JPH08175806A - 加圧下で気体酸素を生産するための方法及びプラント - Google Patents

加圧下で気体酸素を生産するための方法及びプラント

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JPH08175806A
JPH08175806A JP7152015A JP15201595A JPH08175806A JP H08175806 A JPH08175806 A JP H08175806A JP 7152015 A JP7152015 A JP 7152015A JP 15201595 A JP15201595 A JP 15201595A JP H08175806 A JPH08175806 A JP H08175806A
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air
column
heat exchange
fraction
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Maurice Grenier
モリース・グルニエ
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

(57)【要約】 【目的】操作要因の制御について大きな自由度を与え、
大規模プラントに特に適したポンプタイプの気体酸素生
産方法及びプラントを提供する。 【構成】空気を複数の流れに分ける。第１の流れを中圧
に圧縮し、冷却し、二重蒸留カラム（７）に送る。第２
の流れを約２５バール以上であるが加圧下での液体酸素
の気化による凝縮圧よりも低い圧力に圧縮した後、中間
温度に冷却し、この温度で、熱交換ライン（６）の通路
（２０Ａ）内で空気の一部を冷却し、液化した後、膨張
させ、二重カラム（７）に送る一方、残りの空気をター
ビン（４）に通す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中圧と呼ばれる圧力で
操作される中圧カラム、低圧と呼ばれる圧力で操作され
る低圧カラム及び蒸留すべき空気を該二重カラムから取
り出された生成物と熱交換関係に置くための熱交換ライ
ンを含む二重蒸留カラム中で空気を蒸留し、液体酸素を
低圧カラムから取り出し、この液体酸素を少なくとも約
１３バールの酸素気化圧にもたらし、これを気化させ、
冷却過程において蒸留すべき空気との熱交換によりこの
気化圧で加熱するというタイプの、加圧下で気体酸素を
生産する方法に関する。
【０００２】本明細書において、記載された圧力は、絶
対圧力である。また、「凝縮」及び「気化」は、圧力が
臨界以下であるか超臨界であるかによって、凝縮又は気
化、あるいは擬凝縮（pseudocondensation）又は擬気化
（pseudovaporization）を意味するものと理解される。
【０００３】
【従来の技術】上記タイプの「ポンプ」法（pump proce
ss）と呼ばれる方法は、信頼性について大きな問題を提
起しその効率が一般に劣っている気体酸素用のコンプレ
ッサの必要性を除去するか低減するという利点を有す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、操作要因の
制御について大きな自由度を与え、及び、比エネルギー
（specific energy ）消費及び液体の産出の観点から、
大規模プラントすなわち１日当たり少なくとも７００ト
ンの酸素を生産するプラントに特に適した「ポンプ」法
を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、気体酸素を生産するための上記タイプの
方法であって、蒸留すべき空気の第１のフラクションを
上記中圧に近い第１の圧力に圧縮し、この空気を熱交換
ライン中でその露点に近くなるまで冷却し、上記二重カ
ラムへ送り、蒸留すべき空気の第２のフラクションを、
上記酸素の気化圧における気化の過程中に酸素との熱交
換による空気の凝集圧よりも低い、高い空気圧特に少な
くとも２５バールまで圧縮し、この空気を冷却し、その
一部を液化し、ついでこれを二重カラムに導入するまで
に膨張させる一方、該高い空気圧の空気の他の部分を中
間冷却温度で熱交換ラインから取り出し、膨張タービン
中で上記中圧まで膨張させ、上記中圧カラムに送り、少
なくとも１の液体生成物を当該プラントから取り出すこ
とを特徴とする方法を提供するものである。
【０００６】本発明の方法は、以下の特徴の１またはそ
れ以上を含み得る。すなわち、蒸留すべき空気の第３の
フラクションを上記第１の圧力及び高い空気圧の間の中
間圧力まで圧縮し、冷却し、液化し、膨張させ、二重カ
ラムに導入すること、上記第２のフラクションの空気を
中間空気圧へもたらし、部分的にのみ冷却し、冷ブロワ
ー（cold blower ）によってブースト（boost ）し、熱
交換ラインに再導入し、上記中間温度まで冷却し、同温
度でこの空気を再び熱交換ラインから取り出し、冷ブロ
ワーに接続した上記膨張タービン中で上記中圧まで膨張
させ、上記二重カラムに送ること、第３のフラクション
の空気の一部を、部分冷却後、上記第２のフラクション
の空気をブーストするためのブロワーに接続した第２の
タービン中で、上記中圧まで膨張させた後、上記中圧カ
ラムに送ること、上記第１の圧力の空気の一部を第３の
中間冷却温度で熱交換ラインから取り出し、低圧カラム
の中間点に導入する前に、ブロータービン（blowing tu
rbine）中で低圧に膨張させること、上記酸素気化圧
が、実質的に出口圧（output pressure ）であることで
ある。
【０００７】さらに、本発明によれば、上に規定した方
法を実施することを意図した、気体酸素の生産用プラン
トが提供される。このプラントは、中圧と呼ばれる圧力
で操作される中圧カラム、及び低圧と呼ばれる圧力で操
作される低圧カラムを含む二重の空気蒸留カラム；蒸留
すべき空気を該二重カラムから取り出された生成物と熱
交換関係に置くための熱交換ライン；液体酸素を低圧カ
ラムから取り出すための手段；及びこの液体酸素を少な
くとも約１３バールの酸素気化圧にもたらすための手段
を備え、上記熱交換ラインが、上記気化圧の液体酸素を
冷却過程において蒸留すべき空気との熱交換関係に置く
ための手段を含むタイプのものであって、蒸留すべき空
気の第１のフラクションを上記中圧に近い第１の圧力に
圧縮するための第１の圧縮手段、及び一方で上記第１の
圧縮手段に接続し、他方で上記二重カラムに接続した、
上記熱交換ラインの通路、蒸留すべき空気の第２のフラ
クションを上記気化圧での気化の過程で酸素との熱交換
による空気の凝縮圧力よりも低い、高い空気圧力、特に
少なくとも約２５バールに圧縮するための第２の圧縮手
段、上記第２のフラクションの空気を中間温度まで冷却
するための、及びこの第２のフラクションをさらに冷却
し液化するための高圧空気通路を含む上記熱交換ライ
ン、及びプラントはこの液化部分を膨張させるための、
上記二重カラムに接続した手段を含み、吸引部が上記高
圧空気通路と接続し、排出部が上記二重カラムに接続し
た膨張タービン、及びプラントから少なくとも１の液体
生成物を取り出すための手段を包含することを特徴とす
る。
【０００８】このプラントは、特に、ｎ段の単一の空気
コンプレッサを含み、上記第１の圧縮手段がｐ段からな
り、ｐ＜ｎであり、上記第２の圧縮手段が全体のコンプ
レッサからなる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１〜図３は、それぞれ、本発明の酸素生産プラン
トの３つの態様を示すものである。
【００１０】図１に示す空気蒸留プラントは、本質的
に、空気コンプレッサ１；圧縮空気を吸着により水及び
ＣＯ2 から純化するための装置２であって、一方が吸着
で動作し、他方が再生（regeneration）の過程にある２
つの吸着ボトル２Ａ，２Ｂを含むもの；膨張タービン４
及びブロワーもしくはブースター５であってそれらのシ
ャフトが結合しているもの（ブロワーは、場合により、
凝縮器（図示せず）を備えていてもよい）；プラントの
熱交換ラインを形成する熱交換器６；中圧カラム８及び
その上の低圧カラム９を含み、カラム８の塔頂蒸気（窒
素）をカラム９の容器液体（酸素）との熱交換関係に置
く凝縮器−気化器１０を備えた二重蒸留カラム７；底部
が液体酸素ポンプ１２に接続された液体酸素貯蔵容器１
１；及び底部が液体窒素ポンプ１４に接続された液体窒
素貯蔵容器１３を備えている。
【００１１】このプラントは、導管１５を介して、約１
３バールないし数十バールでありえる所定の高圧の気体
酸素を供給することが主に意図されている。多量の気体
酸素が関与し、少なくとも約７００ｔ／日であり、１日
当り数千トンに達し得る。
【００１２】これを行うために、カラム９の容器から導
管１６を介して取り出された液体酸素は、貯蔵容器１１
に貯蔵される。この貯蔵容器から取り出された酸素流
は、液体状態でポンプ１２により高圧にもたらされた
後、交換器６の通路１７においてこの高圧で気化され加
熱される。
【００１３】この気化及びこの加熱のために、並びに二
重カラムから取り出される他の流体の加熱及び場合に応
じての気化のために必要な熱は、以下の条件で、蒸留さ
れるべき空気によって供給される。
【００１４】コンプレッサ１は、多段コンプレッサであ
り、ｎ段を有する。入ってくる大気空気の全てが初めの
ｐ段によりカラム８の操作圧力である中圧に圧縮された
後、１８内で予備冷却され、１９内で周囲温度近傍に冷
却され、吸着ボトルの１つ、例えば２Ａ中で純化され、
２つのフラクションに分けられる。
【００１５】中圧にあり、例えば処理される空気流の約
４０％である第１のフラクションは、熱交換ライン６の
熱端から冷端までにわたって、後者の通路２０におい
て、その露点近傍となるまで冷却された後、カラム８の
容器中へ直接導入される。ボトル２Ａ中で純化された空
気の残りは、コンプレッサ１の（ｐ＋１）番目の段の入
口に戻され、それに続く段により、カラム８の中圧より
もかなり高い第１の高い空気圧、実際的には、９バール
より高い空気圧に圧縮される。
【００１６】こうして圧縮され１９Ａ中で予備冷却され
た空気は、２つの流れに分けられる。
【００１７】処理される空気の流量の少なくとも４５％
を表わす第１の流れは、タービン４により駆動されるブ
ースター５によって第２の高圧にブーストされる。この
第２の高い空気圧は、約２５バールと高い酸素圧力にあ
る酸素の気化による空気の凝縮の圧力との間にある。
【００１８】ついで、第１の空気流は、交換器６の熱端
に導入され、その全体が中間温度に冷却される。この温
度において、空気の１のフラクションは冷却を続け、交
換器の通路２０Ａ中で液化された後、一部は膨張バルブ
２１中で低圧に、一部は膨張バルブ２１Ａ中で中圧に膨
張され、それぞれ、カラム９の中間レベル、およびカラ
ム８の低部に導入される。空気の残りは、タービン４内
で中圧に膨張された後、導管２２を介してカラム８の底
へ直接送られる。
【００１９】第２の流れは、第１の高圧で交換ライン６
に導入され、後者の冷端までにわたって通路２０Ｂ内で
冷却され液化され、膨張バルブ２１Ｂ内で膨張され、膨
張バルブ２１Ａからの流れと合わされる。
【００２０】図１には、「ミナレット」として知られて
いるタイプとして図示されている、すなわち低圧窒素生
産の、二重カラムを有するプラントの通常の導管が示さ
れている。すなわち、膨張された「富液体」（酸素富化
空気）、膨張された「下部貧液体」（不純窒素）及び
「上部貧液体」（実際的に純粋な窒素）（これら３つの
流体は、それぞれ、カラム８の底部、中間点及び頂部で
取り出される）をそれぞれ交差するレベルでカラム９に
注入するための導管２３〜２５；及びカラム９の頂部か
ら出る気体酸素を取り出すための導管２６および下部貧
液体の注入レベルから出る残存ガス（不純窒素）を除去
するための導管２７である。低圧窒素は、交換器６の通
路２８内で加熱された後、導管２９を介して回収され、
他方残存気体は、交換器の通路３０内での加熱後、導管
３１を介して排出される前に、吸着ボトル（この例では
ボトル２Ｂ）を再生するために使用される。
【００２１】また、図１に示すように、膨張バルブ３２
内での膨張後、中圧液体窒素は貯蔵容器１３に貯蔵さ
れ、産出の液体窒素及び／又は液体酸素は導管３３（窒
素の場合）及び／又は導管３４（酸素の場合）を介して
供給される。さらに、カラム９の塔頂から直接出る低圧
気体窒素及び高圧気体酸素のほかに、本プラントは、導
管３５を介して導管３３から取り出される液体窒素の流
れの熱交換ライン内での気化により得られる加圧下の気
体窒素を生産する。窒素のこの気化は、特に、通路２０
Ａ又は２０Ｂ内に存在する空気の凝縮により達成され得
る。
【００２２】「ポンプ」法及びオフセットプラトー（of
fset plateaus ）法、すなわち本発明におけるように、
酸素の気化熱の主要部分を提供する空気がこの酸素の気
化温度よりも低く凝縮される方法を記述する他の特許出
願（例えば、フランス特許出願９１−０２９１７、９１
−１５９３５、９２−０２４６２、９２−０７６６２及
び９３−０４２７４参照）で説明されているように、プ
ラントの冷却バランス（regrigeration balance ）は、
熱交換ラインの熱端で３℃のオーダーの温度差をもって
平衡化され、プラントから液体状態にある少なくとも１
の生成物（酸素及び／又は窒素）を導管３３及び／又は
３４を介して取り出す。
【００２３】上記方法において、入ってくる空気の一部
を中圧のみに圧縮することは、プラントから取り出すこ
とが必要である液体の量を減少させる。このことは、従
来技術の方法では取り出す液体の量が大きかった大型プ
ラントの場合に非常に有利である。さらに、より少量の
液体を取り出すことは、一般にある量の液体をも生産し
なければならないこれら大型のプラントの操作条件に完
全に適合する。
【００２４】さらにまた、計算により、上記方法は酸素
生産の非常に有利な比エネルギーをもたらす結果となる
ことが示されている。
【００２５】図２に示すプラントは、高圧、例えば４０
バールのオーダーの気体酸素を生産することを意図され
たものである。これは、本質的に、２つの空気コンプレ
ッサ４１及び４２、吸着による純化用装置４３、約６バ
ールで操作される中圧カラムとその上に設けられ、１バ
ールよりもやや高い圧力で操作される低圧カラム４６か
らなる二重蒸留カラム４４、熱交換ライン４７、過冷却
器４８、液体酸素ポンプ４９、冷ブロワー５０、ホイー
ルが冷ブロワーのそれと同じシャフトにマウントされた
第１のタービン５１、及びオルタネータのような適切な
ブレーキ５３により制動される第２のタービン５２を含
む。
【００２６】図２に示されるように、二重カラムの通常
の導管が配置されている。すなわち、４８内で過冷却さ
れ、膨張バルブ５５内で低圧に膨張された後、カラム４
５の容器内に集められた「富液体」（酸素富化空気）を
カラム４６の中間点まで上昇させるための導管５４、４
８内で過冷却され、膨張バルブ５７内で低圧に膨張され
た後、カラム４５の頂部から取り出された「貧液体」
（実質的に純粋の窒素）をカラム４６の頂部まで上昇さ
せるための導管５６、及びプラントの残存気体Ｗを形成
する不純窒素を取り出すための導管５８であって、カラ
ム４６の頂部から過冷却器４８を通り交換ライン４７の
窒素加熱用通路５９と接続する導管である。このように
周囲温度に加熱されて、不純窒素は導管６０を介してプ
ラントから排出される。
【００２７】ポンプ４９は、カラム４６の容器から約１
バールで液体酸素を引き出し、これを所望の出口圧にも
たらし、これを交換ラインの酸素の加熱−気化のための
通路６１に導入する。
【００２８】コンプレッサ４１により中圧に圧縮され、
４３において水及びＣＯ2 から純化された蒸留すべき空
気は、２つの流れに分けられる。
【００２９】第１の流れは、交換ライン４７の通路６２
において直接冷却される。比較的冷たいがこの交換ライ
ンの冷端の温度よりも高い温度Ｔ１で、この空気のフラ
クションは、交換ラインから取り出され、タービン５２
中で低圧に膨張され、導管６３を介してカラム４６の中
間点で吹き込まれる。中圧空気の残りは、交換ラインの
冷端にまでわたって冷却され続け、そこで露点近くにな
り、カラム４５の容器に送られる。
【００３０】装置４３から出る空気の残りは、コンプレ
ッサ４２により第１の高圧たとえば１６．５バールに圧
縮された後、交換ラインの空気冷却通路６４に入る。
【００３１】周囲温度よりも低く、Ｔ１より顕著に高
く、酸素気化温度に近い中間温度Ｔ２において、この空
気の一部が導管６５を介して交換ラインから取り出さ
れ、冷ブロワー５０の吸引部にもたらされる。後者は、
この空気を２３バールという高圧にもたらし、かくして
ブーストされた空気は、導管６６を介して、Ｔ２よりも
高い温度Ｔ３で交換ラインに戻され、後者の、ブースト
された空気通路６７内で冷却され続ける。通路６７によ
って送られた空気の一部は、Ｔ２よりも低くＴ１よりも
高い第２の中間温度Ｔ４で交換ラインから再び取り出さ
れ、タービン５１内で中圧（６バール）に膨張される。
このタービンを出た空気は、カラム４５の容器に送られ
る。通路６７によって送られた空気の残りは、交換ライ
ンの冷端までにわたって冷却を続け、その間液化され、
過冷却される。ついで、それは、膨張バルブ６８内で中
圧に膨張され、カラム４５の容器より２、３プレート上
のところに送られる。同様に、通路６４により送られ、
導管６５を介して取り出されない空気は、交換ラインの
冷端まで冷却され、膨張バルブ６９内で中圧に膨張さ
れ、カラム４５の容器より２、３プレート上のところに
送られる。
【００３２】上記出願ＦＲ９２０２４６２に説明されて
いるように、第１の高圧にある空気の少なくとも一部を
酸素の気化プラトーに近い中間温度Ｔ２から温度Ｔ３に
圧縮することは、これら２つの温度の間で、交換ライン
中に、この気化によって生じる過剰の冷たさをかなり補
償する熱量を導入する。Ｔ３とＴ２の間で、酸素は、１
６．５バールの空気の全てとおよび２３バールにブース
トされた空気と熱交換するのである。従って、交換ライ
ンの熱端において、２〜３℃のオーダーの小さな温度差
をもって、熱交換ダイアグラム（エンタルピーを縦軸
に、温度を横軸に）を得ることができる。
【００３３】この圧縮を確保するブロワー５０は、ター
ビン５１により駆動されるので、外部エネルギーは必要
としない。機械的損失を考えると、このタービンによっ
て産み出される冷たさの量は、圧縮熱よりもやや大き
く、その過剰分は、プラントを冷状態に維持することに
寄与する。この冷状態の維持に必要な負のカロリーの残
りは、タービン５２によって、あるいは、生産すべき酸
素が高純度でなければならない場合には、常法によりタ
ービン中で空気または窒素を中圧に膨張させることによ
って供給される。
【００３４】冷ブロワー５０の使用によって確保される
非常に良好なエネルギー効率がここで維持され、上に述
べたように、より少ない液体出量あるいはこの場合には
全くない液体出量という追加の利点と、注入タービン５
２の単純化された供給という利点とを伴う。
【００３５】本プラントは、また、本方法において最も
高い空気圧力に空気を凝縮することにより酸素の気化を
行わせるに十分に低い圧力で酸素を生産し得る。この酸
素圧力は、たとえば８バールより低い。かくして、減少
した純度の液体酸素を８バールより低い中間圧力へ圧縮
するポンプ７０が、図２に破線を用いて示されている。
この酸素は、高圧酸素の気化による過剰の冷たさを保証
するための熱のみを供給することが必要なブロワー５０
によりブーストされた空気の対応部分の凝縮によって気
化される。
【００３６】図２には、同様に破線を用いて、カラム４
５から取り出されたこの窒素を本方法の最高圧力すなわ
ち２３バールで空気の凝縮による気化を行わせるに十分
に低い中間圧力にもたらす中圧液体窒素ポンプ７１が示
されている。
【００３７】また、図２には、カラム４６の容器から取
り出された液体酸素生産のための導管７２、およびカラ
ム４５の頂部から出る液体窒素の生産のための導管７２
Ａが示されている。
【００３８】図３に示すプラントは、図２に示すプラン
トの代替形式である。この代替形式において、コンプレ
ッサ４２から出る空気のフラクションは熱ブロワー７３
によりブーストされ、４７で温度Ｔ２に冷却され、冷ブ
ロワー５０により再びブーストされ、Ｔ２より高い温度
Ｔ３で交換ラインに再導入された後、前に述べたよう
に、温度Ｔ４から出発する２つの異なる流れとして処理
される。コンプレッサ４２から出る空気の残りは、交換
ライン４７の追加の通路７４内で、Ｔ４とＴ１の間の温
度Ｔ５に冷却され、この温度でこの空気の一部が交換ラ
インから取り出され、ブロワー７３に結合した追加のタ
ービン７５内で中圧に膨張された後、カラム５４の容器
に送られる。通路７４により送られた空気の残りは、交
換ラインの冷端までにわたって冷却され続け、そこで液
化され、過冷却された後、膨張バルブ７６内で中圧に膨
張され、カラム４５の下部に送られる。
【００３９】本発明は、加圧下で気体酸素を生産するた
めの「ポンプ」タイプまたは「オフセットプラトー」タ
イプのプラント、特に上記特許出願に記載されたプラン
トとの多数の変形例に適合する。
【００４０】本発明は、エネルギーの観点から、酸素気
化圧力が約２０バールより高い場合に特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の態様による酸素生産プランとの
概略図。
【図２】本発明の第２の態様による酸素生産プランとの
概略図。
【図３】本発明の第３の態様による酸素生産プランとの
概略図。
【符号の説明】
１，５，４１，４２，５０，７３…コンプレッサ、６，
４７…熱交換ライン、７，４４…二重蒸留カラム、８，
４５…中圧カラム、９，４６…低圧カラム、。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中圧と呼ばれる圧力で操作される中圧カ
    ラム、低圧と呼ばれる圧力で操作される低圧カラム及び
    蒸留すべき空気を該二重カラムから取り出された生成物
    と熱交換関係に置くための熱交換ラインを含む二重蒸留
    カラム中で空気を蒸留し、液体酸素を低圧カラムから取
    り出し、この液体酸素を少なくとも約１３バールの酸素
    気化圧にもたらし、これを気化させ、冷却過程において
    蒸留すべき空気との熱交換によりこの気化圧で加熱する
    ことを包含する加圧下で気体酸素を生産するための方法
    において、 蒸留すべき空気の第１のフラクションを上記中圧に近い
    第１の圧力に圧縮し、この空気を熱交換ライン中でその
    露点に近くなるまで冷却し、上記二重カラムへ送り、 蒸留すべき空気の第２のフラクションを、上記酸素の気
    化圧における気化の過程中に酸素との熱交換による空気
    の凝集圧よりも低い、高い空気圧特に少なくとも２５バ
    ールまで圧縮し、この空気を冷却し、その一部を液化
    し、ついでこれを二重カラムに導入するまでに膨張させ
    る一方、該高い空気圧の空気の他の部分を中間冷却温度
    で熱交換ラインから取り出し、膨張タービン中で上記中
    圧まで膨張させ、上記中圧カラムに送り、 少なくとも１の液体生成物を当該プラントから取り出す
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 蒸留すべき空気の第３のフラクションを
    上記第１の圧力及び高い空気圧の間の中間圧力まで圧縮
    し、冷却し、液化し、膨張させ、二重カラムに導入する
    ことを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記第２のフラクションの空気を中間空
    気圧へもたらし、部分的にのみ冷却し、冷ブロワー（co
    ld blower ）によってブースト（boost ）し、熱交換ラ
    インに再導入し、上記中間温度まで冷却し、同温度でこ
    の空気を再び熱交換ラインから取り出し、冷ブロワーに
    接続した上記膨張タービン中で上記中圧まで膨張させ、
    上記二重カラムに送ることを特徴とする請求項１又は２
    記載の方法。
  4. 【請求項４】 第３のフラクションの空気の一部を、部
    分冷却後、上記第２のフラクションの空気をブーストす
    るためのブロワーに接続した第２のタービン中で、上記
    中圧まで膨張させた後、上記中圧カラムに送ることを特
    徴とする請求項２又は３記載の方法。
  5. 【請求項５】 上記第１の圧力の空気の一部を第３の中
    間冷却温度で熱交換ラインから取り出し、低圧カラムの
    中間点に導入する前に、ブロータービン中で低圧に膨張
    させることを特徴とする請求項３又は４記載の方法。
  6. 【請求項６】 上記酸素気化圧が、実質的に出口圧（ou
    tput pressure ）である請求項１ないし５のいずれか１
    項記載の方法。
  7. 【請求項７】 中圧と呼ばれる圧力で操作される中圧カ
    ラム、及び低圧と呼ばれる圧力で操作される低圧カラム
    を含む二重の空気蒸留カラム；蒸留すべき空気を該二重
    カラムから取り出された生成物と熱交換関係に置くため
    の熱交換ライン；液体酸素を低圧カラムから取り出すた
    めの手段；及びこの液体酸素を少なくとも約１３バール
    の酸素気化圧にもたらすための手段を備え、上記熱交換
    ラインが、上記気化圧の液体酸素を冷却過程において蒸
    留すべき空気との熱交換関係に置くための手段を備え
    た、加圧下で気体酸素を生産するためのプラントにおい
    て、蒸留すべき空気の第１のフラクションを上記中圧に
    近い第１の圧力に圧縮するための第１の圧縮手段、及び
    一方で上記第１の圧縮手段に接続し、他方で上記二重カ
    ラムに接続した、上記熱交換ラインの通路、 蒸留すべき空気の第２のフラクションを上記気化圧での
    気化の過程で酸素との熱交換による空気の凝縮圧力より
    も低い、高い空気圧力、特に少なくとも約２５バールに
    圧縮するための第２の圧縮手段、 上記第２のフラクションの空気を中間温度まで冷却する
    ための、及びこの第２のフラクションをさらに冷却し液
    化するための高圧空気通路を含む上記熱交換ライン、及
    びプラントはこの液化部分を膨張させるための、上記二
    重カラムに接続した手段を含み、 吸引部が上記高圧空気通路と接続し、排出部が上記二重
    カラムに接続した膨張タービン、及びプラントから少な
    くとも１の液体生成物を取り出すための手段を備えたこ
    とを特徴とするプラント。
  8. 【請求項８】 プラントが、蒸留すべき空気の第３のフ
    ラクションを上記第１の圧力と高い空気圧との間の中間
    圧力に圧縮する手段を備え、上記熱交換ラインがこの第
    ３のフランクションを冷却し液化するための通路及び、
    これら通路の冷端を上記二重カラムへ接続するための導
    管を含み、かつ膨張バルブを備えたことを特徴とする請
    求項７記載のプラント。
  9. 【請求項９】 ｎ段の単一の空気コンプレッサを含み、
    上記第１の圧縮手段がｐ段からなり、ｐ＜ｎであり、上
    記第２の圧縮手段が全体のコンプレッサからなる請求項
    ７又は８記載のプラント。
  10. 【請求項１０】 第２の圧縮手段が、排出側が熱交換ラ
    インの熱端に接続されたコンプレッサ、及び吸引側及び
    排出側が該コンプレッサの中間点に接続されたブロワー
    を含むことを特徴とする請求項７又は８記載のプラン
    ト。
  11. 【請求項１１】 第２の圧縮手段が、上記第３のフラク
    ションの一部を膨張させるための第２のタービンに接続
    された、上記第２のフラクションをブーストするための
    ブロワーを含むことを特徴とする請求項８又は１０記載
    の方法。
  12. 【請求項１２】 冷ブロワーが第１のタービンに接続さ
    れ、プラントが、上記第１の圧力の空気の一部が供給さ
    れ、その排出側が上記低圧カラムに接続されたブロータ
    ービンを含むことを特徴とする請求項１０又は１１記載
    のプラント。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518054A (ja) * 2004-01-12 2007-07-05 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・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 空気分離のための低温蒸留方法および装置
JP2008506916A (ja) * 2004-07-14 2008-03-06 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 加圧気体生成物を生成するための低温空気分離方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2744795B1 (fr) * 1996-02-12 1998-06-05 Grenier Maurice Procede et installation de production d'oxygene gazeux sous haute pression
FR2776760B1 (fr) 1998-03-31 2000-05-05 Air Liquide Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique
US6082135A (en) * 1999-01-29 2000-07-04 The Boc Group, Inc. Air separation method and apparatus to produce an oxygen product
US6202442B1 (en) * 1999-04-05 2001-03-20 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'expoitation Des Procedes Georges Claude Integrated apparatus for generating power and/or oxygen enriched fluid and process for the operation thereof
EP1067345B1 (de) * 1999-07-05 2004-06-16 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
FR2806152B1 (fr) * 2000-03-07 2002-08-30 Air Liquide Procede et installation de separation d'air par distillation cryogenique
EP1207362A1 (en) * 2000-10-23 2002-05-22 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for the production of low pressure gaseous oxygen
DE10111428A1 (de) * 2001-03-09 2002-09-12 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung eines Gasgemischs mit Notbetrieb
FR2854683B1 (fr) * 2003-05-05 2006-09-29 Air Liquide Procede et installation de production de gaz de l'air sous pression par distillation cryogenique d'air
FR2863348B1 (fr) * 2003-12-05 2006-12-22 Air Liquide Compresseur de gaz, appareil de separation d'un melange gazeux incorporant un tel compresseur et procede de separation d'un melange gazeux incorporant un tel compresseur
US6962062B2 (en) * 2003-12-10 2005-11-08 L'Air Liquide, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Proédés Georges Claude Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
EP1544559A1 (de) * 2003-12-20 2005-06-22 Linde AG Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
AU2005225027A1 (en) * 2005-07-21 2007-02-08 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L"Exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
EP1767884A1 (en) * 2005-09-23 2007-03-28 L'Air Liquide Société Anon. à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
US20070095100A1 (en) * 2005-11-03 2007-05-03 Rankin Peter J Cryogenic air separation process with excess turbine refrigeration
FR2895068B1 (fr) * 2005-12-15 2014-01-31 Air Liquide Procede de separation d'air par distillation cryogenique
US7533540B2 (en) * 2006-03-10 2009-05-19 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system for enhanced liquid production
FR2913760B1 (fr) * 2007-03-13 2013-08-16 Air Liquide Procede et appareil de production de gaz de l'air sous forme gazeuse et liquide a haute flexibilite par distillation cryogenique
EP1972875A1 (en) * 2007-03-23 2008-09-24 L'AIR LIQUIDE, S.A. pour l'étude et l'exploitation des procédés Georges Claude Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
US20090100864A1 (en) * 2007-07-06 2009-04-23 Den Held Paul Anton Process to compress air and its use in an air separation process and systems using said processes
EP2176610B1 (en) * 2007-08-10 2019-04-24 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Process for the separation of air by cryogenic distillation
US20100192628A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Richard John Jibb Apparatus and air separation plant
US20100192629A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Richard John Jibb Oxygen product production method
US8726691B2 (en) * 2009-01-30 2014-05-20 Praxair Technology, Inc. Air separation apparatus and method
FR2943772A1 (fr) * 2009-03-27 2010-10-01 Air Liquide Appareil et procede de separation d'air par distillation cryogenique
US20130086941A1 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 Henry Edward Howard Air separation method and apparatus
US20150114037A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Neil M. Prosser Air separation method and apparatus
FR3014545B1 (fr) * 2013-12-05 2018-12-07 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et appareil de separation d’air par distillation cryogenique
FR3062197B3 (fr) 2017-05-24 2019-05-10 Air Liquide Procede et appareil pour la separation de l'air par distillation cryogenique
JP6900241B2 (ja) 2017-05-31 2021-07-07 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 ガス製造システム
EP3438584B1 (fr) 2017-08-03 2020-03-11 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procédé et appareil de séparation d'air par distillation cryogénique
FR3072451B1 (fr) * 2017-10-13 2022-01-21 Air Liquide Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique
CN114909189A (zh) * 2022-05-11 2022-08-16 重庆大学 一种新型吸附式压缩储能系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2461906A1 (fr) * 1979-07-20 1981-02-06 Air Liquide Procede et installation cryogeniques de separation d'air avec production d'oxygene sous haute pression
FR2652409A1 (fr) * 1989-09-25 1991-03-29 Air Liquide Procede de production frigorifique, cycle frigorifique correspondant et leur application a la distillation d'air.
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
FR2688052B1 (fr) * 1992-03-02 1994-05-20 Maurice Grenier Procede et installation de production d'oxygene et/ou d'azote gazeux sous pression par distillation d'air.
FR2706595B1 (fr) * 1993-06-18 1995-08-18 Air Liquide Procédé et installation de production d'oxygène et/ou d'azote sous pression à débit variable.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518054A (ja) * 2004-01-12 2007-07-05 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・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 空気分離のための低温蒸留方法および装置
JP2008506916A (ja) * 2004-07-14 2008-03-06 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 加圧気体生成物を生成するための低温空気分離方法
JP4733124B2 (ja) * 2004-07-14 2011-07-27 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 加圧気体生成物を生成するための低温空気分離方法

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Publication number Publication date
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