17 bis 20,7 bar (75 bis 300 psia)) und vorzugsweise von 5,17 bis 10,3 bar (75 bis 150 psia) reicht. Innerhalb der bei höherem Druck arbeitenden Kolonne 70 werden die Fluide mittels Tieftemperaturrektifikation in mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit und mit Stickstoff angereicherten Dampf getrennt. Die mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit wird in einem Strom 73 von dem unteren Bereich der Kolonne 70 durch ein Ventil 74 und in die bei niedrigerem Druck arbeitende Kolonne 71 geführt. Mit Stickstoff angereicherter Dampf wird von dem oberen Bereich der Kolonne 70 in einem Strom 75 in einen Hauptkondensor 76 eingeleitet, wo er durch indirekten Wärmeaustausch mit der Sumpfflüssigkeit der siedenden Kolonne 71 kondensiert wird. Eine sich ergebende und mit Stickstoff angereicherte Flüssigkeit 77 wird in einen Strom 78 aufgeteilt, der als Rücklauf zu der Kolonne 70 zurückgeführt wird, sowie in einen Strom 79, der durch einen Überhitzer 80 und in die Kolonne 71 eingeleitet wird. Ein Teil 81 der mit Stickstoff angereicherten Flüssigkeit 79 wird als flüssiger Produktstickstoff gewonnen.
  • Die bei niedrigerem Druck arbeitende Kolonne 71 wird bei einem Druck betrieben, der geringer als der Druck der bei höherem Druck arbeitenden Kolonne 70 ist und im allgemeinen in dem Bereich von 1,05 bis 1,4 bar (5 bis 20 psia) liegt. Innerhalb der bei niedrigerem Druck arbeitenden Kolonne 71 werden die verschiedenen Einsätze mittels Tieftemperaturrektifikation in stickstoffreiches Fluid und sauerstoffreiches Fluid getrennt. Das stickstoffreiche Fluid wird von dem oberen Bereich der Kolonne 71 in einem Dampfstrom 82 abgezogen, mittels Durchleitung durch einen Überhitzer 80 und Primärwärmetauscher 56 erwärmt und als gasförmiges Stickstoffprodukt in einem Strom 83 gewonnen. Für Produktreinheits-Kontrollzwecke wird ein Abstrom 84 von der Kolonne 71 von einem Pegel unterhalb der Abzugsstelle des Stroms 82 abgezogen, mittels Durchleitung durch den Überhitzer 80 und den Primärwärmetauscher 56 erwärmt und von dem System in einem Strom 85 entfernt.
  • Sauerstoffreiches Fluid wird von dem unteren Bereich der Kolonne 71 in einem Flüssigkeitsstrom 86 abgezogen und mittels Durchleitung durch eine Flüssigkeitspumpe 87 auf einen erhöhten Druck gepumpt, um eine sauerstoffreiche Flüssigkeit 88 mit erhöhtem Druck zu erzeugen. Ein Teil 89 der sauerstoffreichen Flüssigkeit 88 wird als flüssiger Produktsauerstoff gewonnen. Die restliche sauerstoffreiche Flüssigkeit 90 wird zu dem Produktaufkocher 65 geführt, wo sie durch indirekten Wärmeaustausch mit Produktaufkocher-Boosterfluid verdampft wird, um einen gasförmigen Sauerstoff 91 mit erhöhtem Druck zu erzeugen. Der gasförmige Sauerstoff 91 mit erhöhtem Druck wird mittels Durchleitung durch den Primärwärmetauscher 56 erwärmt und in einem Strom 92 als gasförmiges Hochdruck-Sauerstoffprodukt gewonnen.
  • Ein hauptsächlich Sauerstoff und Argon aufweisender Strom 93 wird von der bei niedrigerem Druck arbeitenden Kolonne 71 in die Argonseitenarmkolonne 72 geleitet, wo er durch Tieftemperaturrektifikation in argonreicheres Fluid und sauerstoffreicheres Fluid getrennt wird. Das sauerstoffreichere Fluid wird in einem Strom 94 zu der bei niedrigerem Druck arbeitenden Kolonne 71 zurückgeführt. Das argonreichere Fluid wird als Produktargon 95 gewonnen, das in flüssiger und/oder gasförmiger Form vorliegen kann.
  • Obgleich die Erfindung ausführlich mit Bezug auf eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, versteht sich für den Fachmann, dass weitere Ausführungsformen der Erfindung vorliegen. Beispielsweise kann jede effektive Anordnung zum Bereitstellen von Energie für den Betrieb des Getriebekastens zusätzlich oder anstatt der in den Zeichnungen illustrierten Anordnungen verwendet werden. Eine derartige Energiezufuhranordnung ist eine strombetriebene Turbine, die eine an das Getriebesystem gekoppelte Welle antreibt. Falls erwünscht kann eine Kompression von umlaufendem Fluid, wie sie in einem Wärmepumpenkreislauf benutzt wird, unter Verwendung eines Kompressors durchgeführt werden, der durch die von dem Getriebekasten 60 zugeführte Energie betrieben wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Erzeugen von gasförmigem und flüssigem Produkt aus einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage, wobei im Zuge des Verfahrens: (A) die gesamte Einsatzluft für die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage auf einen Basislastdruck komprimiert wird; (B) die Basislast-Einsatzluft in ein Turbinenboosterfluid und ein Produktaufkocher-Boosterfluid aufgeteilt wird; (C) das Turbinenboosterfluid mittels Durchleiten durch mindestens einen Turbinenboosterkompressor weiter komprimiert wird und das Turbinenboosterfluid in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage eingeleitet wird; (D) das Produktaufkocher-Boosterfluid mittels Durchleiten durch mindestens einen Produktaufkocher-Boosterkompressor weiter komprimiert wird, das Produktaufkocher-Boosterfluid durch einen Produktaufkocher geleitet wird und das Produktaufkocher-Boosterfluid in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage eingeleitet wird; (E) das Turbinenboosterfluid und das Produktaufkocher-Boosterfluid in der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage mittels Tieftemperaturrektifikation in gasförmiges Produkt und flüssiges Produkt zerlegt werden; und (F) sowohl gasförmiges Produkt als auch flüssiges Produkt von der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage gewonnen werden; dadurch gekennzeichnet, dass (G) Energie zum Betreiben aller Turbinenboosterkompressoren und aller Produktaufkocher-Boosterkompressoren über einen einzigen Getriebekasten zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dem Getriebekasten Energie mittels eines Motors zugeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dem Getriebekasten Energie mittels eines Turboexpanders zugeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Turbinenboosterfluid durch den Turboexpander turboexpandiert wird, bevor es in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage eingeleitet wird.
  5. Vorrichtung zum Erzeugen von gasförmigen (83, 92, 95) und flüssigem Produkt (81, 89) aus einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage mit: (A) einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage mit mindestens einer Kolonne (70, 71, 72); (B) einem Basislastluftkompressor (51) und Mitteln zum Einleiten von Einsatzluft (50) in den Basislastluftkompressor; (C) mindestens einem Turbinenboosterkompressor (55) und Mitteln zum Überleiten von Einsatzluft (4) von dem Basislastluftkompressor (51) zu dem Turbinenboosterkompressor bzw. den Turbinenboosterkompressoren; (D) mindestens einem Produktaufkocher-Boosterkompressor (61, 63), einem Produktaufkocher (65), Mitteln zum Überleiten von Einsatzluft (13) von dem Basislastluftkompressor (51) zu dem Produktaufkocher-Boosterkompressor bzw. den Produktaufkocher-Boosterkompressoren und von dem Produktaufkocher-Boosterkompressor bzw. den Produktauflcocher-Boosterkompressoren zu dem Produktaufkocher; (E) Mitteln (56, 58) zum Überleiten von Einsatzluft (5, 8, 20, 21) von den Turbinenboosterkompressor bzw. den Turbinenboosterkompressoren (55) in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage und Mittel (56, 65) zum Überleiten von Einsatzluft (64, 66) von dem Produktaufkocher (65) in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage; und (F) Mitteln zum Gewinnen von gasförmigem Produkt (83, 92, 95) von der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage und Mitteln zum Gewinnen von flüssigem Produkt (81, 89) von der Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage; gekennzeichnet durch (G) einen Getriebekasten (60), Mittel um jeden Turbinenboosterkompressor (55) in Antriebsverbindung mit dem Getriebekasten zu koppeln und Mittel um jeden Produktaufkocherboosterkompressor (61, 63) in Antriebsverbindung mit dem Getriebekasten zu koppeln.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, ferner versehen mit einem Motor (67) und Mitteln (68), um den Motor in Antriebsverbindung mit dem Getriebekasten (60) zu koppeln.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, ferner versehen mit einem Turboexpander (58) und Mitteln (59), um den Turboexpander in Antriebsverbindung mit dem Getriebekasten (60) zu koppeln.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Mittel (56, 58) zum Überleiten von Einsatzluft (5, 8, 20, 21) von dem Turbinenboosterkompressor bzw. den Turbinenboosterkompressoren (55) in die Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage den Turboexpander (58) beinhalten.
DE1999610478 1998-04-03 1999-03-02 Kryogenisches Lufttrennungsverfahren mit integrierter Kompressionsmaschine Revoked DE69910478T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/054,443 US5901579A (en) 1998-04-03 1998-04-03 Cryogenic air separation system with integrated machine compression
US54443 1998-04-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69910478D1 DE69910478D1 (de) 2003-09-25
DE69910478T2 true DE69910478T2 (de) 2004-07-08

Family

ID=21991101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999610478 Revoked DE69910478T2 (de) 1998-04-03 1999-03-02 Kryogenisches Lufttrennungsverfahren mit integrierter Kompressionsmaschine

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5901579A (de)
EP (1) EP0947789B1 (de)
JP (1) JPH11294945A (de)
KR (1) KR19990082712A (de)
CN (1) CN1135352C (de)
BR (1) BR9900966A (de)
CA (1) CA2264510C (de)
DE (1) DE69910478T2 (de)
ID (1) ID23611A (de)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6357258B1 (en) 2000-09-08 2002-03-19 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system with integrated booster and multicomponent refrigeration compression
US6393865B1 (en) * 2000-09-27 2002-05-28 Air Products And Chemicals, Inc. Combined service main air/product compressor
US6484533B1 (en) * 2000-11-02 2002-11-26 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for the production of a liquid cryogen
DE10060678A1 (de) * 2000-12-06 2002-06-13 Linde Ag Maschinensystem zur arbeitsleistenden Entspannung zweier Prozess-Ströme
US20030123972A1 (en) * 2001-10-09 2003-07-03 Quetel Ralph L. Method of standardizing compressor design
US6718795B2 (en) 2001-12-20 2004-04-13 Air Liquide Process And Construction, Inc. Systems and methods for production of high pressure oxygen
EP1338856A3 (de) * 2002-01-31 2003-09-10 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung von Luft durch Tieftemperaturdestillation
FR2863348B1 (fr) * 2003-12-05 2006-12-22 Air Liquide Compresseur de gaz, appareil de separation d'un melange gazeux incorporant un tel compresseur et procede de separation d'un melange gazeux incorporant un tel compresseur
JP2005265278A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
US8016557B2 (en) * 2005-08-09 2011-09-13 Praxair Technology, Inc. Airfoil diffuser for a centrifugal compressor
US7448852B2 (en) 2005-08-09 2008-11-11 Praxair Technology, Inc. Leaned centrifugal compressor airfoil diffuser
US20070101762A1 (en) * 2005-11-09 2007-05-10 Schaub Herbert R Method for designing a cryogenic air separation plant
DE102006012241A1 (de) * 2006-03-15 2007-09-20 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
US7712331B2 (en) * 2006-06-30 2010-05-11 Air Products And Chemicals, Inc. System to increase capacity of LNG-based liquefier in air separation process
JP4997881B2 (ja) * 2006-08-31 2012-08-08 株式会社日立製作所 ヒートポンプシステム
US8429933B2 (en) * 2007-11-14 2013-04-30 Praxair Technology, Inc. Method for varying liquid production in an air separation plant with use of a variable speed turboexpander
US20090241595A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Praxair Technology, Inc. Distillation method and apparatus
US9316228B2 (en) * 2009-03-24 2016-04-19 Concepts Nrec, Llc High-flow-capacity centrifugal hydrogen gas compression systems, methods and components therefor
IT1398142B1 (it) * 2010-02-17 2013-02-14 Nuovo Pignone Spa Sistema singolo con compressore e pompa integrati e metodo.
KR101603218B1 (ko) * 2010-03-16 2016-03-15 한화테크윈 주식회사 터빈 시스템
KR101237972B1 (ko) * 2010-10-25 2013-02-28 삼성테크윈 주식회사 압축 장치
EP2604862A1 (de) 2011-12-12 2013-06-19 Air Products and Chemicals, Inc. Kompressoranordnung
US10443603B2 (en) 2012-10-03 2019-10-15 Praxair Technology, Inc. Method for compressing an incoming feed air stream in a cryogenic air separation plant
US10385861B2 (en) 2012-10-03 2019-08-20 Praxair Technology, Inc. Method for compressing an incoming feed air stream in a cryogenic air separation plant
US9175691B2 (en) * 2012-10-03 2015-11-03 Praxair Technology, Inc. Gas compressor control system preventing vibration damage
US9518778B2 (en) 2012-12-26 2016-12-13 Praxair Technology, Inc. Air separation method and apparatus
US9574821B2 (en) 2014-06-02 2017-02-21 Praxair Technology, Inc. Air separation system and method
EP3101374A3 (de) 2015-06-03 2017-01-18 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und anlage zur tieftemperaturzerlegung von luft
RU2675029C1 (ru) * 2017-02-10 2018-12-14 Общество с ограниченной ответственностью "Газхолодтехника" Система производства компримированного природного газа на газораспределительной станции
CN108223031A (zh) * 2017-12-26 2018-06-29 王尚锦 S-co2布雷顿循环透平、压缩机和发电机一体式机组
WO2020074120A1 (de) * 2018-10-09 2020-04-16 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur gewinnung eines oder mehrerer luftprodukte und luftzerlegungsanlage
WO2022033714A1 (en) * 2020-08-12 2022-02-17 Cryostar Sas Simplified cryogenic refrigeration system

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3477239A (en) * 1967-05-16 1969-11-11 Messer Griesheim Gmbh Multistage compression drive in gas separation
US3731495A (en) * 1970-12-28 1973-05-08 Union Carbide Corp Process of and apparatus for air separation with nitrogen quenched power turbine
DE2557453C2 (de) * 1975-12-19 1982-08-12 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur Gewinnung von gasförmigem Sauerstoff
US4817393A (en) * 1986-04-18 1989-04-04 Erickson Donald C Companded total condensation loxboil air distillation
US5098456A (en) * 1990-06-27 1992-03-24 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Cryogenic air separation system with dual feed air side condensers
DE4109945A1 (de) * 1991-03-26 1992-10-01 Linde Ag Verfahren zur tieftemperaturzerlegung von luft
US5222365A (en) * 1992-02-24 1993-06-29 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing high pressure nitrogen product
US5228298A (en) * 1992-04-16 1993-07-20 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with helical dry screw expander
US5365741A (en) * 1993-05-13 1994-11-22 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with liquid oxygen boiler
US5475980A (en) * 1993-12-30 1995-12-19 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and installation for production of high pressure gaseous fluid
US5386692A (en) * 1994-02-08 1995-02-07 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with hybrid product boiler
GB9404991D0 (en) * 1994-03-15 1994-04-27 Boc Group Plc Cryogenic air separation
DE4416497C1 (de) * 1994-05-10 1995-01-12 Gutehoffnungshuette Man Getriebe-Mehrwellenturbokompressor und Getriebe-Mehrwellenradialexpander
US5460003A (en) * 1994-06-14 1995-10-24 Praxair Technology, Inc. Expansion turbine for cryogenic rectification system
US5655388A (en) * 1995-07-27 1997-08-12 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing high pressure gaseous oxygen and liquid product
US5628207A (en) * 1996-04-05 1997-05-13 Praxair Technology, Inc. Cryogenic Rectification system for producing lower purity gaseous oxygen and high purity oxygen
US5682764A (en) * 1996-10-25 1997-11-04 Air Products And Chemicals, Inc. Three column cryogenic cycle for the production of impure oxygen and pure nitrogen
US5675977A (en) * 1996-11-07 1997-10-14 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with kettle liquid column
US5765396A (en) * 1997-03-19 1998-06-16 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing high pressure nitrogen and high pressure oxygen
US5758515A (en) * 1997-05-08 1998-06-02 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation with warm turbine recycle
US5802873A (en) * 1997-05-08 1998-09-08 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with dual feed air turboexpansion
US5924307A (en) * 1997-05-19 1999-07-20 Praxair Technology, Inc. Turbine/motor (generator) driven booster compressor

Also Published As

Publication number Publication date
CA2264510C (en) 2002-11-05
BR9900966A (pt) 1999-12-14
DE69910478D1 (de) 2003-09-25
EP0947789A3 (de) 1999-12-29
EP0947789A2 (de) 1999-10-06
JPH11294945A (ja) 1999-10-29
ID23611A (id) 2000-05-04
CN1231415A (zh) 1999-10-13
CA2264510A1 (en) 1999-10-03
KR19990082712A (ko) 1999-11-25
EP0947789B1 (de) 2003-08-20
CN1135352C (zh) 2004-01-21
US5901579A (en) 1999-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69910478T2 (de) Kryogenisches Lufttrennungsverfahren mit integrierter Kompressionsmaschine
DE69801462T2 (de) Kryogenische Lufttrennung mit warmer Turbinenrückführung
DE69100585T2 (de) Tieftemperatur-Lufttrennung mit doppelten Nebenkondensatoren für die Zufuhrluft.
DE69612532T3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sauerstoff mässiger Reinheit
DE69718880T2 (de) Kryogenisches Rektifiziersystem mit einer Sumpfflüssigkeitskolonne
DE69100399T3 (de) Tieftemperatur-Lufttrennung mit zweifacher Turboexpansion der Zufuhrluft bei verschiedenen Temperaturen.
DE69100475T2 (de) Stickstoffgasgenerator bestehend aus einer Dreifachdistillationskolonne mit mehreren Verdampfern/Kondensoren.
EP1067345B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE69615488T3 (de) Kryogenisches Rektifikationssystem mit Zweiphasenturboexpansion
DE10115258A1 (de) Maschinensystem und dessen Anwendung
DE69907822T2 (de) Ringspaltsäule für kryogenische Rektifikation
DE69402460T2 (de) Kryogenes Rektifikationsverfahren und Apparat mit einem Flüssigsauerstoffverdampfer
DE69301580T2 (de) Kryogenisches Rektifikationsverfahren und Vorrichtung mit Hilfskolonne
EP3101374A2 (de) Verfahren und anlage zur tieftemperaturzerlegung von luft
DE69814519T2 (de) Kryogenisches Verfahren mit Doppelsäure und externem Verdämpfer-Kondensator für eine Sauerstoff- und Stickstoffmischung
EP3343158A1 (de) Verfahren zur herstellung eines oder mehrerer luftprodukte und luftzerlegungsanlage
DE69209835T2 (de) Einsäulenluftzerlegungszyklus und dessen Integration in Gasturbinen
DE69101281T2 (de) Tieftemperatur-Lufttrennung zur Erzeugung von druckerhöhtem Produktgas.
EP1213552A1 (de) Maschinensystem zur arbeitsleistenden Entspannung zweier Prozess-Ströme
WO2021204424A2 (de) Verfahren zur tieftemperaturzerlegung von luft, luftzerlegungsanlage und verbund aus wenigstens zwei luftzerlegungsanlagen
DE69710824T2 (de) Kryogenisches Rektifikationssystem mit Seitenkolonne zur Herstellung von Sauerstoff niedrigerer Reinheit und hochreinem Stickstoff
DE69913043T2 (de) Kryogenische Luftzerlegungsanlage mit hohem Entspannungsverhältnis
DE69912020T2 (de) Kryogenisches Rektifikationssystem mit integriertem Phasentrenner mit Produktkocher
EP3870917B1 (de) Verfahren und anlage zur tieftemperaturzerlegung von luft
EP2824407A1 (de) Verfahren zur Erzeugung zumindest eines Luftprodukts, Luftzerlegungsanlage, Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie

Legal Events

Date Code Title Description
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation