EP0758733B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation Download PDF

Info

Publication number
EP0758733B1
EP0758733B1 EP96112620A EP96112620A EP0758733B1 EP 0758733 B1 EP0758733 B1 EP 0758733B1 EP 96112620 A EP96112620 A EP 96112620A EP 96112620 A EP96112620 A EP 96112620A EP 0758733 B1 EP0758733 B1 EP 0758733B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stream
air
liquid
pressure
rectifier
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96112620A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0758733A2 (de
EP0758733A3 (de
Inventor
Helmut Dipl.-Ing. Attlfellner
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.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde 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=7769333&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0758733(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of EP0758733A2 publication Critical patent/EP0758733A2/de
Publication of EP0758733A3 publication Critical patent/EP0758733A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0758733B1 publication Critical patent/EP0758733B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F25J3/04006—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
    • F25J3/04012—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
    • F25J3/0403—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 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
    • F25J3/04078—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
    • F25J3/04103—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 using solely hydrostatic liquid head
    • 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
    • F25J3/04115—Arrangements of compressors and /or their drivers characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
    • F25J3/04127—Gas turbine as the prime mechanical driver
    • 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
    • F25J3/04351—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 nitrogen
    • F25J3/04357—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 nitrogen 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
    • F25J3/04412—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
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04593—The air gas consuming unit is also fed by an air stream
    • F25J3/046—Completely integrated air feed compression, i.e. common MAC
    • 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
    • Y10S62/915—Combustion

Definitions

  • the invention relates to a method for air separation by low-temperature rectification in a rectification column system which has at least one rectification column with steps (a) to (h) listed in claim 1.
  • Such methods integrate the air separation by distillation and a process in which Compressed air and possibly air gases are consumed by the feed air for the Air separator and the air required in the chemical process are compressed together become.
  • the work-related relaxation of exhaust gases from the chemical Reaction generated mechanical energy is often used to generate electrical energy Energy used. If necessary, mechanical energy can also be used directly Air compression can be used.
  • the chemical reaction can be for example, coal gasification or combustion.
  • one of the products is removed from the rectification in liquid form liquid state pressurized and then against one accordingly condensed process stream evaporates, the latter at least partially condensed.
  • this internal compression it is possible to produce a gaseous product, as is often the case is required for a chemical process, with relatively little equipment to manufacture.
  • a method of the type mentioned at the outset is known from EP-A-0 584 419.
  • part of the compressed air is fed to a combustion chamber, the rest serves as Feed air for air separation.
  • Liquid oxygen becomes a low pressure stage Double rectification column removed, pressurized with a pump and counter post-compressed air evaporates.
  • the invention is based, such a method and a task to design the corresponding device so that the process is energetically special can be driven cheaply.
  • This object is achieved in that at least part of the mechanical Energy used in the work-related relaxation of the exhaust gas of the chemical Reaction is generated, is used for post-compression of the process stream, which is used for Evaporation of the liquid product stream by indirect heat exchange is used.
  • the process stream for evaporation of the liquid product can by a part of the first partial stream of the compressed air or from a nitrogen product stream the or one of the rectification columns are formed.
  • the first case it is preferred part of the feed air compressed to at least rectification pressure, partially or completely condensed against the evaporating liquid product and then fed into the or one of the rectification columns.
  • gaseous nitrogen for example from the pressure column of a double rectification column removed, post-compressed, at least partially condensed and as reflux one of the rectification columns abandoned and / or withdrawn as a liquid product.
  • Work generated in the refrigeration cycle can be used to recompress the process stream can be used, for example, via a second compressor, which mechanically with the expansion machine for the process stream is coupled.
  • This second Compressor can precompress the compressor coupled to the gas turbine downstream.
  • the liquid product stream from the lower Area of the low pressure column can be removed so that gaseous oxygen as internally compressed printed product is obtained.
  • Nitrogen e.g. from the top of the pressure column
  • argon from one connected argon rectification liquid pressure and against the post-compressed process stream are evaporated.
  • the liquid product or products before or after internal compression in a liquid tank caching it is possible the liquid product or products before or after internal compression in a liquid tank caching.
  • the invention also relates to a device for air separation by Low temperature rectification according to claim 8.
  • atmospheric air is drawn in through a filter 2, in an air compressor 3 compressed to a pressure of 5 to 14 bar, preferably 5.5 to 6.5 bar and then divided into a first partial flow 4 and a second partial flow 5.
  • the second partial stream 5 is fed to a combustion chamber 6 and there with a fuel 7 burned.
  • the exhaust gas 8 from the combustion is working in a gas turbine 9 relaxed.
  • the first partial stream 4 is freed from the heat of compression (aftercooler 10), in direct heat exchange with water 11 further cooled in a molecular sieve system 12 cleaned and fed via line 13 to the main heat exchanger 14.
  • the on about Dew point cooled air is a via line 15 of the pressure column 17 Double rectification column 16 fed, preferably directly above the sump.
  • the Operating pressure of the pressure column 17 is 5 to 14 bar, preferably 5.5 to 6.5 bar. At the Gaseous nitrogen produced at the top of the pressure column 17 becomes in the main condenser 19 liquefied against evaporating oxygen from the bottom of the low pressure column 18.
  • the condensate 20 is returned to the pressure column 17 (line 21) or - after subcooling in counterflow 23 - on the low pressure column 18 abandoned (line 22).
  • Oxygenated bottom liquid 24 from the Pressure column 17 is also supercooled (23) and at an intermediate level in the Low pressure column 18 (operating pressure 1.3 to 2 bar, preferably 1.5 to 1.7 bar) fed.
  • Gaseous nitrogen 25 from the top of the low pressure column can go after Heating in the counterflow 23 and in the main heat exchanger 14 via line 26 as Product will be deducted.
  • At least part of the oxygen product generated in the low pressure column 17 is withdrawn in liquid form (line 27) and brought to pressure by means of a pump 28, for example to 5 to 110 bar, depending on the product pressure required.
  • the pressure can be increased by static height or by Pressure build-up evaporation can be effected in a liquid tank.
  • the High-pressure liquid is evaporated in the main heat exchanger 14 and via line 29 dissipated as a gaseous printed product.
  • product evaporation is all in one Condenser evaporator separate from the main heat exchanger possible (see for example EP-A-0 584 419).
  • a part 30 of the cleaned feed air is used as Process stream used, which is used for the evaporation of the internally compressed Liquid product supplies the required heat. It is in a first post-compressor 31 and a second post-compressor 33 to a pressure of 12 to 120 bar, preferably 15 brought up to 60 bar.
  • the heat of compression is in each case in an aftercooler 32, 34 away.
  • the post-compressed air condenses at least in the main heat exchanger 14 partially, preferably completely against the evaporating liquid oxygen and is throttled via line 35 into the pressure column 17.
  • the entry point is located preferably some theoretical floors above the introduction of the main air (line 15).
  • a portion 36 of the post-compressed air is between the two post-compressors 31, 33 branched off at a temperature between the warm and cold ends of the Main heat exchanger lying temperature supplied to a turbine 37 and there Working from 10 to 60 bar, preferably 12 to 50 bar to about Pressure column pressure relaxed. The mechanical energy generated thereby becomes Post-compression 33 is used. The relaxed air 38 is shared with the Main air 15 led to the pressure column 17.
  • the turbine can 37 leading branch, the second post-compressor 33 and the after-cooler 34 omitted become.
  • the pressure required for the evaporation of the liquid product must then can be achieved in the first (and only) post-compressor 31.
  • the embodiment shown in Figure 2 differs from Figure 1 by Use of nitrogen 230 from the pressure column 17 instead of air for the Evaporation of the liquid pressurized oxygen.
  • the nitrogen gas 230 is first in the Main heat exchanger 14 warmed to about ambient temperature and then in the first post-compressor 231 and in the second post-compressor 233 to a pressure of brought from 12 to 120 bar, preferably 15 to 60 bar.
  • Part of the redensified Nitrogen is in the main heat exchanger 14 against the evaporating Liquid oxygen at least partially, preferably completely condensed and over Line 235 throttled in the pressure column 17; another part 236 is in the turbine 237, which drives the second post-compressor 233, relaxed to approximately pressure column pressure and returned to the circuit via line 238.
  • It is an embodiment with low or otherwise covered cooling requirements possible to do without the turbine-compressor combination 237/233.
  • gas turbine 9, air compressor 3 and first are seated Post-compressor 31/231, preferably on a common shaft. It depends on the mechanical energy generated in the gas turbine (taking into account the Efficiency of the machines) less or greater than that of the driven ones Compressors 3, 31/231 required power can also be a motor or generator sit on the common wave.
  • the mass transfer elements in pressure column 17 and low pressure column 18 can be made from conventional still bottoms, packing (disordered pack) and / or orderly pack exist. Combinations of different types of elements in a column are possible. Because of the low pressure drop, orderly ones Packs in all columns, especially in the low pressure column, preferred.

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)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation in einem Rektifiziersäulensystem, das mindestens eine Rektifiziersäule aufweist, mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Schritten (a) bis (h).
Derartige Verfahren integrieren die destillative Luftzerlegung und einen Prozeß, in der Druckluft und gegebenenfalls Luftgase verbraucht werden, indem die Einsatzluft für den Luftzerleger und die in dem chemischen Prozeß benötigte Luft gemeinsam verdichtet werden. Die durch arbeitsleistende Entspannung von Abgasen aus der chemischen Reaktion erzeugte mechanische Energie wird häufig zur Gewinnung elektrischer Energie eingesetzt. Gegebenenfalls kann mechanische Energie auch unmittelbar zur Luftverdichtung verwendet werden. Bei der chemischen Reaktion kann es sich beispielsweise um eine Kohlevergasung oder um eine Verbrennung handeln.
Bei dem Verfahren wird eines der Produkte flüssig aus der Rektifikation entnommen, im flüssigen Zustand auf Druck gebracht und anschließend gegen einen entsprechend verdichteten Prozeßstrom verdampft, wobei letzterer mindestens teilweise kondensiert. Mit Hilfe dieser Innenverdichtung ist es möglich, ein gasförmiges Produkt, wie es häufig für einen chemischen Prozeß benötigt wird, mit relativ geringem apparativem Aufwand herzustellen.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der EP-A-0 584 419 bekannt. Hier wird ein Teil der verdichteten Luft einer Brennkammer zugeführt, der Rest dient als Einsatzluft für die Luftzerlegung. Flüssigsauerstoff wird aus der Niederdruckstufe einer Doppelrektifiziersäule entnommen, mit Hilfe einer Pumpe auf Druck gebracht und gegen nachverdichtete Luft verdampft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung so auszugestalten, daß der Prozeß energetisch besonders günstig gefahren werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil der mechanischen Energie, die bei der arbeitsleistenden Entspannung des Abgases der chemischen Reaktion erzeugt wird, zur Nachverdichtung des Prozeßstroms verwendet wird, der zur Verdampfung des Flüssigproduktstroms durch indirekten Wärmeaustausch dient.
Es braucht damit keine externe Energie für die Nachverdichtung des Prozeßstroms eingesetzt zu werden. Durch einfache mechanische Kopplung der Entspannungsmaschine für Abgas (in der Regel einer Gasturbine) mit einem Kompressor zur Nachverdichtung über eine gemeinsame Welle kann die bei der Entspannung geleistete Arbeit auf den Verdichter übertragen werden. Möglicherweise überschüssige mechanische Energie kann beispielsweise von einem Bremsgebläse aufgenommen werden, günstiger ist jedoch die Umwandlung in elektrische Energie durch Ankopplung eines Generators an die gemeinsame Welle.
Zusätzlich kann ein Teil der mechanischen Energie, die bei der arbeitsleistenden Entspannung des Abgases der chemischen Reaktion erzeugt wird, auf andere Verdichter übertragen, insbesondere zur gemeinsamen Verdichtung des Luftstroms verwendet werden. Ein Generator/Elektromotor dient zum Ausgleich eines eventuellen Überschusses/Defizits an mechanischer Energie zum Antrieb der zwei oder mehr Verdichter.
Der Prozeßstrom zur Verdampfung des Flüssigprodukts kann durch einen Teil des ersten Teilstroms der verdichteten Luft oder durch einen Stickstoff-Produktstrom aus der oder einer der Rektifiziersäulen gebildet werden. Im ersten Fall wird vorzugsweise ein Teil der auf mindestens Rektifizierdruck verdichteten Einsatzluft nachverdichtet, gegen das verdampfende Flüssigprodukt teilweise oder vollständig kondensiert und anschließend in die oder eine der Rektifiziersäulen eingespeist. Im zweiten Fall wird gasförmiger Stickstoff beispielsweise aus der Drucksäule einer Doppelrektifiziersäule entnommen, nachverdichtet, mindestens teilweise kondensiert und als Rücklauf auf eine der Rektifiziersäulen aufgegeben und/oder als Flüssigprodukt abgezogen.
Es ist ferner günstig, wenn ein Teil des nachverdichteten Prozeßstroms, der nicht in indirekten Wärmeaustausch mit dem verdampfenden Flüssigproduktstrom gebracht wird, arbeitsleistend entspannt wird. Damit können die Verdampfung des innenverdichteten Produkts und ein Kältekreislauf, der beispielsweise mit Luft oder Stickstoff betrieben wird, integriert werden.
Im Kältekreislauf erzeugte Arbeit kann zur Nachverdichtung des Prozeßstroms verwendet werden, beispielsweise über einen zweiten Verdichter, der mechanisch mit der Entspannungsmaschine für den Prozeßstrom gekoppelt ist. Dieser zweite Verdichter kann dem mit der Gasturbine gekoppelten Kompressor vor- oder nachgeschaltet sein.
Wenn das Rektifiziersäulensystem eine aus Drucksäule und Niederdrucksäule bestehende Doppelsäule aufweist, kann der Flüssigproduktstrom aus dem unteren Bereich der Niederdrucksäule entnommen werden, so daß gasförmiger Sauerstoff als innenverdichtetes Druckprodukt gewonnen wird. Alternativ oder zusätzlich können Stickstoff (beispielsweise vom Kopf der Drucksäule) oder Argon aus einer angeschlossenen Argonrektifikation flüssig auf Druck gebracht und gegen den nachverdichteten Prozeßstrom verdampft werden. Selbstverständlich ist es möglich, das oder die Flüssigprodukte vor oder nach der Innenverdichtung in einem Flüssigtank zwischenzuspeichern.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation gemäß Patentanspruch 8.
Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen:
Figur 1
ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei dem der nachverdichtete Prozeßstrom durch einen Teil der verdichteten Einsatzluft gebildet wird, und
Figur 2
ein weiteres Ausführungbeispiel mit Stickstoff als nachverdichtetem Prozeßstrom.
Zunächst werden anhand von Figur 1 diejenigen Vefahrensschritte und Apparateteile beschrieben, die beiden Ausführungsbeispielen gemeinsam sind.
Atmosphärische Luft wird bei 1 durch ein Filter 2 angesaugt, in einem Luftverdichter 3 auf einen Druck von 5 bis 14 bar, vorzugsweise 5,5 bis 6,5 bar komprimiert und anschließend in einen ersten Teilstrom 4 und einen zweiten Teilstrom 5 geteilt. Der zweite Teilstrom 5 wird einer Brennkammer 6 zugeführt und dort mit einem Brennstoff 7 verbrannt. Das Abgas 8 aus der Verbrennung wird in einer Gasturbine 9 arbeitsleistend entspannt.
Der erste Teilstrom 4 wird von der Kompressionswärme befreit (Nachkühler 10), in direktem Wärmeaustausch mit Wasser 11 weiter abgekühlt, in einer Molsiebanlage 12 gereinigt und über Leitung 13 dem Hauptwärmetauscher 14 zugeleitet. Die auf etwa Taupunkt abgekühlte Luft wird über Leitung 15 der Drucksäule 17 einer Doppelrektifiziersäule 16 zugeleitet, vorzugsweise direkt oberhalb des Sumpfes. Der Betriebsdruck der Drucksäule 17 beträgt 5 bis 14 bar, vorzugsweise 5,5 bis 6,5 bar. Am Kopf der Drucksäule 17 anfallender gasförmiger Stickstoff wird im Hauptkondensator 19 gegen verdampfenden Sauerstoff aus dem Sumpf der Niederdrucksäule 18 verflüssigt. Das Kondensat 20 wird als Rücklauf auf die Drucksäule 17 (Leitung 21) beziehungsweise - nach Unterkühlung im Gegenströmer 23 - auf die Niederdrucksäule 18 aufgegeben (Leitung 22). Sauerstoffangereicherte Sumpfflüssigkeit 24 aus der Drucksäule 17 wird ebenfalls unterkühlt (23) und auf einem Zwischenniveau in die Niederdrucksäule 18 (Betriebsdruck 1,3 bis 2 bar, vorzugsweise 1,5 bis 1,7 bar) eingespeist. Gasförmiger Stickstoff 25 vom Kopf der Niederdrucksäule kann nach Anwärmung im Gegenströmer 23 und im Hauptwärmetauscher 14 über Leitung 26 als Produkt abgezogen werden.
Mindestens ein Teil des in der Niederdrucksäule 17 erzeugten Sauerstoffprodukts wird flüssig abgezogen (Leitung 27) und mittels einer Pumpe 28 auf Druck gebracht, beispielsweise auf 5 bis 110 bar, je nach benötigtem Produktdruck. Alternativ oder zusätzlich kann die Druckerhöhung durch statische Höhe oder durch Druckaufbauverdampfung in einem Flüssigtank bewirkt werden. Die Hochdruckflüssigkeit wird im Hauptwärmetauscher 14 verdampft und über Leitung 29 als gasförmiges Druckprodukt abgeführt. Alternativ ist die Produktverdampfung in einem vom Hauptwärmetauscher getrennten Kondensator-Verdampfter möglich (siehe beispielweise EP-A-0 584 419).
Im Beispiel der Figur 1 wird speziell ein Teil 30 der gereinigten Einsatzluft als Prozeßstrom eingesetzt, der die für die Verdampfung des innenverdichteten Flüssigprodukts benötigte Wärme liefert. Er wird in einem ersten Nachverdichter 31 und einem zweiten Nachverdichter 33 auf einen Druck von 12 bis 120 bar, vorzugsweise 15 bis 60 bar gebracht. Die Kompressionswärme wird jeweils in einem Nachkühler 32, 34 entfernt. Im Hauptwärmetauscher 14 kondensiert die nachverdichtete Luft mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig gegen den verdampfenden Flüssigsauerstoff und wird über Leitung 35 in die Drucksäule 17 eingedrosselt. Die Einspeisestelle liegt vorzugsweise einige theoretische Böden oberhalb der Einführung der Hauptluft (Leitung 15).
Ein Teil 36 der nachverdichteten Luft wird zwischen den beiden Nachverdichtern 31, 33 abgezweigt, bei einer zwischen den Temperaturen am warmen und kalten Ende des Hauptwärmetauschers liegenden Temperatur einer Turbine 37 zugeführt und dort arbeitsleistend von 10 bis 60 bar, vorzugsweise 12 bis 50 bar auf etwa Drucksäulendruck entspannt. Die dabei erzeugte mechanische Energie wird zur Nachverdichtung 33 eingesetzt. Die entspannte Luft 38 wird gemeinsam mit der Hauptluft 15 zur Drucksäule 17 geführt.
Falls die in Turbine 37 gewonnene Kälte nicht benötigt wird, können der durch Turbine 37 führende Ast, der zweite Nachverdichter 33 und der Nachkühler 34 weggelassen werden. Der für die Verdampfung des Flüssigprodukts benötigte Druck muß dann bereits im ersten (und einzigen) Nachverdichter 31 erreicht werden.
Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von Figur 1 durch die Verwendung von Stickstoff 230 aus der Drucksäule 17 anstelle von Luft für die Verdampfung des flüssigen Drucksauerstoffs. Das Stickstoffgas 230 wird zunächst im Hauptwärmetauscher 14 auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und anschließend im ersten Nachverdichter 231 und im zweiten Nachverdichter 233 auf einen Druck von von 12 bis 120 bar, vorzugsweise 15 bis 60 bar gebracht. Ein Teil des nachverdichteten Stickstoffs wird im Hauptwärmetauscher 14 gegen den verdampfenden Flüssigsauerstoff mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig kondensiert und über Leitung 235 in die Drucksäule 17 eingedrosselt; ein anderer Teil 236 wird in der Turbine 237, die den zweiten Nachverdichter 233 antreibt, auf etwa Drucksäulendruck entspannt und über Leitung 238 in den Kreislauf zurückgeführt. Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist es bei niedrigem oder anderweitig gedecktem Kältebedarf möglich, auf die Turbinen-Nachverdichter-Kombination 237/233 zu verzichten.
Bei beiden Ausführungsbeispielen sitzen Gasturbine 9, Luftverdichter 3 und erster Nachverdichter 31/231 vorzugsweise auf einer gemeinsamen Welle. Je nachdem, ob die in der Gasturbine erzeugte mechanische Energie (unter Berücksichtigung des Wirkungsgrads der Maschinen) geringer oder größer als die von den angetriebenen Verdichtern 3, 31/231 benötigte Leistung ist, kann zusätzlich ein Motor oder Generator auf der gemeinsamen Welle sitzen.
Die Stoffaustauschelemente in Drucksäule 17 und Niederdrucksäule 18 können aus konventionellen Destillierböden, Füllkörpern (ungeordneter Packung) und/oder geordneter Packung bestehen. Auch Kombinationen verschiedenartiger Elemente in einer Säule sind möglich. Wegen des geringen Druckverlusts werden geordnete Packungen in allen Säulen, insbesondere in der Niederdrucksäule, bevorzugt.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation in einem Rektifiziersäulensystem (16), das mindestens eine Rektifiziersäule (17,18) aufweist, mit folgenden Schritten:
    (a) Verdichtung (3) eines Luftstroms (1) auf mindestens den höchsten Druck, der innerhalb des Rektifiziersäulensystems (16) herrscht,
    (b) Aufteilung des verdichteten Luftstroms in einen ersten Teilstrom (4), der als Einsatzluftstrom für das Rektifiziersäulensystem dient, und in einen zweiten Teilstrom (5), der einer chemischen Reaktion (6) als Oxidationsmittel zugeführt wird,
    (c) arbeitsleistende Entspannung (9) mindestens eines Teils des Abgases (8) der chemischen Reaktion (7),
    (d) Abkühlung (14) des ersten Teilstroms (4) auf etwa Taupunktstemperatur und Einführung (15) in die beziehungsweise eine der Rektifiziersäulen (17),
    (e) Entnahme eines Flüssigproduktstroms (27) aus der beziehungsweise einer der Rektifiziersäulen (18),
    (f) Erhöhung (28) des Drucks im Flüssigproduktstrom (27),
    (g) Nachverdichtung (31, 33; 231, 233) eines Prozeßstroms (30; 230) der Tieftemperaturrektifikation auf einen Druck, der wesentlich über dem höchsten im Rektifiziersäulensystem (16) vorkommenden Druck liegt, und
    (h) Verdampfung des Flüssigproduktstroms durch indirekten Wärmeaustausch (14) mit mindestens einem Teil (35, 235) des nachverdichteten Prozeßstroms,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    (i) mindestens ein Teil der mechanischen Energie, die bei der arbeitsleistenden Entspannung (9) des Abgases (8) der chemischen Reaktion (7) in Schritt (c) erzeugt wird, zur Nachverdichtung (31) des Prozeßstroms (30; 230) in Schritt (g) verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der mechanischen Energie, die bei der arbeitsleistenden Entspannung (9) des Abgases (8) der chemischen Reaktion (7) in Schritt (c) erzeugt wird, zur Verdichtung (3) des Luftstroms (1) in Schritt (a) verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeßstrom durch einen Teil (30) des ersten Teilstroms (4) der verdichteten Luft gebildet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeßstrom durch einen Stickstoff-Produktstrom (230) aus der oder einer der Rektifiziersäulen (17) gebildet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (36; 236) des nachverdichteten Prozeßstroms, der nicht in indirekten Wärmeaustausch mit dem verdampfenden Flüssigproduktstrom (27) gebracht wird, arbeitsleistend entspannt (37; 237) wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der mechanischen Energie, die bei der arbeitsleistenden Entspannung (37; 237) des Teils (36; 236) des Prozeßstroms erzeugt wird, zur Nachverdichtung (33) des Prozeßstroms verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rektifiziersäulensystem eine Drucksäule (17) und eine Niederdrucksäule (18) aufweist, wobei der Flüssigproduktstrom (27) aus dem unteren Bereich der Niederdrucksäule (18) entnommen wird.
  8. Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation mit einem Rektifiziersäulensystem (16), das mindestens eine Rektifiziersäule (17,18) aufweist, sowie
    (a) einen Luftverdichter (3),
    (b) eine erste Luftleitung (4), die vom Austritt des Luftverdichters (3) durch einen Hauptwärmetauscher (14) zum Rektifiziersäulensystem (16) führt,
    (c) eine zweite Luftleitung (5), die vom Austritt des Luftverdichters (3) zu einer chemischen Reaktionsvorrichtung (6) führt,
    (d) eine Gasturbine (9), deren Eintritt mit dem Austritt der chemischen Reaktionsvorrichtung (6) verbunden ist,
    (e) eine Flüssigproduktleitung (27) zur Entnahme eines Flüssigproduktstroms aus der beziehungsweise einer der Rektifiziersäulen (18),
    (f) ein Mittel (28) zur Erhöhung des Drucks im Flüssigproduktstrom,
    (g) Mittel (33, 31; 231; 233) zur Nachverdichtung eines Prozeßstroms (30; 230) der Tieftemperaturrektifikation auf einen Druck, der wesentlich über dem höchsten im Rektifiziersäulensystem (16) vorkommenden Druck liegt, und
    (h) Mittel (14) zur Verdampfung des Flüssigproduktstroms durch indirekten Wärmeaustausch mit mindestens einem Teil des nachverdichteten Prozeßstroms,
    gekennzeichnet durch
    (i) Mittel zur Übertragung mindestens eines Teils der in der Gasturbine (9) erzeugten mechanischen Energie auf die Mittel (31; 231) zur Nachverdichtung des Prozeßstroms.
EP96112620A 1995-08-11 1996-08-05 Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation Expired - Lifetime EP0758733B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19529681 1995-08-11
DE19529681A DE19529681C2 (de) 1995-08-11 1995-08-11 Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0758733A2 EP0758733A2 (de) 1997-02-19
EP0758733A3 EP0758733A3 (de) 1997-07-30
EP0758733B1 true EP0758733B1 (de) 2000-11-02

Family

ID=7769333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96112620A Expired - Lifetime EP0758733B1 (de) 1995-08-11 1996-08-05 Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5845517A (de)
EP (1) EP0758733B1 (de)
DE (2) DE19529681C2 (de)
DK (1) DK0758733T3 (de)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007031765A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102007031759A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Druckprodukt durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102009034979A1 (de) 2009-04-28 2010-11-04 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Drucksauerstoff
EP2312248A1 (de) 2009-10-07 2011-04-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung Gewinnung von Drucksauerstoff und Krypton/Xenon
EP2458311A1 (de) 2010-11-25 2012-05-30 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102010052544A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Linde Ag Verfahren 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
EP2568242A1 (de) 2011-09-08 2013-03-13 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Stahl
EP2600090A1 (de) 2011-12-01 2013-06-05 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
DE102013017590A1 (de) 2013-10-22 2014-01-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung eines Krypton und Xenon enthaltenden Fluids und hierfür eingerichtete Luftzerlegungsanlage
DE102012017488A1 (de) 2012-09-04 2014-03-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung einer Luftzerlegungsanlage, Luftzerlegungsanlage und zugehöriges Betriebsverfahren
EP2784420A1 (de) 2013-03-26 2014-10-01 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Luftzerlegung und Luftzerlegungsanlage
WO2014154339A2 (de) 2013-03-26 2014-10-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur luftzerlegung und luftzerlegungsanlage
EP2801777A1 (de) 2013-05-08 2014-11-12 Linde Aktiengesellschaft Luftzerlegungsanlage mit Hauptverdichterantrieb
EP2963371A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur gewinnung eines druckgasprodukts durch tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963370A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963369A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963367A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft mit variablem Energieverbrauch

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9717349D0 (en) * 1997-08-15 1997-10-22 Boc Group Plc Air separation plant
US6178775B1 (en) * 1998-10-30 2001-01-30 The Boc Group, Inc. Method and apparatus for separating air to produce an oxygen product
US6263659B1 (en) 1999-06-04 2001-07-24 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation process integrated with gas turbine combustion engine driver
US6256994B1 (en) 1999-06-04 2001-07-10 Air Products And Chemicals, Inc. Operation of an air separation process with a combustion engine for the production of atmospheric gas products and electric power
US6345493B1 (en) 1999-06-04 2002-02-12 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation process and system with gas turbine drivers
US20100192629A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Richard John Jibb Oxygen product production method
US20100192628A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Richard John Jibb Apparatus and air separation plant
US8726691B2 (en) * 2009-01-30 2014-05-20 Praxair Technology, Inc. Air separation apparatus and method
DE102012006484A1 (de) * 2012-03-29 2013-10-02 Linde Aktiengesellschaft Transportables Paket mit einer Coldbox und Verfahren zum Herstellen einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage
EP3071910A2 (de) * 2013-09-10 2016-09-28 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und vorrichtung zur trennung bei kryogenen temperaturen
US10668859B2 (en) * 2017-02-24 2020-06-02 Velvac Incorporated Method and apparatus for communicating video signals and data between a trailer and a towing vehicle
US10578356B2 (en) * 2017-08-25 2020-03-03 Praxair Technology, Inc. Annular divided wall column for an air separation unit having a ring shaped support grid
US20190063827A1 (en) * 2017-08-25 2019-02-28 Kirk F. Larson Annular divided wall column for an air separation unit
US11566841B2 (en) * 2019-11-27 2023-01-31 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cryogenic liquefier by integration with power plant

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3731495A (en) * 1970-12-28 1973-05-08 Union Carbide Corp Process of and apparatus for air separation with nitrogen quenched power turbine
IL36741A (en) * 1971-04-30 1974-11-29 Zakon T Method for the separation of gaseous mixtures with recuperation of mechanical energy and apparatus for carrying out this method
US4224045A (en) * 1978-08-23 1980-09-23 Union Carbide Corporation Cryogenic system for producing low-purity oxygen
US4555256A (en) * 1982-05-03 1985-11-26 Linde Aktiengesellschaft Process and device for the production of gaseous oxygen at elevated pressure
JP2685483B2 (ja) * 1988-04-11 1997-12-03 株式会社日立製作所 空気分離装置
EP0383994A3 (de) * 1989-02-23 1990-11-07 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Rektifikation
US5251451A (en) * 1992-08-28 1993-10-12 Air Products And Chemicals, Inc. Multiple reboiler, double column, air boosted, elevated pressure air separation cycle and its integration with gas turbines
FR2704632B1 (fr) * 1993-04-29 1995-06-23 Air Liquide Procede et installation pour la separation de l'air.

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007031765A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102007031759A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Druckprodukt durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP2015013A2 (de) 2007-07-07 2009-01-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Druckprodukt durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP2015012A2 (de) 2007-07-07 2009-01-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102009034979A1 (de) 2009-04-28 2010-11-04 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Drucksauerstoff
EP2312248A1 (de) 2009-10-07 2011-04-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung Gewinnung von Drucksauerstoff und Krypton/Xenon
EP2458311A1 (de) 2010-11-25 2012-05-30 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
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
EP2466236A1 (de) 2010-11-25 2012-06-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tiefemperaturzerlegung 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
EP2568242A1 (de) 2011-09-08 2013-03-13 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Stahl
EP2600090A1 (de) 2011-12-01 2013-06-05 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
EP2784420A1 (de) 2013-03-26 2014-10-01 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Luftzerlegung und Luftzerlegungsanlage
WO2014154339A2 (de) 2013-03-26 2014-10-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur luftzerlegung und luftzerlegungsanlage
EP2801777A1 (de) 2013-05-08 2014-11-12 Linde Aktiengesellschaft Luftzerlegungsanlage mit Hauptverdichterantrieb
DE102013017590A1 (de) 2013-10-22 2014-01-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung eines Krypton und Xenon enthaltenden Fluids und hierfür eingerichtete Luftzerlegungsanlage
EP2963371A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur gewinnung eines druckgasprodukts durch tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963370A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963369A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963367A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft mit variablem Energieverbrauch
WO2016005031A1 (de) 2014-07-05 2016-01-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft mit variablem energieverbrauch

Also Published As

Publication number Publication date
DE19529681A1 (de) 1997-02-13
DE59606078D1 (de) 2000-12-07
DK0758733T3 (da) 2001-01-15
DE19529681C2 (de) 1997-05-28
US5845517A (en) 1998-12-08
EP0758733A2 (de) 1997-02-19
EP0758733A3 (de) 1997-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0758733B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation
EP0384483B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Rektifikation
EP0949471B1 (de) Luftzerlegungsanlage mit zwei verschiedenen Betriebsmodi
EP1067345B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP0505812B1 (de) Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP0955509B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von hochreinem Sauerstoff
EP1134525B1 (de) Verfahren zur Gewinnung von gasförmigem und flüssigem Stickstoff mit variablem Anteil des Flüssigprodukts
DE19803437A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP1074805B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Sauerstoff unter überatmosphärischem Druck
EP0948730B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von druckstickstoff
EP1146301A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Drückstickstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE69814519T2 (de) Kryogenisches Verfahren mit Doppelsäure und externem Verdämpfer-Kondensator für eine Sauerstoff- und Stickstoffmischung
EP3059536A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines Druckstickstoffprodukts
DE19609490A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP1213552A1 (de) Maschinensystem zur arbeitsleistenden Entspannung zweier Prozess-Ströme
EP3290843A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von druckstickstoff und flüssigstickstoff durch tieftemperaturzerlegung von luft
EP0768503B1 (de) Dreifachsäulenverfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP1199532B1 (de) Drei-Säulen-System zur Tieftemperatur-Zerlegung von Luft
WO2015014485A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von druckstickstoff
EP1134524B1 (de) Verfahren zur Gewinnung von gasförmigem Stickstoff
EP0775881B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Sauerstoff und Stickstoff unter überatmosphärischem Druck
DE10045128A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung hoch reinen Stickstoffs durch Tieftemperatur-Luftzerlegung
EP1284403B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Sauerstoff durch Tieftemperatur-Zerlegung von Luft
EP1189002A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines gasförmigen Produkts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP1209431B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Sauerstoff und Stickstoff

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE DK FR GB NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): DE DK FR GB NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19970729

17Q First examination report despatched

Effective date: 19990527

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE DK FR GB NL

ET Fr: translation filed
REF Corresponds to:

Ref document number: 59606078

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20001207

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20001130

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

PLBQ Unpublished change to opponent data

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPPO

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

26 Opposition filed

Opponent name: L'AIR LIQUIDE, SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'E

Effective date: 20010802

NLR1 Nl: opposition has been filed with the epo

Opponent name: L'AIR LIQUIDE, SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'E

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

PLBO Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS REJO

PLBN Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009273

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: OPPOSITION REJECTED

27O Opposition rejected

Effective date: 20030206

NLR2 Nl: decision of opposition

Effective date: 20030206

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CA

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20080803

Year of fee payment: 13

Ref country code: DK

Payment date: 20080815

Year of fee payment: 13

Ref country code: DE

Payment date: 20080821

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20080818

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20080813

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: V1

Effective date: 20100301

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: EBP

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20090805

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20100430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100301

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090831

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090831

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100302

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090805