PL186823B1 - Sposób i urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację - Google Patents

Sposób i urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację

Info

Publication number
PL186823B1
PL186823B1 PL98327374A PL32737498A PL186823B1 PL 186823 B1 PL186823 B1 PL 186823B1 PL 98327374 A PL98327374 A PL 98327374A PL 32737498 A PL32737498 A PL 32737498A PL 186823 B1 PL186823 B1 PL 186823B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
heat exchanger
pressure
liquid
air
oxygen
Prior art date
Application number
PL98327374A
Other languages
English (en)
Other versions
PL327374A1 (en
Inventor
Horst Corduan
Stefan Lochner
Original Assignee
Linde Ag
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
Application filed by Linde Ag filed Critical Linde Ag
Publication of PL327374A1 publication Critical patent/PL327374A1/xx
Publication of PL186823B1 publication Critical patent/PL186823B1/pl

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
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04078—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression
    • F25J3/04084—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression of nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04078—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression
    • F25J3/04103—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
    • F25J3/04187—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
    • 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
    • F25J3/042—Division of the main heat exchange line in consecutive sections having different functions having an intermediate feed connection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04187—Cooling of the purified feed air by recuperative heat-exchange; Heat-exchange with product streams
    • F25J3/0423—Subcooling of liquid process streams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04151—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
    • F25J3/04236—Integration of different exchangers in a single core, so-called integrated cores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04406—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
    • F25J3/04412—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04812—Different modes, i.e. "runs" of operation
    • F25J3/04824—Stopping of the process, e.g. defrosting or deriming; Back-up procedures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04812—Different modes, i.e. "runs" of operation
    • F25J3/04836—Variable air feed, i.e. "load" or product demand during specified periods, e.g. during periods with high respectively low power costs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04872—Vertical layout of cold equipments within in the cold box, e.g. columns, heat exchangers etc.
    • F25J3/04878—Side by side arrangement of multiple vessels in a main column system, wherein the vessels are normally mounted one upon the other or forming different sections of the same column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04951—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network
    • F25J3/04963—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network and inter-connecting equipment within or downstream of the fractionation unit(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
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/42—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/50—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the 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
    • F25J2250/40—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
    • F25J2250/42—One fluid being nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • 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
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank

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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

1. Sposób niskotem peraturowego rozdzielania skladników po- w ietrza przez rektyfikacje w dw ustopniow ym ukladzie rektyfikacyjnym, zlozonym z kolumny cisnieniowej i z kolum ny niskocisnieniow ej oraz polaczonym ze zbiornikam i skroplonego azotu i skroplonego tlenu, z zastosowaniem do podnoszenia cisnienia cieklego azotu i tlenu za pom oca pompy i odparowania tych cieczy pod podw yzszonym cisnieniem w glównym wymienniku ciepla, z m ozliw oscia ew entualnego odparowania ich w przypadku aw ani urzadzenia w pom ocniczych parow nikach, zna- m ienny tym , ze skropiony tlen i skroplony azot pod podwyzszonym cisnieniem doprowadza sie ze zbiorników (13) skroplonego azotu i (17) skroplonego tlenu do glównego w ymiennika ciepla (2), w którym ogrzew a sie je i odparowuje w przeciwpradzie nosnika ciepla stanow iacego stru- mien zdlawionego pow ietrza (1) i strum ien pow ietrza (31) podlegajacego rozdzielaniu skladników, przy czym w przypadku zasilania aw aryjnego odlacza sie glówny w ymiennik ciepla (2), zas skroplone gazy pod podw yz- szonym cisnieniem doprowadza sie bezposrednio ze zbiorników (13, 17) do parowników (25, 26), w których podlegaja odparow aniu i s a pod cisnieniem doprowadzane do odbiorcy. 7. Urzadzenie do niskotemperaturowego rozdzielania skladników pow ietrza przez rektyfikacje w yposazone w dwustopniow y uklad rektyfi- kacyjny, zlozony z kolum ny cisnieniowej i z polaczonej z nia za posred- nictwem skraplacza glównego kolum ny niskocisnieniow ej oraz z oddziela- cza cieczy i z polaczonych z tym ukladem zbiorników cieklego azotu i cieklego tlenu, jak rów niez w glówny w ymiennik ciepla, przez który przeplywa w przeciwpradzie pow ietrze wsadowe, korzystnie podzielone na strumien zdlawiony i strumien pow ietrza przeznaczonego do rozdzielenia skladników, oraz doprow adzony ze zbiorników ciekly azot i ciekly tlen w celu ich odparowania, znam ienne tym , ze jest w yposazone we wstepny w ymiennik ciepla (16, 30) polaczony z jednej strony ze zbiornikiem (13) cieklego azotu i zbiornikiem (17) cieklego tlenu, z drugiej zas z zimnym koncem glównego w ymiennika ciepla (2) Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację w dwustopniowym układzie rektyfikacyjnym, złożonym z kolumny ciśnieniowej i z kolumny niskociśnieniowej oraz połączonym ze zbiornikami skroplonego azotu i skroplonego tlenu, z zastosowaniem do podnoszenia ciśnienia ciekłego azotu i tlenu za pomocą pompy i odparowania tych cieczy pod podwyższonym ciśnieniem w głównym wymienniku ciepła, z możliwością ewentualnego odparowania ich w przypadku awarii urządzenia w pomocniczych parownikach.
Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację wyposażone w dwustopniowy układ rektyfikacyjny, złożony z kolumny ciśnieniowej i z połączonej z nią za pośrednictwem skraplacza głównego kolumny niskociśnieniowej oraz z oddzielacza cieczy i z połączonych z tym układem zbiorników ciekłego azotu i ciekłego tlenu, jak również w główny wymiennik ciepła, przez który przepływa w przeciwprądzie powietrze wsadowe, korzystnie podzielone na strumień zdławiony i strumień powietrza przeznaczonego do rozdzielenia składników, oraz doprowadzony ze zbiorników ciekły azot i ciekły tlen w celu ich odparowania.
W przemyśle duże zastosowanie mają gazowe składniki powietrza, zwłaszcza zaś azot i tlen pod podwyższonym ciśnieniem, wytwarzane w urządzeniach do rozdzielania składników powietrza, przy czym podwyższone ciśnienie tych składników uzyskuje się albo przez sprężanie produktu gazowego za pomocą kompresora, albo przez odparowanie tlenu lub azotu uzyskanego w stanie ciekłym. Ten ostatni sposób znany jest pod nazwą sprężania wewnętrznego i charakteryzuje się mniejszymi kosztami urządzeń w porównaniu do sprężania produktu gazowego.
Znane są urządzenia do rozdzielania składników powietrza, które przy zakłóceniach w eksploatacji, na przykład w przypadku awarii pompy, zapewniają awaryjne zasilanie w dostarczany produkt gazowy. Do tego celu konieczny jest dodatkowy zespół urządzenia obejmujący zbiornik magazynowy, do którego w czasie normalnej pracy urządzenia doprowadza się część ciekłego produktu oraz awaryjny parownik i pompa odprowadzająca w razie konieczności ciecz ze zbiornika magazynowego do parownika, w którym zostaje odparowana.
Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 5 408 831 znany jest sposób i urządzenie do wytwarzania gazowego tlenu o średnim ciśnieniu. Urządzenie to jest wyposażone w dwustopniowy układ rektyfikacyjny, przy czym kolumna niskociśnieniowa tego układu działa pod ciśnieniem znacznie wyższym od ciśnienia atmosferycznego i nieco większym od ciśnienia tlenu uzyskiwanego po rozdziale składników powietrza, wynoszącego od 2x105 Pa do 5x105 Pa. Natomiast kolumna średniociśnieniowa działa pod ciśnieniem wynoszącym od 8xl05 Pa do 16xl05 Pa. Wytworzony tlen gazowy jest bezpośrednio odbierany z dna niskociśnieniowej kolumny, przy czym niska temperatura pracy kolumny jest utrzymywana przez swobodne rozprężanie przynajmniej jednego rozdzielonego składnika powietrza.
Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 5 566 556 znany jest sposób wytwarzania gazowych produktów pod ciśnieniem drogą sprężania wewnętrznego. W tym
186 823 celu ciekły tlen, odbierany z dna kolumny niskociśnieniowej układu rektyfikacyjnego, składuje się albo w zbiorniku ciekłego tlenu albo też podnosi się jego ciśnienie za pomocą pompy i odparowuje się w głównym wymienniku ciepła, ogrzewając go do temperatury otoczenia. Tlen ze zbiornika magazynowego można również odparować w pomocniczym parowniku, wykorzystując go do zasilania awaryjnego.
Przez główny wymiennik ciepła przepuszcza się strumień powietrza pod wysokim ciśnieniem, służący jako główny nośnik ciepła, po czym po przejściu przez wymiennik ciepła powietrza rozpręża się do niższego ciśnienia i odprowadza jako tzw. strumień zdławiony oraz strumień powietrza do rozdzielania składników. Ten ostatni chłodzi się do punktu rosy i w stanie gazowym doprowadza do kolumny ciśnieniowej układu rektyfikacji, podczas gdy strumień zdławiony poddaje się uprzednio skropleniu.
Urządzenie służące do tego celu składa się z układu rektyfikacyjnego połączonego z wymiennikiem ciepła, do którego doprowadzany jest skroplony gaz ze zbiornika magazynowego, w którym zostaje odparowany. Skroplony gaz może być również doprowadzony awaryjnie ze zbiornika zewnętrznego, na przykład z cysterny samochodowej.
W przypadku, gdy sprężone wewnętrznie strumienie skroplonych gazów mają temperaturę niższą niż odpowiednie strumienie produktów uzyskiwanych z układu rektyfikacji, to przy ich odparowaniu w głównym wymienniku ciepła powstaje niekorzystne zjawisko polegające na skropleniu na zimnym końcu wymiennika ciepła powietrza rozdzielanego na składniki, które winno być w postaci gazowej doprowadzone do kolumny ciśnieniowej. Zjawisko to ma oczywiście niekorzystny wpływ na proces rektyfikacji.
Z polskiego zgłoszeniowego opisu patentowego nr P 308 454, będącego własnością zgłaszającego niniejszy patent, znany jest sposób niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza, polegający na sprężaniu, oczyszczaniu i oziębianiu powietrza, które następnie doprowadzane jest do kolumny ciśnieniowej dwustopniowego układu rektyfikacyjnego, przy czym przynajmniej część frakcji odprowadzanej tej kolumny jest rozdzielana w kolumnie niskociśnieniowej na poszczególne składniki powietrza. Z kolumny niskociśnieniowej odprowadzany jest skroplony tlen i skroplony azot, przy czym dolna część kolumny niskociśnieniowej jest połączona z górną częścią kolumny ciśnieniowej przez wymiennik ciepła. W trakcie stacjonarnej pracy urządzenia cała ilość cieczy orosienia w kolumnie niskociśnieniowej jest odprowadzana z jej dolnej części do zbiornika buforowego. Ciecz odbierana z tego zbiornika ulega częściowemu odparowaniu w wyniku oddziaływania skraplającego się gazu z górnej części stopnia ciśnieniowego, przy czym powstająca para jest doprowadzana do dolnej części stopnia niskociśnieniowego, zaś pozostająca ciecz jest zawracana do zbiornika buforowego.
Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie nieskomplikowanego technicznie, a tym samym znacznie tańszego w porównaniu do znanych, sposobu niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację, eliminującego niedogodności znanych dotychczas sposobów, a równocześnie zapewniającego odpowiednią elastyczność prowadzenia procesu.
Sposób niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację według wynalazku charakteryzuje się tym, że skroplony tlen i skroplony azot pod podwyższonym ciśnieniem doprowadza się ze zbiorników skroplonego azotu i skroplonego tlenu do głównego wymiennika ciepła, w którym ogrzewa się je i odparowuje w przeciwprądzie nośnika ciepła stanowiącego strumień zdławionego powietrza i strumień powietrza podlegającego rozdzielaniu składników, przy czym w przypadku zasilania awaryjnego odłącza się główny wymiennik ciepła, zaś skroplone gazy pod podwyższonym ciśnieniem doprowadza się bezpośrednio ze zbiorników do parowników, w których podlegają odparowaniu i są pod ciśnieniem doprowadzane do odbiorcy.
Skroplone gazy pod podwyższonym ciśnieniem ogrzewa się wstępnie przez bezpośrednią wymianę ciepła we wstępnym wymienniku ciepła ze strumieniem skroplonego gazu odprowadzanym bezpośrednio z dolnej części kolumny niskociśnieniowej układu rektyfikacji, albo ze strumieniem skroplonego gazu doprowadzanego następnie do zbiornika, albo też ze strumieniem zdławionego powietrza.
186 823
W przypadku awarii skroplony gaz pod podwyższonym ciśnieniem odparowuje się w parowniku przez bezpośrednią wymianę ciepła z powietrzem atmosferycznym albo w parowniku z łaźnią wodną przez bezpośrednią wymianę ciepła z przepływającą wodą.
Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację, które winno zapewniać większą ekonomię przez lepsze wykorzystanie energii cieplnej, stosunkowo niskie koszty wykonania urządzenia, a ponadto łatwą możliwość przejścia na zasilanie awaryjne w przypadku awarii któregoś z zespołów urządzenia.
Urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wyposażone we wstępny wymiennik ciepła, połączony z jednej strony ze zbiornikiem ciekłego azotu i zbiornikiem ciekłego tlenu, z drugiej zaś z zimnym końcem głównego wymiennika ciepła.
Wstępny wymiennik ciepła jest połączony z głównym wymiennikiem ciepła przewodem, przez który przepływa do tego wstępnego wymiennika ciepła strumień zdławiony powietrza wsadowego.
Urządzenie według wynalazku jest wyposażone w dodatkowy wstępny wymiennik ciepła, połączony z jednej strony przewodem z głowicą kolumny wysokociśnieniowej, z drugiej zaś poprzez oddzielacz cieczy przewodem z głowicą kolumny niskociśnieniowej oraz przewodem ze zbiornikiem ciekłego azotu, a ponadto przewodem z tym zbiornikiem ciekłego azotu pod podwyższonym ciśnieniem i przewodem z zimnym końcem głównego wymiennika ciepła.
W przewodach wylotowych zbiornika ciekłego azotu i zbiornika ciekłego tlenu są korzystnie zainstalowane pompy, względnie inne urządzenia do zwiększania ciśnienia skroplonych gazów znajdujących się w tych zbiornikach.
Zbiornik ciekłego azotu jest połączony włączanym awaryjnie przewodem wylotowym z parownikiem, korzystnie wyposażonym w łaźnię wodną, zaś zbiornik ciekłego tlenu jest połączony włączanym awaryjnie przewodem wylotowym z parownikiem, względnie z parownikami odpowiednio wysokiego i średniego ciśnienia.
Urządzenie według wynalazku umożliwia nie tylko wytwarzanie gazowego tlenu i gazowego azotu pod ciśnieniem przez ich wewnętrzne sprężanie, ale równocześnie realizację zasilania awaryjnego tych samych zespołów urządzenia. W dotychczasowych urządzeniach, w których sprężanie wewnętrzne i zasilanie awaryjne są realizowane niezależnie od siebie przez oddzielne zespoły, do zasilania awaryjnego służy zespół zawierający oddzielne pompy, przewody i zawory, natomiast scalenie tych funkcji w urządzeniu według wynalazku umożliwia uzyskanie znacznej obniżki kosztów zarówno samego urządzenia, jak i jego eksploatacji.
Istota sposobu niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację według wynalazku polega na tym, że powietrze rozdzielane na składniki naprzód spręża się, a następnie chłodzi w głównym wymienniku ciepła przez bezpośrednią wymianę ciepła ze skroplonymi już składnikami powietrza w jednym lub w kilku strumieniach, po czym ochłodzone powietrze doprowadza się do układu rektyfikacji, w którym w znany sposób uzyskuje się jedną lub więcej frakcji składników powietrza, przy czym przynajmniej jedną frakcję ciekłą magazynuje się w zbiorniku. Następnie, w zależności od potrzeb, odprowadza się odpowiednią część skroplonego składnika powietrza i zwiększa ciśnienie cieczy za pomocą odpowiedniego urządzenia, na przykład pompy.
W trakcie normalnej pracy urządzenia skroplony gaz pod zwiększonym ciśnieniem podlega wstępnemu podgrzaniu we wstępnym wymienniku ciepła, po czym podlega odparowaniu w głównym wymienniku ciepła, z którego utworzony produkt gazowy pod ciśnieniem odprowadzany jest do miejsca odbioru.
Wstępny wymiennik ciepła może stanowić oddzielny zespół wymiany ciepła albo też odcinek bloku wymiany ciepła zawierającego również główny wymiennik ciepła. Inaczej mówiąc zarówno wstępny, jak i główny wymiennik ciepła mogą być zarówno oddzielnymi zespołami konstrukcyjnymi, jak też mogą być zintegrowane we wspólnym bloku wymiany ciepła. Istotne jest, aby w wyniku przejścia przez wymienniki ciepła skroplony gaz pod podwyższonym ciśnieniem uzyskał taki stopień ogrzania, który wyeliminowałby możliwość
186 823 skroplenia powietrza przeznaczonego do rozdzielania składników na zimnym końcu głównego wymiennika ciepła, bowiem składniki te winny być doprowadzone do kolumny ciśnieniowej Układu rektyfikacyjnego w postaci gazowej.
W przypadku wystąpienia awarii lub zakłóceń pracy urządzenia do rozdzielania składników powietrza według wynalazku - skroplony gaz nagromadzony w zbiorniku pompuje się, za pomocą pompy służącej do wewnętrznego sprężania tego gazu, nie do wstępnego wymiennika ciepła lecz do awaryjnego parownika, w którym ulega on odparowaniu, po czym gazowy produkt wytworzony w parowniku odprowadzany jest do miejsca odbioru, zapewniając nieprzerwane awaryjne zasilanie w azot lub w tlen. Przez zakłócenie pracy urządzenia rozumie się przy tym wszystkie stany robocze, w których ilość i jakość wytworzonych produktów rozdzielania składników powietrza nie odpowiada zapotrzebowaniu na te produktu. Może to być spowodowane na przykład awarią lub wadliwym działaniem niektórych zespołów lub części składowych urządzenia albo też krótkotrwałym, zwiększonym zapotrzebowaniem na jeden lub kilka produktów rektyfikacji. W tym drugim przypadku zasilanie awaryjne stanowi uzupełnienie zasilania w produkt gazowy o zwiększonym zapotrzebowaniu.
Odbiornikiem produktu czyli skroplonego składnika powietrza, na przykład azotu lub tlenu w fazie ciekłej, może być każde urządzenie do magazynowania cieczy, zarówno zainstalowane wewnątrz urządzenia do rozdzielania składników powietrza, jak i poza nim, na przykład w postaci cysterny.
Sprężenie wewnętrzne czyli podniesienie ciśnienia skroplonego gazu uzyskuje się w urządzeniu według wynalazku, za pomocą pompy, zainstalowanym na przewodzie wylotowym ze zbiornika, ale można je również uzyskać na przykład przez zmianę statycznej wysokości poziomu cieczy w zbiorniku.
W celu lepszego wyzyskania ciepła skroplony gaz ze zbiornika, doprowadzony do podwyższonego ciśnienia, ogrzewa się według wynalazku przez bezpośrednią wymianę ciepła z produktem uzyskanym w układzie rektyfikacji, stanowiącym zwykłą frakcję bogatą w azot lub w tlen, odprowadzaną z kolumny ciśnieniowej. Oczywiście stosunki ilościowe, ciśnieniowe i entalpia nośnika ciepła oraz skroplonego gazu pod podwyższonym ciśnieniem muszą być do siebie odpowiednio dopasowane.
Badania, które doprowadziły do wynalazku wykazały, że skroplony gaz odprowadzany ze zbiornika i sprężony do podwyższonego ciśnienia może z powodzeniem odebrać niezbędną ilość ciepła od strumienia frakcji ciekłej, bogatej w ten gaz, odprowadzanej z układu rektyfikacji do tego zbiornika. Jeżeli z układu rektyfikacji odprowadza się więcej produktów ciekłych w postaci skroplonych składników powietrza, które następnie gromadzone są w zbiorniku i są sprężane w celu uzyskania podwyższonego ciśnienia, to z punktu widzenia ekonomii urządzenia korzystne jest ogrzewanie jednego ze sprężonych, skroplonych składników powietrza za pomocą innego odprowadzanego z układu rektyfikacji produktu ciekłego. Z reguły jednak zaleca się ogrzewanie skroplonego gazu pod podwyższonym ciśnieniem za pomocą tego samego rodzaju produktu ciekłego odprowadzanego z układu rektyfikacji, a więc przy użyciu nośnika ciepła, który od ogrzewanego strumienia skroplonego i sprężonego gazu różni się tylko temperaturą i ciśnieniem.
Według wynalazku ogrzewanie skroplonych składników powietrza o podwyższonym ciśnieniu jest realizowane nie tylko za pomocą ciekłych produktów odprowadzanych z układu rektyfikacji, ale również, i przede wszystkim, za pomocą sprężonego powietrza wsadowego odprowadzanego z zimnego końca głównego wymiennika ciepła. Przez główny wymiennik ciepła dopływa zarówno strumień zdławiony, jak i powietrze w stanie gazowym, przeznaczone do rozdzielania składników, przy czym do ogrzewania skroplonych składników powietrza pod podwyższonym ciśnieniem ma zastosowanie głównie strumień zdławiony, odprowadzany z zimnego końca głównego wymiennika ciepła. Przy mniejszej ilości ogrzewanego skroplonego składnika gazu pod podwyższonym ciśnieniem, jako nośnik ciepła może być wykorzystany również strumień gazowego powietrza przeznaczonego do rozdzielania składników po przejściu go przez główny wymiennik ciepła. Decyzja o wyborze jednego z wymienionych wyżej nośników ciepła jest zależna przede wszystkim od temperatur strumieni gazu i cieczy uczestniczących w wymianie.
186 823
W przypadku, gdy w wyniku rektyfikacji otrzymuje się różne skroplone składniki powietrza, a więc różne frakcje ciekłe, podlegające następnie sprężaniu wewnętrznemu, to z ekonomicznego punktu widzenia korzystniejsze jest ogrzewanie strumieni tych frakcji przez bezpośrednią wymianę ciepła ze znacznie większą ilością sprężonego powietrza wsadowego w jednym wstępnym wymienniku ciepła, co umożliwia również uproszczenie konstrukcji urządzenia.
Jednakże zastosowanie powietrza wsadowego jako nośnika ciepła do ogrzewania strumieni skroplonych składników powietrza pod podwyższonym ciśnieniem może mieć zastosowanie tylko wtedy, gdy temperatura powietrza wsadowego, dopływającego z zimnego końca głównego wymiennika ciepła, jest znacząco wyższa od temperatury strumieni doprowadzanych do wstępnego wymiennika ciepła skroplonych składników powietrza, natomiast w przeciwnym przypadku skroplone składniki powietrza pod podwyższonym ciśnieniem mogą być ogrzewane wyłącznie przez bezpośrednią wymianę ciepła ze strumieniem frakcji ciekłej odprowadzanej z układu rektyfikacji. Frakcja ciekła jest odprowadzana z układu rektyfikacji pod ciśnieniem wyższym od ciśnienia atmosferycznego i wprowadzana do zbiorników ciekłych składników powietrza pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. W trakcji występującej przy tym dekompresji, część frakcji ciekłej odparowuje, wskutek czego jest tracona jako ciecz. Jednakże przy ogrzewaniu skroplonych składników powietrza pod podwyższonym ciśnieniem, przez wymianę ciepła ze strumieniami frakcji ciekłej odprowadzanej z układu rektyfikacji, frakcja ta zostaje ochłodzona, dzięki czemu odpowiednio zostają zmniejszone straty cieczy, będące wynikiem wspomnianej wyżej dekompresji tej frakcji. Tlen i azot odprowadzane są z układu rektyfikacji w postaci ciekłej i jako ciecz wprowadzane do zbiornika, po czym w trakcie odprowadzania ze zbiornika zostają przynajmniej częściowo ponownie sprężone w ciekłym stanie skupienia, a następnie poddane ogrzewaniu i odparowaniu.
Okazało się, że proces ogrzewania skroplonych składników powietrza pod podwyższonym ciśnieniem, przez bezpośrednią wymianę ciepła ze strumieniem frakcji ciekłej odprowadzanej z układu rektyfikacji, korzystnie jest prowadzić w ten sposób, aby przyrost temperatury skroplonego składnika powietrza pod podwyższonym ciśnieniem we wstępnym wymienniku ciepła wynosił od 1° do 1,5°K poniżej wartości temperatury wrzenia frakcji ciekłej odprowadzanej z układu rektyfikacji. Dzięki temu unika się skroplenia powietrza przeznaczonego do rozdzielania składników w końcowej fazie odparowania skroplonego składnika powietrza pod podwyższonym ciśnieniem w głównym wymienniku ciepła. Ponadto uzyskuje się dzięki temu uproszczenie konstrukcji zarówno wstępnego, jak i głównego wymiennika ciepła.
Jeżeli natomiast skroplony składnik powietrza o podwyższonym ciśnieniu ogrzewany jest drogą bezpośredniej wymiany ciepła ze strumieniem powietrza wsadowego, po jego wyjściu z zimnego końca głównego wymiennika ciepła, zwłaszcza zaś ze strumieniem zdławionym - możliwe są znacznie większe wzrosty temperatury przy ogrzewaniu tego składnika, aż do wartości temperatury, jaką posiada na wyjściu z głównego wymiennika ciepła strumień powietrza wsadowego.
W przypadku wystąpienia zakłóceń w pracy urządzenia, w sposobie według wynalazku przewiduje się doprowadzenie części skroplonych składników powietrza ze zbiornika do parownika awaryjnego z równoczesnym przerwaniem dopływu strumienia tego składnika do wstępnego wymiennika ciepła. W parowniku awaryjnym odparowuje się skroplony składnik powietrza przez ogrzanie w wyniku oddziaływania otaczającego powietrza, względnie doprowadzonej wody jako nośnika ciepła.
Urządzenie według wynalazku do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację jest uwidocznione w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia schemat urządzenia do wytwarzania tlenu i azotu w postaci gazowej pod zwiększonym ciśnieniem przez rozdzielenie składników powietrza, umożliwiające również zasilanie awaryjne, a fig. 2 - schemat odmiennego rozwiązania konstrukcyjnego tego.
Urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza według wynalazku, przedstawione na fig. 1, składa się z następujących zespołów: z dwustopniowego układu rektyfikacji, złożonego z kolumny ciśnieniowej 4 oraz z połączonej z nią przewodem 7
186 823 poprzez skraplacz główny 6 i wychodzącym z dolnej części tego skraplacza 6 przewodem 15 kolumny niskociśnieniowej 5. Układ rektyfikacji uzupełnia ponadto oddzielacz cieczy 11, połączony z jednej strony z głowicą kolumny ciśnieniowej 4, z drugiej zaś przewodem 14 z głowicą kolumny niskociśnieniowej 5, oraz zbiornik 13 ciekłego azotu, połączony przewodem 12 z oddzielaczem cieczy 11 oraz przewodem 20 z głównym wymiennikiem ciepła 2, jak również zbiornik ciekłego tlenu 17, połączony poprzez wstępny wymiennik ciepła 16 przewodem 8 z dolną częścią kolumny ciśnieniowej 5.
W skład układu rektyfikacji wchodzi również ewentualnie wstępny wymiennik ciepła 10, włączony między kolumnę ciśnieniową 4 i oddzielacz cieczy 11 i połączony przewodem 19 ze zbiornikiem 13 ciekłego azotu. Celem działania wstępnego wymiennika ciepła 10 jest ogrzanie ciekłego produktu (azotu lub tlenu) pod podwyższonym ciśnieniem przez produkt odprowadzany z układu rektyfikacji do zbiornika tego ciekłego produktu.
Urządzenie według wynalazku jest ponadto wyposażone w wymieniony uprzednio główny wymiennik ciepła 2, zasilany z jednej strony odprowadzonym przez przewody zasilające strumieniem powietrza zdławionego 1 oraz równoległym do niego strumieniem powietrza 31, przeznaczonego do rozdzielania składników, z drugiej zaś strony połączony przewodem 20, rozgałęzionym na przewody 21a i 22b, ze wstępnym wymiennikiem ciepła 10 oraz innymi przewodami, doprowadzającymi w przeciwprądzie skroplony gaz pod podwyższonym ciśnieniem, ze wstępnym wymiennikiem ciepła 16.
Obydwa oziębione strumienie, a mianowicie: strumień zdławiony 1 i strumień powietrza 31, przeznaczonego do rozdzielania składników, po przejściu w przeciwprądzie przez główny wymiennik ciepła 2, są odprowadzane przewodami 3 do dolnej części kolumny ciśnieniowej 4 układu rektyfikacji.
Połączony z głównym wymiennikiem ciepła 2, wymieniony uprzednio wstępny wymiennik ciepła 16 jest połączony przewodem 8 z dolną częścią kolumny niskociśnieniowej 5 układu rektyfikacji oraz przewodami zasilającymi ze zbiornikiem ciekłego tlenu 17 i analogicznie (co nie jest uwidocznione na rysunku) ze zbiornikiem ciekłego azotu 13. W przewodach zasilających, łączących wstępny wymiennik ciepła 16 ze zbiornikiem ciekłego tlenu 17 są zainstalowane pompy 23a, 23b zwiększające ciśnienie doprowadzanego do tego wymiennika 16 ciekłego tlenu, zaś analogicznie w przewodzie łączącym ze zbiornikiem ciekłego azotu 13, służącego do tego samego celu, pompa 18. Ponadto pompa zwiększająca ciśnienie jest również włączona w przewód łączący wstępny wymiennik ciepła 16 z dolną częścią kolumny niskociśnieniowej 5 układu rektyfikacji.
Wyjście głównego wymiennika ciepła 2 jest wyposażone w przewody 22a i 22b, odprowadzające z niego gotowy produkt gazowy w postaci azotu pod wysokim oraz pod średnim ciśnieniem, a w przewody 24a i 24b odprowadzające tlen pod wysokim oraz pod średnim ciśnieniem do punktu odbiorczego.
Integralną częścią urządzenia według wynalazku jest jego zespół awaryjny, złożony z parownika 25 z łaźnią, wodną, połączonego przewodem zaopatrzonym w zawór z pompą 18 zbiornika 13 azotu, oraz z zespołu 26a i 26b parowników połączonych za pomocą przewodów zaopatrzonych w zawory - z pompami 23a i 23b zbiornika 17 ciekłego tlenu.
Urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza, przedstawione na fig. 2, różni się od wyżej opisanego tym, że zamiast dwóch wstępnych wymienników ciepła 10 i 16, jest wyposażone w pojedynczy wstępny wymiennik ciepła 30, zasilany z jednej strony strumieniem powietrza zdławionego 1, po jego wyjściu z głównego wymiennika 2, z drugiej zaś - połączonym przewodami ze zbiornikami ciekłego azotu 13 i ciekłego tlenu 17, zasilającymi go w przeciwprądzie strumieniami tych ciekłych produktów pod podwyższonym ciśnieniem.
Celem działania wstępnego wymiennika ciepła 30 jest wstępne ogrzanie ciekłych produktów pod podwyższonym ciśnieniem - strumieniem powietrza zdławionego 1 po jego wyjściu z głównego wymiennika 2. W rozwiązaniu tym może być korzystne połączenie wstępnego wymiennika ciepła 30 i głównego wymiennika ciepła 2 w jeden zespół konstrukcyjny, czyli w blok wymiany ciepła, którego różne odcinki pełnią zarówno funkcję wstępnego wymiennika ciepła 30, jak i głównego wymiennika ciepła 2.
186 823
Działanie opisanego wyżej urządzenia do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację jest następujące:
Oczyszczone powietrze wsadowe rozdziela się na strumień zdławiony 1, o ciśnieniu od 5x105 Pa do 70x10* Pa i strumień powietrza 31 do rozdzielania składników sprężonego powietrza do wartości nieco przekraczającej ciśnienie w kolumnie ciśnieniowej 4, po czym obydwa strumienie wprowadza się do głównego wymiennika ciepła 2. Oczywiście maksymalna wartość ciśnienia powietrza wsadowego jest uzależniona od wytrzymałości głównego wymiennika ciepła 2.
W głównym wymienniku ciepła 2 strumień powietrza 31 do rozdzielania na składniki, w stanie gazowym, ochładza się do punktu rosy, w wyniku oddawania ciepła parowania przepływającemu w przeciwprądzie strumieniowi wstępnie ogrzanego we wstępnym wymienniku ciepła 16 skroplonego składnika powietrza pod podwyższonym ciśnieniem, po czym zostaje odprowadzone przewodem 3 do kolumny ciśnieniowej 4 układu rektyfikacji.
Również strumień zdławiony 1 powietrza zostaje ochłodzony do temperatury wyznaczonej przez wykres Q = f (T).
Kolumna niskociśnieniowa 5 układu rektyfikacji pracuje przy ciśnieniu od 1,1x10* Pa do 3x10* Pa, korzystnie od 1,3x10* Pa do 1,7x10* Pa, przy czym obydwie kolumny: ciśnieniowa 4 i niskociśnieniowa * są ze sobą połączone i sprzężone cieplnie przez główny skraplacz 6.
W skraplaczu głównym 6 zostaje skroplony gazowy azot, doprowadzony przewodem 7 z głowicy kolumny ciśnieniowej 4, przez wymianę ciepła z ciekłym tlenem, doprowadzonym przez przewód 9 z dolnej części kolumny niskociśnieniowej *, przy czym tlen odparowujący w skraplaczu głównym 6 wprowadza się ponownie przewodem 1* do kolumny niskociśnieniowej *. Skroplony azot odprowadzany jest ze skraplacza 6 częściowo przewodem 9 do głowicy kolumny ciśnieniowej 4, a częściowo przez wstępny wymiennik ciepła 10 do oddzielacza cieczy 11. Z oddzielacza cieczy 11 część skroplonego azotu jest odprowadzana przewodem 14 do głowicy kolumny niskociśnieniowej *, a pozostała część, znajdująca się pod ciśnieniem panującym w głowicy kolumny niskociśnieniowej *, poddana zostaje dekompresji i jest odprowadzana przewodem 12 do zbiornika ciekłego azotu 13. Ciekły azot w zbiorniku 13 znajduje się korzystnie pod ciśnieniem atmosferycznym, przy czym jego temperatura obniżona we wstępnym wymienniku ciepła 10 (w wyniku oddawania ciepła strumieniowi skroplonego azotu pod podwyższonym ciśnieniem doprowadzonego do tego wymiennika 10 przewodem 19) powoduje, że straty cieczy wiązane z parowaniem azotu w wyniku zmniejszenia jego ciśnienia przy wprowadzaniu ciekłego azotu do zbiornika 13 są bardzo nieznaczne.
Ciekły tlen jest odbierany z dolnej części kolumny niskociśnieniowej * i w części doprowadzany do skraplacza głównego 6, a w części do wstępnego wymiennika ciepła 16, w którym ulega przechłodzeniu, i w stanie przechłodzonym jest wprowadzany do zbiornika 17 ciekłego tlenu, w którym jest magazynowany pod ciśnieniem atmosferycznym.
Ciekły azot ze zbiornika 13 poddaje się sprężeniu wewnętrznemu przez pompę 18 do ciśnienia rzędu 200x10* Pa i temperatury rzędu 80°K, po czym przewodem 19 doprowadza się go do wstępnego wymiennika ciepła 10, w którym zostaje ogrzewany w przeciwprądzie ciekłym azotem, doprowadzanym ze skraplacza głównego 6 - do temperatury około 9*°K. Ogrzany do tej temperatury ciekły azot pod ciśnieniem wynoszącym około 60x10* Pa, a ograniczonym jedynie wytrzymałością wymiennika ciepła 2, doprowadza się przewodem 20, rozgałęzionym następnie na przewody 21a i 21b do głównego wymiennika ciepła 2, w którym ulega odparowaniu w wyniku pobierania ciepła od strumienia przepływającego przez ten wymiennik w przeciwprądzie powietrza wsadowego. Z głównego wymiennika 2 gazowy azot, pod ciśnieniem wynoszącym korzystnie około 60x10* Pa, odprowadzany jest przewodem 22a w postaci gotowego produktu pod wysokim ciśnieniem. Część skroplonego azotu pod podwyższonym ciśnieniem, doprowadzona przewodem 21b, ulega dekompresji i po odparowaniu w głównym wymienniku ciepła 2 jest odprowadzana przewodem 22b w postaci produktu gazowego o średnim ciśnieniu.
186 823
W analogiczny sposób część ciekłego tlenu, zmagazynowanego w zbiorniku 17, zostaje wewnętrznie sprężona za pomocą pomp 23a i 23b i doprowadzona w postaci dwóch strumieni do wstępnego wymiennika ciepła 16, w którym wstępnie ogrzewa się drogą wymiany ciepła ze strumieniem ciekłej frakcji tlenowej, doprowadzonej do tego wymiennika 16 przewodem 8 z dna niskociśnieniowej kolumny 5 układu rektyfikacyjnego. Wstępnie ogrzany strumień ciekłego tlenu pod podwyższonym ciśnieniem zostaje następnie doprowadzony do głównego wymiennika ciepła 2, w którym ulega odparowaniu, zaś otrzymany tlen w postaci gazu o podwyższonym ciśnieniu jest odprowadzany z głównego wymiennika ciepła przewodami 24a i 24b bezpośrednio do punktu odbiorczego.
W przypadku awarii jakiejkolwiek części składowej urządzenia, uniemożliwiającej utrzymanie jego prawidłowej pracy, albo też w przypadku przekroczenia nominalnego zapotrzebowania produktu gazowego, urządzenie według wynalazku umożliwia dalsze nieprzerwane zasilanie odbiorców w tlen i azot. W tym celu zamyka się przewód 19 odprowadzający ciekły azot pod podwyższonym ciśnieniem do wstępnego wymiennika ciepła 10 i otwiera się jego połączenie z parownikiem 25 wyposażonym w łaźnię wodną. Ciekły azot pod podwyższonym ciśnieniem jest wówczas podawany przez pompę 18 do parownika, w którym odparowuje pobierając ciepło z przepływającej wody.
Analogicznie ciekły tlen doprowadza się ze zbiornika 17 za pomocą pomp 23a i 23b do parowników powietrznych 26a względnie 26b, w których poddaje się go odparowaniu. Z parowników gazowy azot i gazowy tlen pod wysokim ciśnieniem jest doprowadzany bezpośrednio do punktów odbioru, zapewniając ciągłą dostawę gazu.
Figura 2 przedstawia inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza według wynalazku, przy czym te same części składowe urządzenia według fig. 2 są oznaczone takimi samymi odnośnikami liczbowymi jak na fig. 1. Urządzenie przedstawione na fig. 2 różni się od tego, które jest przedstawione na fig. 1 tym, że sprężone za pomocą pomp 18 i 23 strumienie skroplonego azotu i tlenu pod podwyższonym ciśnieniem ogrzewa się we wstępnym wymienniku ciepła 30 strumieniem zdławionego powietrza 1, doprowadzonym z zimnej części głównego wymiennika ciepła 2. Dzięki temu do wstępnego ogrzania strumieni wewnętrznie sprężonego ciekłego azotu względnie tlenu zbędne stają się wstępne wymienniki ciepła 10 i 16, przewidziane w rozwiązaniu urządzenia według fig. 1.
Stosowanie prostszego konstrukcyjnie urządzenia przedstawionego na fig. 2 jest możliwe tylko wtedy, gdy strumień zdławionego powietrza 1 pod ciśnieniem, odprowadzany z głównego wymiennika ciepłą 2, ma wyższą temperaturę niż skroplone składniki powietrza pod podwyższonym ciśnieniem. Dzięki temu umożliwia on ich wstępne ogrzanie, upraszczając równocześnie konstrukcję urządzenia, bowiem zamiast dwóch wstępnych wymienników ciepła 10 i 16 konieczny jest tylko jeden wstępny wymiennik ciepła 30.
186 823
22
ΙΗΙΗ-Η
Fig. 2
186 823
Fig. 1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (11)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację w dwustopniowym układzie rektyfikacyjnym, złożonym z kolumny ciśnieniowej i z kolumny niskociśnieniowej oraz połączonym ze zbiornikami skroplonego azotu i skroplonego tlenu, z zastosowaniem do podnoszenia ciśnienia ciekłego azotu i tlenu za pomocą pompy i odparowania tych cieczy pod podwyższonym ciśnieniem w głównym wymienniku ciepła, z możliwością ewentualnego odparowania ich w przypadku awarii urządzenia w pomocniczych parownikach, znamienny tym, że skroplony tlen i skroplony azot pod podwyższonym ciśnieniem doprowadza się ze zbiorników (13) skroplonego azotu i (17) skroplonego tlenu do głównego wymiennika ciepła (2), w którym ogrzewa się je i odparowuje w przeciwprądzie nośnika ciepła stanowiącego strumień zdławionego powietrza (1) i strumień powietrza (31) podlegającego rozdzielaniu składników, przy czym w przypadku zasilania awaryjnego odłącza się główny wymiennik ciepła (2), zaś skroplone gazy pod podwyższonym ciśnieniem doprowadza się bezpośrednio ze zbiorników (13,17) do parowników (25, 26), w których podlegają odparowaniu i są pod ciśnieniem doprowadzane do odbiorcy.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że skroplone gazy pod podwyższonym ciśnieniem ogrzewa się wstępnie przez bezpośrednią wymianę ciepła we wstępnym wymienniku ciepła (16) ze strumieniem skroplonego gazu odprowadzanym bezpośrednio z dolnej części kolumny niskociśnieniowej układu rektyfikacji.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że skroplone gazy pod podwyższonym ciśnieniem ogrzewa przez bezpośrednią wymianę ciepła we wstępnym wymienniku ciepła (10) ze strumieniem skroplonego gazu doprowadzanego następnie do zbiornika (13,17).
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że skroplony gaz pod podwyższonym ciśnieniem ogrzewa się przez bezpośrednią wymianę ciepła we wstępnym wymienniku ciepła (30) przez bezpośrednią wymianę ciepła ze strumieniem zdławionego powietrza (1).
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku awarii skroplony gaz pod podwyższonym ciśnieniem odparowuje się w parowniku (25, 26, 26a, 26b) przez bezpośrednią wymianę ciepła z powietrzem atmosferycznym.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku awarii skroplony gaz pod podwyższonym ciśnieniem odparowuje się w parowniku (25) z łaźnią wodną przez bezpośrednią wymianę ciepła z przepływającą wodą.
  7. 7. Urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację wyposażone w dwustopniowy układ rektyfikacyjny, złożony z kolumny ciśnieniowej i z połączonej z nią za pośrednictwem skraplacza głównego kolumny niskociśnieniowej oraz z oddzielacza cieczy i z połączonych z tym układem zbiorników ciekłego azotu i ciekłego tlenu, jak również w główny wymiennik ciepła, przez który przepływa w przeciwprądzie powietrze wsadowe, korzystnie podzielone na strumień zdławiony i strumień powietrza przeznaczonego do rozdzielenia składników, oraz doprowadzony ze zbiorników ciekły azot i ciekły tlen w celu ich odparowania, znamienne tym, że jest wyposażone we wstępny wymiennik ciepła (16, 30) połączony z jednej strony ze zbiornikiem (13) ciekłego azotu i zbiornikiem (17) ciekłego tlenu, z drugiej zaś z zimnym końcem głównego wymiennika ciepła (2).
  8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że wstępny wymiennik ciepła (30) jest połączony z głównym wymiennikiem ciepła (2) przewodem, przez który przepływa do tego wstępnego wymiennika ciepła strumień zdławiony (1) powietrza wsadowego.
  9. 9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że jest wyposażone w dodatkowy wstępny wymiennik ciepła (10), połączony z jednej strony przewodem (9) z głowicą kolumny wysokociśnieniowej (4), z drugiej zaś poprzez oddzielacz cieczy (11) przewodem (14) z głowicą kolumny niskociśnieniowej (5) oraz przewodem (12) ze zbiornikiem ciekłego azotu (13),
    186 823 a ponadto przewodem (19) z tym zbiornikiem (13) ciekłego azotu pod podwyższonym ciśnieniem i przewodem (20) z zimnym końcem głównego wymiennika ciepła (2).
  10. 10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że w przewodach wylotowych zbiornika (13) ciekłego azotu i zbiornika (17) ciekłego tlenu są zainstalowane pompy, względnie inne urządzenia do zwiększania ciśnienia skroplonych gazów znajdujących się w tych zbiornikach.
  11. 11. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że zbiornik (13) ciekłego azotu jest połączony włączanym awaryjnie przewodem wylotowym z parownikiem (25) korzystnie wyposażonym w łaźnię wodną, zaś zbiornik (17) ciekłego tlenu jest połączony włączanym awaryjnie przewodem wylotowym z parownikiem (26) względnie z parownikami (26a i 26b) odpowiednio wysokiego i średniego ciśnienia.
PL98327374A 1997-07-30 1998-07-09 Sposób i urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację PL186823B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732887A DE19732887A1 (de) 1997-07-30 1997-07-30 Verfahren zur Luftzerlegung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL327374A1 PL327374A1 (en) 1999-02-01
PL186823B1 true PL186823B1 (pl) 2004-03-31

Family

ID=7837412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL98327374A PL186823B1 (pl) 1997-07-30 1998-07-09 Sposób i urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6038885A (pl)
EP (1) EP0895045B1 (pl)
BR (1) BR9802805A (pl)
DE (2) DE19732887A1 (pl)
DK (1) DK0895045T3 (pl)
ES (1) ES2187861T3 (pl)
HU (1) HU220018B (pl)
PL (1) PL186823B1 (pl)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6295840B1 (en) 2000-11-15 2001-10-02 Air Products And Chemicals, Inc. Pressurized liquid cryogen process
GB0219415D0 (en) * 2002-08-20 2002-09-25 Air Prod & Chem Process and apparatus for cryogenic separation process
FR2849172A1 (fr) * 2002-12-19 2004-06-25 Air Liquide Procede de distillation d'air ameliore, et installation de mise en oeuvre de ce procede
FR2853407B1 (fr) * 2003-04-02 2012-12-14 Air Liquide Procede et installation de fourniture de gaz sous pression
FR2855598B1 (fr) * 2003-05-28 2005-10-07 Air Liquide Procede et installation de fourniture de secours d'un gaz sous pression par vaporisation de liquide cryogenique
FR2872262B1 (fr) * 2004-06-29 2010-11-26 Air Liquide Procede et installation de fourniture de secours d'un gaz sous pression
DE102005029274A1 (de) * 2004-08-17 2006-02-23 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperatur-Zerlegung von Luft
DE102007031759A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Druckprodukt durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102007031765A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
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
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
DE102011015233A1 (de) * 2011-03-25 2012-09-27 Linde Ag Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP2520886A1 (de) 2011-05-05 2012-11-07 Linde AG Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines gasförmigen Sauerstoff-Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102011112909A1 (de) 2011-09-08 2013-03-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Stahl
EP2600090B1 (de) 2011-12-01 2014-07-16 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Drucksauerstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102011121314A1 (de) 2011-12-16 2013-06-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Erzeugung eines gasförmigen Sauerstoff-Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102012017488A1 (de) 2012-09-04 2014-03-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung einer Luftzerlegungsanlage, Luftzerlegungsanlage und zugehöriges Betriebsverfahren
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
PL2963369T3 (pl) 2014-07-05 2018-10-31 Linde Aktiengesellschaft Sposób i urządzenie do niskotemperaturowej separacji powietrza
EP2963367A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft mit variablem Energieverbrauch
TR201808162T4 (tr) 2014-07-05 2018-07-23 Linde Ag Havanın düşük sıcaklıkta ayrıştırılması vasıtasıyla bir basınçlı gaz ürününün kazanılmasına yönelik yöntem ve cihaz.
EP2963370B1 (de) 2014-07-05 2018-06-13 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
DE102015100714B4 (de) 2015-01-19 2023-03-02 Anton Paar Gmbh Scherrheometer

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1166565A (fr) * 1956-01-04 1958-11-13 Union Carbide & Carbon Corp Procédé et installation de séparation par rectification de mélanges gazeux
GB929798A (en) * 1960-04-11 1963-06-26 British Oxygen Co Ltd Low temperature separation of air
FR2670278B1 (fr) * 1990-12-06 1993-01-22 Air Liquide Procede et installation de distillation d'air en regime variable de production d'oxygene gazeux.
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
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
FR2699992B1 (fr) * 1992-12-30 1995-02-10 Air Liquide Procédé et installation de production d'oxygène gazeux sous pression.
FR2706195B1 (fr) * 1993-06-07 1995-07-28 Air Liquide Procédé et unité de fourniture d'un gaz sous pression à une installation consommatrice d'un constituant de l'air.
DE4415747C2 (de) * 1994-05-04 1996-04-25 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
FR2723184B1 (fr) * 1994-07-29 1996-09-06 Grenier Maurice Procede et installation de production d'oxygene gazeux sous pression a debit variable
GB9521996D0 (en) * 1995-10-27 1996-01-03 Boc Group Plc Air separation
FR2757282B1 (fr) * 1996-12-12 2006-06-23 Air Liquide Procede et installation de fourniture d'un debit variable d'un gaz de l'air

Also Published As

Publication number Publication date
ES2187861T3 (es) 2003-06-16
DK0895045T3 (da) 2003-03-03
DE59806410D1 (de) 2003-01-09
HUP9801620A1 (hu) 1999-03-29
DE19732887A1 (de) 1999-02-04
EP0895045A2 (de) 1999-02-03
HU220018B (hu) 2001-10-28
EP0895045A3 (de) 1999-06-16
PL327374A1 (en) 1999-02-01
BR9802805A (pt) 1999-10-05
US6038885A (en) 2000-03-21
EP0895045B1 (de) 2002-11-27
HU9801620D0 (en) 1998-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL186823B1 (pl) Sposób i urządzenie do niskotemperaturowego rozdzielania składników powietrza przez rektyfikację
US5613373A (en) Process and apparatus for cooling a fluid especially for liquifying natural gas
CN100445673C (zh) 用于液化高压天然气的系统和方法
CN101163934B (zh) 从液化天然气中两段去除氮
US6196021B1 (en) Industrial gas pipeline letdown liquefaction system
CN102155841B (zh) 低温分离方法及设备
US20090078001A1 (en) Cryogenic Distillation Method and System for Air Separation
PL191500B1 (pl) Sposób i urządzenie do wytwarzania tlenu, azotu i argonu pod ciśnieniem w procesie rozdzielania powietrza na składniki w niskich temperaturach
JP5547283B2 (ja) 加圧生成物の生成方法及び生成装置
KR20150123192A (ko) 전용 재주입 회로를 이용하는 액화 천연 가스 제조시의 통합된 질소 제거
US6295837B1 (en) Apparatus for air separation
AU644962B2 (en) Air separation method for supplying gaseous oxygen in accordance with a variable demand pattern
CN101351680A (zh) 低温空气分离法
JPH1068586A (ja) 天然ガス液化のための冷却プロセスおよび装置
JP2002541421A (ja) 可変生産能力の流体混合物分離装置及びプロセス
CN107606875A (zh) 通过低温分离空气产生压缩氮和液氮的方法和设备
JP2023166479A (ja) 混合冷媒冷却を伴う脱水素分離装置
CN1117260C (zh) 空气的分离方法和装置
CN105378411A (zh) 生产至少一种空气产品的方法、空分设备、产生电能的方法和装置
TW201520498A (zh) 透過以可變能耗低溫分離空氣來提取氧之方法與裝置
CN101105360B (zh) 用于提供低压和低纯度氧的系统和设备
US6708523B2 (en) Process and apparatus for producing high-purity nitrogen by low-temperature fractionation of air
CN105637311A (zh) 通过低温蒸馏分离空气的方法和装置
US6499313B2 (en) Process and apparatus for generating high-purity nitrogen by low-temperature fractionation of air
US6295840B1 (en) Pressurized liquid cryogen process

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20100709