JPH04227456A - 生成物ガスを生成するための極低温蒸留による空気分離方法及びそのための装置 - Google Patents

生成物ガスを生成するための極低温蒸留による空気分離方法及びそのための装置

Info

Publication number
JPH04227456A
JPH04227456A JP3180500A JP18050091A JPH04227456A JP H04227456 A JPH04227456 A JP H04227456A JP 3180500 A JP3180500 A JP 3180500A JP 18050091 A JP18050091 A JP 18050091A JP H04227456 A JPH04227456 A JP H04227456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
column
liquid
air
enriched
condenser
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.)
Ceased
Application number
JP3180500A
Other languages
English (en)
Inventor
James Robert Dray
ジェイムズ・ロバート・ドレイ
David R Parsnick
デイビッド・ロス・パースニック
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.)
Union Carbide Industrial Gases Technology Corp
Original Assignee
Union Carbide Industrial Gases Technology Corp
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=24172996&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH04227456(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Union Carbide Industrial Gases Technology Corp filed Critical Union Carbide Industrial Gases Technology Corp
Publication of JPH04227456A publication Critical patent/JPH04227456A/ja
Ceased 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
    • F25J3/04006—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
    • 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
    • F25J3/04151—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
    • F25J3/04248—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
    • 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
    • F25J3/04406—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
    • F25J3/04642—Recovering noble gases from air
    • F25J3/04648—Recovering noble gases from air argon
    • F25J3/04654—Producing crude argon in a crude argon column
    • F25J3/04666—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system
    • F25J3/04672—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system having a top condenser
    • F25J3/04678—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system having a top condenser cooled by oxygen enriched liquid from high pressure column bottoms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • 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
    • 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
    • F25J2250/58—One fluid being argon or crude argon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/10—Mathematical formulae, modeling, plot or curves; Design methods
    • 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
    • Y10S62/939—Partial feed stream expansion, air
    • Y10S62/94—High pressure column

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に極低温空気分離に
関し、詳しくは空気分離による昇圧された生成物ガス生
成に関する。
【０００２】
【従来技術】空気を分離するためにしばしば使用される
商業的システムは極低温精留である。分離は、給送空気
を、塔システム内に導入するに先立って圧縮することに
より一般に達成される昇圧された給送圧力によって駆動
される。分離は、液体及び蒸気を、単数或いは複数の塔
を貫流させその蒸気液体接触要素上を向流接触状態で通
過させそれにより、揮発性のより高い単数或いは複数の
成分を液体から蒸気へと通過させ、そしてより揮発性の
低い単数或いは複数の成分を蒸気から液体へと通過させ
ることによって生じる。蒸気は、塔を徐々に上昇するに
従い揮発性成分に富んだものとなって行き、また液体は
塔を徐々に下降するに従い揮発性の低い成分に富んだも
のとなって行く。一般に極低温分離は、少なくとも１つ
の塔を含む主塔システム内で実施され、給送体はそこで
窒素富化及び酸素富化成分に分離される。また補助的な
アルゴン塔内で主塔システムからの給送体がアルゴン富
化成分及び酸素富化成分に分離される。昇圧状態での生
成物ガスを空気分離システムから回収することがしばし
ば所望される。これは一般に、生成物ガスをコンプレッ
サーに通すことによって更に高圧とすることによって実
施される。そうしたシステムは有効ではあるが極めてコ
スト高である。更には、ある状況に於ては空気分離プラ
ントから液体生成物を生成することが所望される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、改善された極低温空気分離方法及
び装置システムを提供することであり、昇圧された生成
物ガスを生成する一方、生成物ガスを圧縮するための必
要性を低減或いは排除する極低温空気分離システムを提
供することであり、昇圧された生成物ガスを生成する一
方、液体をも生成するための極低温空気分離システムを
提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記或いは他の課題は本
発明によって達成される。本発明には一般に、圧縮され
た給送空気の一部分をターボ膨張させてプラント冷却を
提供し、ターボ膨張された給送空気の幾分過を、蒸発す
る液体に対して凝縮させて低圧の生成物ガスを生成し、
給送空気の他の部分を、蒸発する液体に対して凝縮させ
てより高圧の生成物ガスを生成することが含まれる。
【０００５】詳しくは本発明の一様相に従えば、生成物
ガスを生成するための極低温蒸留による空気分離方法で
あって、 （Ａ）冷却され、圧縮された給送空気の少なくとも第１
の部分を凝縮させ、生じた液体を空気分離プラントの、
一般に６０乃至１００ｐｓｉａの範囲の圧力で運転され
る第１の塔内部に導入する段階と、 （Ｂ）冷却され、圧縮された給送空気の第２の部分をタ
ーボ膨張させ、ターボ膨張された給送空気の第２の部分
を前記第１の塔内に導入する段階と、 （Ｃ）ターボ膨張された給送空気の第２の部分を少なく
とも部分的に凝縮させ、生じた流体を第１の塔内に導入
する段階と、 （Ｄ）前記第１の塔内部に送通される流体を窒素富化流
体及び酸素富化流体に分離しそれらの流体を、空気分離
プラントの、前記第１の塔よりも低い圧力で運転される
第２の塔内部に送通する段階と、 （Ｅ）第２の塔内部に送通される流体を窒素富化蒸気及
び酸素富化液体に分離する段階と、 （Ｆ）第２の塔から酸素富化液体を引き出し、引き出さ
れた酸素富化液体の第１の部分を、段階（Ｃ）の凝縮を
実施するためのターボ膨張された給送空気の第２の部分
と間接熱交換させることによって蒸発させる段階と、（
Ｇ）引き出された酸素富化液体の第２の部分の圧力を増
加させ、生じた液体を、段階（Ａ）の凝縮を実行するた
めの給送空気の第１の部分と間接熱交換させることによ
って蒸発させる段階と、 （Ｈ）段階（Ｆ）及び（Ｇ）の熱交換によって生じた蒸
気を生成物酸素ガスとして回収する段階とを包含する前
記空気分離方法が提供される。
【０００６】また本発明の他の様相に従えば、生成物ガ
スを生成するために極低温蒸留によって空気を分離する
ための装置であって、 （Ａ）第１の塔と、第２の塔と、リボイラーと、第１の
塔からの流体をリボイラーに送通するための手段と、リ
ボイラーからの流体を第２の塔へと流通させるための手
段とを含む空気分離プラントと、 （Ｂ）第１の凝縮器と、第１の凝縮器に給送空気を提供
するための手段と、第１の凝縮器からの流体を第１の塔
内に送通するための手段と （Ｃ）ターボエキスパンダーと、ターボエキスパンダー
に給送空気を提供するための手段と、ターボエキスパン
ダーからの流体を第１の塔内に送通させるための手段と
、 （Ｄ）第２の凝縮器と、給送空気を第２の凝縮器に提供
するための手段と、第２の凝縮器からの流体を第１の塔
に送通するための手段と、 （Ｅ）空気分離プラントからの流体を第２の凝縮器に送
通するための手段と、第２の凝縮器から生成物ガスを回
収するための手段と、 （Ｆ）空気分離プラントからの流体を第１の凝縮器に送
通するための手段にして、前記空気分離プラントからの
流体の圧力を増大させるための手段及び第１の凝縮器か
ら生成物ガスを回収するための手段を含む、前記空気分
離プラントからの流体を第１の凝縮器に送通するための
手段とを包含する前記装置が提供される。
【０００７】”塔”とは蒸留塔或いは分別塔、或いは帯
域、即ち、接触塔或いは、液相及び蒸気相が向流接触し
流体混合物の分離が為される帯域のことである。例えば
流体混合物の分離は、塔内部に縦方向に間隔を置いて並
べたトレー或いはプレート上で、或いは別様にはパッキ
ングエレメント上で蒸気相及び液相を接触させることに
よって実施される。蒸留塔に関しては、ニューヨーク市
、セクション１３のマグローヒルブックカンパニーのＲ
．Ｈ．ペリー及びＣ．Ｈ．チルトンによって発行された
化学者ハンドブック第５版の”分流”Ｂ．Ｄ．スミス他
の第１３−３ページの「連続分流プロセス」を参照され
たい。ここで使用される”二重塔（ｄｏｕｂｌｅ　　ｃ
ｏｌｕｍｎ）”とは、その上端が低圧塔の下端と熱交換
関係にある高圧塔を意味する。二重塔に関する議論は、
オックスフォードユニバーシティプレスのＲｕｈｅｍａ
ｎの”ガスの分離”１９４９年号、第ＶＩＩ章の「商業
的空気分離」に於て為される。”間接熱交換”とは、２
つの流体流れを流体同士を互いに物理的に接触させるこ
となく或いは混合させることなく熱交換関係に持ち来た
すことを意味する。”蒸気−液体接触要素”とは、２つ
の相の向流流れ期間中に液体蒸気インターフェースでの
質量移送或いは成分分離を容易化するために塔内に使用
される任意のデバイスを意味する。”トレー”とは、液
体入口及び出口を具備する実質的に平坦なプレートであ
り、蒸気が前記液体入口を通して上昇する際に液体がプ
レートを横断して流動し、それにより２つの相間での質
量移送が可能とされる前記プレートを意味する。”パッ
キング”とは、予備決定形状の任意の中実或いは中空体
であって、塔内部に於て液体をして、２つの相が向流状
態で流動する間に液体−蒸気インターフェースでの質量
移送を可能ならしめるための表面領域を提供するために
使用される形状を有する前記予備決定形状の任意の中実
或いは中空体を意味する。”ランダム的パッキング”と
は、個々の部材が相互に或いは塔の軸方向に関して任意
の特定の方向を有さないパッキングを意味する。”構造
的パッキング”とは、個々の部材が相互に及び塔に関し
て特定の方向を有するパッキングを意味する。”理論的
ステージ”とは、上昇流動する蒸気及び下降流動する液
体間の１つのステージ内への接触が理想的であり、従っ
てそこを出る流体が平衡状態にあることを意味する。”
ターボ膨張”とは、ガスの圧力及び温度を下げそれによ
りガスを冷却するための、タービンを貫く高圧ガス流れ
を意味する。代表的にジェネレーター、ダイナモメータ
ー或いはコンプレッサーの如き負荷デバイスがエネルギ
ーを回収するために使用される。”凝縮器”とは、間接
熱交換によって蒸気を凝縮させるために使用される熱交
換器を意味する。”リボイラー”とは、間接熱交換によ
って液体を蒸発させるために使用される熱交換器を意味
する。リボイラーは代表的には、蒸気−液体接触エレメ
ントへの蒸気流れを提供するために蒸留塔底部で使用さ
れる。”空気分離プラント”とは、空気が極低温精留に
よって分離される設備を意味し、該設備は少なくとも１
つの塔及びポンプ、配管、弁及び熱交換器の如き、付属
する相互連結設備を含んでいる。
【０００８】
【実施例】図面を参照して本発明を詳しく説明する。図
１を参照するに、一般に、絶対平方インチ当り９０から
５００ポンド（ｐｓｉａ）の範囲内の圧力に圧縮された
給送空気１００が、熱交換器１０１を貫く戻り流れに対
し、間接熱交換によって冷却される。冷却され圧縮され
た給送空気の第１の部分１０６が凝縮器１０７に提供さ
れ、空気分離プラントから取出された蒸発する液体と間
接熱交換されることによって少なくとも部分的に凝縮さ
れる。一般に、給送空気の第１の部分１０６は給送空気
１００の５乃至３０％を含んでいる。生じた液体は、一
般に６０から１００ｐｓｉａの範囲内の圧力で運転され
る第１の塔１０５に導入される。給送空気の第１の部分
が部分的に凝縮される場合は、生じた流れ１６０は第１
の塔１０５内に直接送通され得、或いは図１に示される
ように分離器１０８に送通され得る。分離器１０８から
の液体１０９は次いで、第１の塔１０５内に送通される
。液体１０９は、第１の塔１０５内部に送通されるに先
立ち、熱交換器１１０を貫流されることにより一層冷却
され得る。給送空気の凝縮部分を冷却することでプロセ
スにおける液体生成が改善される。
【０００９】分離器１０８からの蒸気１１１は第１の塔
１０５内に直接送通され得或いは冷却され得或いは戻り
流れに対し熱交換器１１２内で凝縮され、次いで第１の
塔１０５内に送通され得る。更に、冷却され圧縮された
給送空気の第４の部分１１３は冷却され得或いは戻り流
れに対し熱交換器１１２内で凝縮され得、次いで第１の
塔１０５内に送通され得る。蒸気１１１及び給送空気の
第４の部分１１３の流れは、給送空気の流れ１０３の温
度を調節するために使用し得る。例えば、給送空気の第
４の部分１１３を増大させると熱交換器１１２内の戻り
流れが一層暖められそれにより、給送空気の第１の部分
１０３の温度が増大する。ターボエキスパンダー１０２
への高い流入温度が冷却の度合いを強めそれにより、タ
ーボ膨張された空気の排気温度を、そこに液体が含まれ
ないようにするために制御可能である。空気分離プラン
トがアルゴン塔を含む場合は、冷却され圧縮された給送
空気の第３の部分１２０は、熱交換器１２２の如きにお
けるアルゴン塔に於て生成された流体との間接熱交換に
よって更に冷却され得或いは更に凝縮され得、次いで第
１の塔１０５内に送通され得る。
【００１０】冷却され圧縮された給送空気の第２の部分
１０３がターボエキスパンダー１０２に提供され、一般
に６０から１００ｐｓｉａの範囲内の圧力にターボ膨張
される。一般に、給送空気の第２の部分１０３は給送空
気１００の６０乃至９０％を含む。ターボ膨張された給
送空気の第２の部分１０４は第１の部分１４７及び第２
の部分１４６に分割し得る。第１の部分１４７は、もし
使用される場合にはターボ膨張された給送空気の第２の
部分１０４の０から７５％を含み、凝縮された給送空気
の第１の部分が送通された位置よりも低い位置で第１の
塔１０５内に送通される。第２の部分１４６はターボ膨
張された給送空気の第２の部分１０４の２５から１００
％を含み、凝縮器１４９に送通され、そこでその少なく
とも幾分かが凝縮され、次で第１の塔１０５内部に送通
される。好ましくは、図１に例示されるように給送空気
の第２の部分１４６は液化された給送空気の第１の部分
と結合されそして第１の塔１０５内に送通される。
【００１１】第１の塔１０５内部では、給送空気は極低
温蒸留によって窒素富化流体及び酸素富化流体に分離さ
れる。図１に例示される具体例に於ては第１の塔は二重
塔システムにおける高圧塔である。窒素富化蒸気１６１
は第１の塔１０５から引出されそしてリボイラー１６２
内で第２の塔１３０の底部に凝縮される。生じた液体１
６３は、還流液として第１の塔１０５に戻る流れ１６４
と熱交換器１１２内でサブクールされる流れ１１８とに
分割され、次いで空気分離プラントの第２の塔１３０内
部にフラッシュされる。第２の塔１３０は第１の塔１０
５の圧力未満の圧力、一般的には１５乃至３０ｐｓｉａ
の圧力で運転される。液体窒素生成物は流れ１１８から
、それが第２の塔１３０内にフラッシュされる以前に回
収され得或いは、図１に例示されるようにタンクのフラ
ッシュオフを最小限化させるための流れ１１９として第
２の塔１３０から直接取り出され得る。酸素富化液体は
第１の塔１０５から流れ１１７として引出され、熱交換
器１１２内でサブクールされそして第２の塔１３０内部
に送通される。空気分離プラントに図１に例示される具
体例のようにアルゴン塔が含まれる場合は、流れ１１７
の全て或いは一部は、アルゴン登上部の蒸気を凝縮させ
る作用を為す凝縮器１３１内部にフラッシュされ得る。 生じた流れ１６５及び１６６は夫々蒸気及び液体を含み
、次いで凝縮器１３１から第２の塔１３０内部へと送通
される。
【００１２】第２の塔１３０内部に送通された流体は極
低温蒸留によって窒素富化蒸気及び酸素富化液体に分離
される。窒素富化蒸気は流れ１１４として第２の塔１３
０から引出され、熱交換器１１２及び１０１を貫流され
ることによってほぼ大気温度にまで暖められ、そして生
成物窒素ガスとして回収される。塔純度を制御する目的
上、窒素富化された廃棄流れ１１５は第２の塔１３０の
、窒素富化流れ及び酸素富化流れの導入位置間に於て第
２の塔１３０から引出され、大気に放出される以前に熱
交換器１１２及び１０１に貫流させることによって暖め
られる。廃棄流れ１１５の幾分かは給送空気を浄化する
ために使用された吸着床を再生するために使用可能であ
る。９０％或いはそれ以上の窒素回収が本発明を使用し
て可能である。言及された如く、図１に例示される具体
例は空気分離プラントに於てアルゴン塔を含んでいる。 そうした具体例では、一次酸素及びアルゴンを含む流れ
が第２の塔１３０からアルゴン塔１３２内に送通され、
そこで極低温蒸留によって酸素富化液体及びアルゴン富
化蒸気に分離される。酸素富化液体は流れ１３３として
第２の塔１３０に還流される。アルゴン富化蒸気は流路
１６７を経てアルゴン塔凝縮器１３１に至り、そこで酸
素富化流体に対して凝縮されアルゴン富化液体１６８を
生成する。アルゴン富化液体の部分１６９はアルゴン塔
１３２のための還流液として使用される。アルゴン富化
液体の他の流れ部分１２１は、一般に９６％を越えるア
ルゴン濃度を有する生アルゴン生成物として回収される
。図１に例示されるように、生アルゴン生成物の流れ１
２１は熱交換器１２２内で一層の品質改良及び回収に先
立ち、給送空気の第３の部分１２０に対し暖められ或い
は蒸発され得る。
【００１３】酸素富化液体１４０は第２の塔１３０から
引出され、高さ、即ち図１に例示される如き液頭を創出
する高さをポンピング、加圧貯蔵タンクの使用或いはこ
れら方法の任意の組み合わせによって変化させることに
よって、第２の塔１３０の圧力よりも高い圧力に加圧さ
れる。引き出された液体は、引き出された酸素富化液体
１４０の１０から９０％を含む第１の部分１４４と、引
き出された酸素富化液体１４０の１０から９０％を含む
第２の部分１４８とに分割される。第１の部分１４４は
次で凝縮器或いは生成ボイラー１４９内に送通されそこ
で、凝縮するターボ膨張された給送空気の第２の部分と
間接熱交換されることによって気化される。ガス状の生
成物酸素１４５が凝縮器１４９から熱交換器１０１を貫
いて送通されそこで暖められ、そして低圧生成物酸素ガ
スとして回収される。ここで”回収された”とは、ガス
或いは液体の、大気への放出を含む任意の処理を意味す
る。液体酸素もまた酸素富化液体１４０或いは凝縮器１
４９から回収され得る。
【００１４】引き出された液体の第２の部分１４８は図
１に例示される如きポンプ１４１への送通並びに液頭の
創出による等して、第１の部分１４４よりも高い圧力に
加圧される。生じたより高圧の液体１４２は次で、熱交
換器１１０に送通されることによって暖められ、そして
凝縮器或いは生成ボイラー１０７内に絞り入力されそこ
で少なくとも部分的に給送空気の第１の部分との間接熱
交換によって蒸発される。ガス状の生成物酸素１４３は
凝縮器１０７から熱交換器１０１を通して送通されそこ
で暖められ、高圧の生成物酸素ガスとして回収される。 凝縮器１０７から液体１１６を取出し、熱交換器１１２
に通すことによってサブクールし、そして生成物液体酸
素として回収し得る。一般に、低圧の酸素生成物ガスの
圧力は２０から３５ｐｓｉａの範囲内であり、高圧の酸
素生成物ガスの圧力は４０から２５０ｐｓｉａの範囲内
である。
【００１５】第１の塔１０５の底部からの液体の酸素含
有量は空気凝縮器を使用しない従来からのプロセスにお
けるよりも低い。これが、従来プロセスと比較した場合
に第１の塔１０５の底部及び第２の塔１３０の全てのセ
クションにおける還流率を変化させる。第１の塔１０５
から蒸気を取り出す必要性無く或いは第２の塔１３０に
追加的な蒸気を給送する必要性無く冷却が創生されるこ
とから、本発明を使用して高率の生成物回収が可能であ
る。蒸気空気をタービンから第２の塔１３０に追加する
ことによって或いは第１の塔１０５からタービンに送給
される蒸気窒素を除去することによる冷却の創生は、第
２の塔１３０内での還流率を低減させると共に、生成物
回収を著しく減少させる。本発明は高い還流率を容易に
維持することが出来、それにより高い生成物回収を維持
可能である。本発明のシステムを使用して９９．９％も
の酸素回収が可能である。給送空気を、それが熱交換器
１０１に入る以前に分割することにより追加的な柔軟性
を得ることが可能である。空気は、仮に液体生成要件が
生成圧力要件とマッチしない場合は２つの異なる圧力で
供給可能である。生成圧力の増大は生成ボイラーでの空
気圧力要求量を増大し、一方、液体要件の増大はタービ
ン入口での空気圧力要求量を増大する。
【００１６】図１に例示される具体例では給送空気が凝
縮され生成物酸素ガス我生成される。図２には１及び２
°Ｋである生成物沸点ΔＴのための圧力範囲に対する酸
素ガス生成物生成のために必要な空気凝縮圧力が例示さ
れる。任意の間接熱交換器内の流れ間には有限の温度差
（ΔＴ）が存在する。固定酸素圧力要件に対してはΔＴ
の減少は空気圧力をして減少可能ならしめ、空気を圧縮
するために必要なエネルギーを減少させそして運転コス
トを低減させる。
【００１７】正味の液体生成は多くのパラメーターの影
響を受ける。タービン流れ、タービン圧力、タービン入
口温度そしてタービン効率といったパラメーターは、そ
れによって冷却の生成が決定されることから影響力が大
きい。空気入口圧力、空気温度そして暖かさの（ｗａｒ
ｍ）最終ΔＴが、暖かさの最終損失を設定する。全液体
生成（空気の留分として表現される）は、タービンに入
りそして出る空気圧力、タービン入口温度、タービン効
率、一次熱交換器入口温度そして高圧ガスとしての生成
物量に依存する。高圧生成物として生成されたガスは、
生成物コンプレッサー動力に代るために空気コンプレッ
サーに動力入力される。最近、パッキング（ｐａｃｋｉ
ｎｇ）の、極低温蒸留に於てトレーの然るべき位置にお
ける蒸気−液体接触エレメントとしての使用が増えて来
ている。構造的な或いはランダムなパッキングは、塔の
運転圧力を著しく増大させることなく塔にステージを追
加し得る利益を有する。これは、生成物回収を最大限化
し、液体生成を増大しそして生成物純度を高める補助を
為す。構造的なパッキングはランダムなパッキングより
も好ましい。なぜならその動作が予測がよりしやすいか
らである。本発明は構造的なパッキングの使用に対し良
く適合する。特に、構造的パッキングは、第２の或いは
低圧の塔内における蒸気−液体接触エレメントの幾つか
或いは全てのものとして特に有益に使用され得る。
【００１８】
【発明の効果】本発明を使用して達成し得る高い生成物
送達圧力が、生成物圧縮コストを低減或いは排除する。 加えて、もし幾分かの液体生成物が必要であれば、それ
を本発明で比較的僅かな資本コストでもって生成可能で
ある。２つの側方凝縮器が生成物圧縮のための必要性を
低減或いは排除し、一方、給送空気の膨張により、液体
の生成が生成物回収における損失無く可能とされる。以
上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内で
多くの変更を成し得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の極低温分離システムの好ましい１具体
例の簡略化された概略流れダイヤグラムである。
【図２】酸素沸騰圧力に対する空気凝縮圧力をグラフで
表した図である。
【符号の説明】
１００：給送空気 １０１：熱交換器 １０２：ターボエキスパンダー １０３：給送空気の第１の部分 １０５：第１の塔 １０６：給送空気の第１の部分 １０７：凝縮器 １０８：分離器 １１０：熱交換器 １１２：熱交換器 １１３：給送空気の第４の部分 １２０：給送空気の第３の部分 １３０：第２の塔 １３１：凝縮器 １３２：アルゴン塔 １４９：凝縮器 １６１：窒素富化蒸気 １６２：リボイラー １６８：アルゴン富化液体

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　生成物ガスを生成するための極低温蒸
    留による空気分離方法であって、 （Ａ）冷却され、圧縮された給送空気の少なくとも第１
    の部分を凝縮させ、生じた液体を空気分離プラントの、
    一般に６０乃至１００ｐｓｉａの範囲の圧力で運転され
    る第１の塔内部に導入する段階と、 （Ｂ）冷却され、圧縮された給送空気の第２の部分をタ
    ーボ膨張させ、ターボ膨張された給送空気の第２の部分
    を前記第１の塔内に導入する段階と、 （Ｃ）ターボ膨張された給送空気の第２の部分を少なく
    とも部分的に凝縮させ、生じた流体を第１の塔内に導入
    する段階と、 （Ｄ）前記第１の塔内部に送通される流体を窒素富化流
    体及び酸素富化流体へと分離しそれらの流体を、空気分
    離プラントの、前記第１の塔よりも低い圧力で運転され
    る第２の塔内部に送通する段階と、 （Ｅ）第２の塔内部に送通される流体を窒素富化蒸気及
    び酸素富化液体に分離する段階と、 （Ｆ）第２の塔から酸素富化液体を引き出し、引き出さ
    れた酸素富化液体の第１の部分を、段階（Ｃ）の凝縮を
    実施するためのターボ膨張された給送空気の第２の部分
    と間接熱交換させることによって蒸発させる段階と、（
    Ｇ）引き出された酸素富化液体の第２の部分の圧力を増
    加させ、生じた液体を、段階（Ａ）の凝縮を実行するた
    めの給送空気の第１の部分と間接熱交換させることによ
    って蒸発させる段階と、 （Ｈ）段階（Ｆ）及び（Ｇ）の熱交換によって生じた蒸
    気を生成物酸素ガスとして回収する段階とを包含する前
    記空気分離方法。
  2. 【請求項２】　　給送空気の第１の部分の凝縮によって
    生じた液体は、第１の塔に導入されるに先立って更に冷
    却される請求項１の空気分離方法。
  3. 【請求項３】　　引き出された酸素富化液体の第２の部
    分は、その蒸発に先立って凝縮される給送空気の第２の
    部分に対して暖められる請求項１の空気分離方法。
  4. 【請求項４】　　段階（Ａ）にて生じた液体は段階（Ｂ
    ）にて生じた蒸気が導入される位置よりも高い位置に於
    て第１の塔に導入される請求項１の空気分離方法。
  5. 【請求項５】　　空気分離プラントはアルゴン塔を含み
    、第２の塔からの流れはアルゴン塔へと送通され、そこ
    でアルゴン富化蒸気及び酸素富化液体に分離され、アル
    ゴン富化蒸気は凝縮されそして少なくとも幾分かが回収
    される請求項１の空気分離方法。
  6. 【請求項６】　　アルゴン富化蒸気は酸素富化流体との
    間接熱交換によって凝縮されそれによってアルゴン富化
    液体を生じる請求項５の空気分離方法。
  7. 【請求項７】　　アルゴン富化液体は、冷却され圧縮さ
    れた給送空気の第３の部分との間接熱交換によって蒸発
    され、それによって生じた凝縮された給送空気の第３の
    部分は第１の塔内部に送通される請求項６の空気分離方
    法。
  8. 【請求項８】　　給送空気の第１の部分は部分的に凝縮
    され、それによって生じた蒸気は引き続き凝縮され次い
    で第１の塔内に導入される請求項１の空気分離方法。
  9. 【請求項９】　　空気分離プラントから液体を生成物液
    体として回収する段階を含む請求項１の空気分離方法。
  10. 【請求項１０】　　生成物液体は窒素富化流体である請
    求項９の空気分離方法。
  11. 【請求項１１】　　生成物液体は酸素富化液体である請
    求項９の空気分離方法。
  12. 【請求項１２】　　空気分離プラントから取出した流体
    との間接熱交換によって、ターボ膨張された給送空気の
    第２の部分よりも高圧の給送空気の第４の部分を冷却し
    、冷却された給送空気の第４の部分を第１の塔内に送通
    させる段階を含んでいる請求項１の空気分離方法。
  13. 【請求項１３】　　窒素富化蒸気を生成物窒素ガスとし
    て回収する段階を含む請求項１の空気分離方法。
  14. 【請求項１４】　　生成物ガスを生成するために極低温
    蒸留によって空気を分離するための装置であって、（Ａ
    ）第１の塔と、第２の塔と、リボイラーと、第１の塔か
    らの流体をリボイラーに送通するための手段と、リボイ
    ラーからの流体を第２の塔へと流通させるための手段と
    を含む空気分離プラントと、 （Ｂ）第１の凝縮器と、第１の凝縮器に給送空気を提供
    するための手段と、第１の凝縮器からの流体を第１の塔
    内に送通するための手段と、 （Ｃ）ターボエキスパンダーと、ターボエキスパンダー
    に給送空気を提供するための手段と、ターボエキスパン
    ダーからの流体を第１の塔内に送通させるための手段と
    、 （Ｄ）第２の凝縮器と、第２の凝縮器に給送空気を提供
    するための手段と、第２の凝縮器からの流体を第１の塔
    に送通するための手段と、 （Ｅ）空気分離プラントからの流体を第２の凝縮器に送
    通するための手段と、第２の凝縮器から生成物ガスを回
    収するための手段と、 （Ｆ）空気分離プラントからの流体を第１の凝縮器に送
    通するための手段にして、前記空気分離プラントからの
    流体の圧力を増大させるための手段と、第１の凝縮器か
    ら生成物ガスを回収するための手段とを含む、前記空気
    分離プラントからの流体を第１の凝縮器に送通するため
    の手段とを包含する前記装置。
  15. 【請求項１５】　　空気分離プラントから凝縮器へと送
    通される流体の温度を増大させるための手段を含んでい
    る請求項１４の装置。
  16. 【請求項１６】　　アルゴン塔と、第２の塔からアルゴ
    ン塔へと蒸気を送通させるための手段を含む請求項１４
    の装置。
  17. 【請求項１７】　　アルゴン塔凝縮器と、アルゴン塔か
    らアルゴン塔凝縮器へと蒸気を提供するための手段と、
    アルゴン塔凝縮器からアルゴン塔熱交換器へと液体を送
    通させるための手段と、アルゴン塔熱交換器に、そして
    該アルゴン塔熱交換器から第１の塔へと給送空気を提供
    するための手段とを含む請求項１６の装置。
  18. 【請求項１８】　　第１の塔は構造的パッキングを含む
    蒸気−液体接触エレメントを含んでいる請求項１４の装
    置。
  19. 【請求項１９】　　第２の塔は構造的パッキングを含む
    蒸気−液体接触エレメントを含んでいる請求項１４の装
    置。
  20. 【請求項２０】　　アルゴン塔は構造的パッキングを含
    む蒸気−液体接触エレメントを含んでいる請求項１６の
    装置。
JP3180500A 1990-06-27 1991-06-26 生成物ガスを生成するための極低温蒸留による空気分離方法及びそのための装置 Ceased JPH04227456A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US544642 1990-06-27
US07/544,642 US5098456A (en) 1990-06-27 1990-06-27 Cryogenic air separation system with dual feed air side condensers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04227456A true JPH04227456A (ja) 1992-08-17

Family

ID=24172996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3180500A Ceased JPH04227456A (ja) 1990-06-27 1991-06-26 生成物ガスを生成するための極低温蒸留による空気分離方法及びそのための装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5098456A (ja)
EP (1) EP0464635B1 (ja)
JP (1) JPH04227456A (ja)
KR (1) KR960003272B1 (ja)
CN (1) CN1041460C (ja)
BR (1) BR9102695A (ja)
CA (1) CA2045738C (ja)
DE (1) DE69100585T2 (ja)
ES (1) ES2045990T3 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2909678B2 (ja) * 1991-03-11 1999-06-23 レール・リキード・ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 圧力下のガス状酸素の製造方法及び製造装置
US5257504A (en) * 1992-02-18 1993-11-02 Air Products And Chemicals, Inc. Multiple reboiler, double column, elevated pressure air separation cycles and their integration with gas turbines
CN1071444C (zh) * 1992-02-21 2001-09-19 普拉塞尔技术有限公司 生产气体氧的低温空气分离系统
US5245832A (en) * 1992-04-20 1993-09-21 Praxair Technology, Inc. Triple column cryogenic rectification system
US5228297A (en) * 1992-04-22 1993-07-20 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with dual heat pump
US5233838A (en) * 1992-06-01 1993-08-10 Praxair Technology, Inc. Auxiliary column cryogenic rectification system
GB9212224D0 (en) * 1992-06-09 1992-07-22 Boc Group Plc Air separation
US5365741A (en) * 1993-05-13 1994-11-22 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with liquid oxygen boiler
US5386691A (en) * 1994-01-12 1995-02-07 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system with kettle vapor bypass
US5386692A (en) * 1994-02-08 1995-02-07 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with hybrid product boiler
US5396772A (en) * 1994-03-11 1995-03-14 The Boc Group, Inc. Atmospheric gas separation method
US5456083A (en) * 1994-05-26 1995-10-10 The Boc Group, Inc. Air separation apparatus and method
US5440884A (en) * 1994-07-14 1995-08-15 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system with liquid air stripping
US5546767A (en) * 1995-09-29 1996-08-20 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing dual purity oxygen
US5799508A (en) * 1996-03-21 1998-09-01 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system with split kettle liquid
US5765396A (en) * 1997-03-19 1998-06-16 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing high pressure nitrogen and high pressure oxygen
US5901579A (en) * 1998-04-03 1999-05-11 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system with integrated machine compression
US6253576B1 (en) * 1999-11-09 2001-07-03 Air Products And Chemicals, Inc. Process for the production of intermediate pressure oxygen
US9182170B2 (en) * 2009-10-13 2015-11-10 Praxair Technology, Inc. Oxygen vaporization method and system
EP2447653A1 (en) 2010-11-02 2012-05-02 Linde Aktiengesellschaft Process for cryogenic air separation using a side condenser
CN104109101B (zh) * 2013-06-06 2016-12-28 上海志诚化工有限公司 一种半导体用超纯电子级化学试剂纯化装置
WO2015127648A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Praxair Technology, Inc. Pressurized product stream delivery
US10663222B2 (en) * 2018-04-25 2020-05-26 Praxair Technology, Inc. System and method for enhanced recovery of argon and oxygen from a nitrogen producing cryogenic air separation unit
EP3980705A1 (de) * 2019-06-04 2022-04-13 Linde GmbH Verfahren und anlage zur tieftemperaturzerlegung von luft
KR102636081B1 (ko) * 2022-01-17 2024-02-14 (주)보티 생활밀착형 스티로폼 감용기
CN114739116A (zh) * 2022-04-14 2022-07-12 连云港晨虹特种气体有限公司 一种低温精馏分离制备超高纯工业气体的方法及装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2712738A (en) * 1952-01-10 1955-07-12 Linde S Eismaschinen Ag Method for fractionating air by liquefaction and rectification
NL207488A (ja) * 1955-05-31
US3269130A (en) * 1957-01-04 1966-08-30 Air Prod & Chem Separation of gaseous mixtures containing hydrogen and nitrogen
US3102801A (en) * 1957-01-24 1963-09-03 Air Prod & Chem Low temperature process
US3059440A (en) * 1960-01-19 1962-10-23 John J Loporto Fluid transfer arrangement
DE1112997B (de) * 1960-08-13 1961-08-24 Linde Eismasch Ag Verfahren und Einrichtung zur Gaszerlegung durch Rektifikation bei tiefer Temperatur
DE1117616B (de) * 1960-10-14 1961-11-23 Linde Eismasch Ag Verfahren und Einrichtung zum Gewinnen besonders reiner Zerlegungsprodukte in Tieftemperaturgaszerlegungsanlagen
DE1907528A1 (de) * 1968-10-23 1970-08-20 Vnii Kriogennogo Masinostrojen Verfahren zur Trennung von reinem Stickstoff und Sauerstoff aus der Luft
JPS5146073B1 (ja) * 1969-08-12 1976-12-07
GB1314347A (en) * 1970-03-16 1973-04-18 Air Prod Ltd Air rectification process for the production of oxygen
DE3018476C2 (de) * 1979-05-16 1984-10-25 Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo Verfahren und Anlage zur Gewinnung von gasförmigem Stickstoff
US4345925A (en) * 1980-11-26 1982-08-24 Union Carbide Corporation Process for the production of high pressure oxygen gas
US4560398A (en) * 1984-07-06 1985-12-24 Union Carbide Corporation Air separation process to produce elevated pressure oxygen
US4705548A (en) * 1986-04-25 1987-11-10 Air Products And Chemicals, Inc. Liquid products using an air and a nitrogen recycle liquefier
US4662917A (en) * 1986-05-30 1987-05-05 Air Products And Chemicals, Inc. Process for the separation of air
US4777803A (en) * 1986-12-24 1988-10-18 Erickson Donald C Air partial expansion refrigeration for cryogenic air separation
US4836836A (en) * 1987-12-14 1989-06-06 Air Products And Chemicals, Inc. Separating argon/oxygen mixtures using a structured packing
US4871382A (en) * 1987-12-14 1989-10-03 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation process using packed columns for oxygen and argon recovery
US4895583A (en) * 1989-01-12 1990-01-23 The Boc Group, Inc. Apparatus and method for separating air

Also Published As

Publication number Publication date
CA2045738A1 (en) 1991-12-28
CN1058468A (zh) 1992-02-05
CN1041460C (zh) 1998-12-30
EP0464635B1 (en) 1993-11-03
DE69100585T2 (de) 1994-03-31
ES2045990T3 (es) 1994-01-16
US5098456A (en) 1992-03-24
KR960003272B1 (ko) 1996-03-07
KR920000364A (ko) 1992-01-29
DE69100585D1 (de) 1993-12-09
EP0464635A1 (en) 1992-01-08
BR9102695A (pt) 1992-02-04
CA2045738C (en) 1994-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04227456A (ja) 生成物ガスを生成するための極低温蒸留による空気分離方法及びそのための装置
US5108476A (en) Cryogenic air separation system with dual temperature feed turboexpansion
KR100343276B1 (ko) 가온된터빈재순환에의한극저온공기분리방법
JPH04227459A (ja) 二重生成式の側方凝縮器を具備する極低温空気分離システム
JPH08210769A (ja) 低純度酸素生成のための側コラム付き極低温精留システム
KR100225681B1 (ko) 저순도 산소 제조용 저온 정류 시스템
KR20080100362A (ko) 초저온 공기 분리 시스템
JPH07260343A (ja) ハイブリット生成物ボイラーを使用する極低温精留系
JPH0611258A (ja) アルゴンヒートポンプを備える極低温精留システム
JPH05203347A (ja) 高純度酸素製造のための極低温精留システム
JPH05231765A (ja) 空気分離
JP2704916B2 (ja) 生成物ガスを生成するための極低温蒸留による空気分離方法及びそのための装置
JPH0771872A (ja) 大気圧以上の圧力で酸素を製造する単一カラム法および製造装置
US5379599A (en) Pumped liquid oxygen method and apparatus
JPS6367636B2 (ja)
JPH0854180A (ja) 高圧酸素生成のための空気沸騰型極低温精留システム
EP2126501A2 (en) Nitrogen production method and apparatus
JPS6367637B2 (ja)
US6305191B1 (en) Separation of air
JPH0682157A (ja) 空気の分離
JPH11325717A (ja) 空気の分離
JP2000356464A (ja) 空気分離用低温蒸着システム
CA2260722C (en) Cryogenic rectification system with serial liquid air feed
US5901577A (en) Process and plant for air separation by cryogenic distillation
JPH09257365A (ja) 供給空気の段階的凝縮による低温精留系

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960820

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20060818