RU2009137758A - Способ и установка образования газа из воздуха в газообразной и жидкой форме высокой гибкости методом криогенной дистилляции - Google Patents

Способ и установка образования газа из воздуха в газообразной и жидкой форме высокой гибкости методом криогенной дистилляции Download PDF

Info

Publication number
RU2009137758A
RU2009137758A RU2009137758/06A RU2009137758A RU2009137758A RU 2009137758 A RU2009137758 A RU 2009137758A RU 2009137758/06 A RU2009137758/06 A RU 2009137758/06A RU 2009137758 A RU2009137758 A RU 2009137758A RU 2009137758 A RU2009137758 A RU 2009137758A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
turbine
air
auxiliary
compressed air
Prior art date
Application number
RU2009137758/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2479806C2 (ru
Inventor
Ален ГИЙЯР (FR)
Ален ГИЙЯР
Патрик ЛЕБО (FR)
Патрик ЛЕБО
Ксавье ПОНТОН (FR)
Ксавье ПОНТОН
Original Assignee
Л`Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л`Этюд Э Л`Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод (Fr)
Л`Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л`Этюд Э Л`Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
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 Л`Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л`Этюд Э Л`Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод (Fr), Л`Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л`Этюд Э Л`Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод filed Critical Л`Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л`Этюд Э Л`Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод (Fr)
Publication of RU2009137758A publication Critical patent/RU2009137758A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2479806C2 publication Critical patent/RU2479806C2/ru

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
    • F25J3/04109—Arrangements of compressors and /or their drivers
    • F25J3/04139—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same compressor, possibly split on multiple compressor casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04012—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling
    • F25J3/04018—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling of main feed air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04048—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams
    • F25J3/04054—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams of air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04078—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression
    • F25J3/0409—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression of oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04163—Hot end purification of the feed air
    • F25J3/04169—Hot end purification of the feed air by adsorption of the impurities
    • F25J3/04175—Hot end purification of the feed air by adsorption of the impurities at a pressure of substantially more than the highest pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
    • F25J3/04296—Claude expansion, i.e. expanded into the main or high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
    • F25J3/04303—Lachmann expansion, i.e. expanded into oxygen producing or low pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04375—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc.
    • F25J3/04381—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc. using work extraction by mechanical coupling of compression and expansion so-called companders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04375—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc.
    • F25J3/04393—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc. using multiple or multistage gas work expansion
    • 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
    • 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
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/40—Air or oxygen enriched air, i.e. generally less than 30mol% of O2
    • 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
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • F25J2240/04—Multiple expansion turbines in parallel

Landscapes

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

Abstract

1. Способ образования, по меньшей мере, одного газа из воздуха путем криогенной дистилляции в системе колонн, содержащей, по меньшей мере, одну колонну среднего давления, работающую в режиме среднего давления, и одну колонну низкого давления, работающую в режиме низкого давления, термически соединенные между собой, согласно которому в соответствии с первым и вторым вариантами функционирования: ! а) общий расход сжатого воздуха поддерживают при высоком давлении, по меньшей мере, на 5 бар больше давления в колонне среднего давления, и очищается при таком высоком давлении, называемом основным давлением; ! b) это основное давление может меняться в зависимости от требуемой продукции; ! с) первая часть расхода воздуха, находящаяся, по меньшей мере, под основным давлением, охлаждается в линии обмена (7) до промежуточной температуры, затем ее давление понижается, по меньшей мере, в первой турбине (21); ! d) в случае необходимости давление второй части расхода воздуха понижается, по меньшей мере, во второй турбине (21В), в которой параметры впуска и нагнетания, относящиеся к давлению и температуре, отличаются не более чем на 5 бар и не более чем на 15°С соответственно или равны аналогичным параметрам первой турбины; ! е) в случае необходимости работа, производимая первой или третьей турбинами, используется, по меньшей мере, частично для работы, необходимой для выполнения вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха; ! f) давление на входе в первую турбину, по существу, значительно выше среднего давления и при необходимости выше основного давления; ! g) давление нагнетания первой турбины выше или равно среднем�

Claims (13)

1. Способ образования, по меньшей мере, одного газа из воздуха путем криогенной дистилляции в системе колонн, содержащей, по меньшей мере, одну колонну среднего давления, работающую в режиме среднего давления, и одну колонну низкого давления, работающую в режиме низкого давления, термически соединенные между собой, согласно которому в соответствии с первым и вторым вариантами функционирования:
а) общий расход сжатого воздуха поддерживают при высоком давлении, по меньшей мере, на 5 бар больше давления в колонне среднего давления, и очищается при таком высоком давлении, называемом основным давлением;
b) это основное давление может меняться в зависимости от требуемой продукции;
с) первая часть расхода воздуха, находящаяся, по меньшей мере, под основным давлением, охлаждается в линии обмена (7) до промежуточной температуры, затем ее давление понижается, по меньшей мере, в первой турбине (21);
d) в случае необходимости давление второй части расхода воздуха понижается, по меньшей мере, во второй турбине (21В), в которой параметры впуска и нагнетания, относящиеся к давлению и температуре, отличаются не более чем на 5 бар и не более чем на 15°С соответственно или равны аналогичным параметрам первой турбины;
е) в случае необходимости работа, производимая первой или третьей турбинами, используется, по меньшей мере, частично для работы, необходимой для выполнения вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха;
f) давление на входе в первую турбину, по существу, значительно выше среднего давления и при необходимости выше основного давления;
g) давление нагнетания первой турбины выше или равно среднему давлению, предпочтительно, по существу, равно среднему давлению;
h) вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха (13) повышает давление, по меньшей мере, одной фракции расхода воздуха до высокого давления, превышающего или равного основному давлению воздуха, охлажденного в линии обмена до криогенной температуры (<-100°С), и направляет расход воздуха с повышенным давлением обратно в линию обмена, где, по меньшей мере, часть сжижается на холодном конце, а затем направляется в систему колонн после понижения давления;
i) жидкий продукт (35) под давлением системы колонн испаряется в линии обмена;
и в соответствии с первым вариантом функционирования:
j) вспомогательная турбина (27) производит всасывание газообразной фракции расхода воздуха, охлажденной в основной линии обмена;
к) давление всасывания вспомогательной турбины выше или, по существу, равно основному давлению, предпочтительно выше, по меньшей мере, на 2 бара абсолютной величины или, по существу, равно основному давлению;
l) давление нагнетания вспомогательной турбины выше или, по существу, равно атмосферному давлению, предпочтительно, по существу, равно низкому давлению;
m) по меньшей мере, часть расхода воздуха, давление которого понижено во вспомогательной турбине, нагревают в линии обмена;
n) часть компонентов воздуха образуется в жидкой форме, представляющей собой конечный продукт;
и в соответствии со вторым вариантом функционирования:
о) расход воздуха, обработанного во вспомогательной турбине, снижают по сравнению с расходом воздуха, обработанным во вспомогательной турбине, в соответствии с первым вариантом функционирования при необходимости до нуля и
р) образование жидкости в качестве конечного продукта сокращают по сравнению с образованием жидкости в качестве конечного продукта в соответствии с первым вариантом функционирования при необходимости до нуля.
2. Способ по п.1, в котором торможение всех турбин производят вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха (3, 13).
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором, по меньшей мере, один вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха (3), соединенный с одной из турбин, производит всасывание при температуре наружного воздуха.
4. Способ по п.1, в котором из всех вспомогательных компрессоров для повышения давления сжатого воздуха только один вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха (13), механически сопряженный с первой турбиной (21), имеет температуру всасывания ниже -100°С.
5. Способ по п.1, в котором температура всасывания первой турбины (21) отличается не более чем на 15°С от температуры псевдоиспарения кислорода.
6. Способ по п.1, в котором расход основного воздуха (1) на входе при осуществлении второго варианта уменьшают предпочтительно на расход, который, по меньшей мере, равен уменьшению при осуществлении второго варианта расхода воздуха, подаваемого на вспомогательную турбину (27).
7. Способ по п.6, в котором изменение расхода основного воздуха (1) обеспечивают посредством регулируемых лопаток компрессора.
8. Способ по п.1, в котором изменение расхода основного воздуха (1) обеспечивают путем запуска и/или остановки компрессора дополнительного воздуха.
9. Способ по п.1, в котором давление основного воздуха меняется между первым вариантом и вторым вариантом.
10. Способ по п.1, в котором давление первой части воздуха повышается до давления, превышающего основное давление на входе первой турбиной (21) таким образом, что она подается в первую турбину, по существу, под давлением, превышающим основное давление.
11. Способ по п.1, в котором температура всасывания вспомогательной турбины (27) выше температуры всасывания первой турбины (21).
12. Установка охлаждения и нагревания расхода воздуха, предназначенного для системы колонн разделения воздуха и поступающего из нее, содержащая линию обмена (7), первую турбину (21), вспомогательную турбину (27), вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха (13); причем линия обмена содержит:
I) по меньшей мере, один канал для приема первого расхода очищенного воздуха, причем, по меньшей мере, этот канал для приема первого расхода очищенного воздуха сопряжен со вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха;
II) по меньшей мере, один канал, соединенный с нагнетательным трубопроводом вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха, причем, по меньшей мере, этот канал, соединенный со вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха, соединен с первой турбиной;
III) по меньшей мере, два канала для приема, по меньшей мере, двух жидкостей (35, 37), которые нагреваются;
VI) по меньшей мере, один канал для приема второго расхода очищенного воздуха; причем, по меньшей мере, этот канал для приема второго расхода очищенного воздуха соединен с всасывающим элементом вспомогательной турбины, причем нагнетательный трубопровод вспомогательной турбины соединен, по меньшей мере, с одним каналом нагреваемого воздуха.
13. Установка по п.12 компонуется таким образом, чтобы при работе выполнялось одно из следующих условий:
I) температура всасывания вспомогательной турбины (27) была выше температуры всасывания первой турбины (21);
II) температура всасывания вспомогательной турбины (27) была выше температуры всасывания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха (13);
III) температура всасывания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха (13) была ниже температуры всасывания первой турбины (21);
IV) температура нагнетания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха (13) была выше температуры всасывания первой турбины (21);
V) температура нагнетания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха (13) была выше температуры нагнетания вспомогательной турбины (27).
RU2009137758/06A 2007-03-13 2008-03-12 Способ и установка образования газа из воздуха в газообразной и жидкой форме высокой гибкости методом криогенной дистилляции RU2479806C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0753788A FR2913759B1 (fr) 2007-03-13 2007-03-13 Procede et appareil de production de gaz de l'air sous forme gazeuse et liquide a haute flexibilite par distillation cryogenique.
FR0753788 2007-03-13
PCT/FR2008/050418 WO2008129198A2 (fr) 2007-03-13 2008-03-12 Procede et appareil de production de gaz de l'air sous forme gazeuse et liquide a haute flexibilite par distillation cryogenique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009137758A true RU2009137758A (ru) 2011-04-20
RU2479806C2 RU2479806C2 (ru) 2013-04-20

Family

ID=38870300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009137758/06A RU2479806C2 (ru) 2007-03-13 2008-03-12 Способ и установка образования газа из воздуха в газообразной и жидкой форме высокой гибкости методом криогенной дистилляции

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20110011130A1 (ru)
EP (1) EP2118601B1 (ru)
JP (1) JP5032596B2 (ru)
CN (1) CN101883963B (ru)
BR (1) BRPI0808718B1 (ru)
FR (1) FR2913759B1 (ru)
RU (1) RU2479806C2 (ru)
WO (1) WO2008129198A2 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0721931A2 (pt) * 2007-08-10 2014-03-18 Air Liquide Processo de aparelho para a separação de ar por destilação criogênica
BRPI0721930A2 (pt) * 2007-08-10 2014-03-18 Air Liquide Processo e aparelho para a separação de ar por destilação criogênica
FR2948184B1 (fr) * 2009-07-20 2016-04-15 Air Liquide Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique
DE102010052545A1 (de) * 2010-11-25 2012-05-31 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102010052544A1 (de) * 2010-11-25 2012-05-31 Linde Ag Verfahren zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
FR2973486B1 (fr) * 2011-03-31 2013-05-03 Air Liquide Procede de separation d'air par distillation cryogenique
TWI582041B (zh) * 2011-06-03 2017-05-11 半導體能源研究所股份有限公司 單層和多層石墨烯，彼之製法，含彼之物件，以及含彼之電器裝置
US9249524B2 (en) * 2011-08-31 2016-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of composite oxide and manufacturing method of power storage device
FR2985305B1 (fr) * 2012-01-03 2017-12-22 L'air Liquide Sa Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et appareil de production de gaz de l'air sous pression utilisant un surpresseur cryogenique
WO2014154339A2 (de) 2013-03-26 2014-10-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur luftzerlegung und luftzerlegungsanlage
EP3179186A1 (de) * 2015-12-07 2017-06-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur gewinnung eines flüssigen und eines gasförmigen, sauerstoffreichen luftprodukts in einer luftzerlegungsanlage und luftzerlegungsanlage
US10359231B2 (en) 2017-04-12 2019-07-23 Praxair Technology, Inc. Method for controlling production of high pressure gaseous oxygen in an air separation unit
EP3438585A3 (fr) 2017-08-03 2019-04-17 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procédé de dégivrage d'un appareil de séparation d'air par distillation cryogénique et appareil adapté pour être dégivré par ce procédé
FR3069913B1 (fr) * 2017-08-03 2020-06-26 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Appareil et procede de separation d'air par distillation cryogenique
FR3072451B1 (fr) * 2017-10-13 2022-01-21 Air Liquide Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU645007A1 (ru) * 1972-03-03 1979-01-30 Предприятие П/Я А-3605 Способ совместного получени газообразных и жидких компонентов воздуха
IT1019710B (it) * 1974-07-12 1977-11-30 Nuovo Pignone Spa Processo ed apparato per la produ zione di elevate percentuali di os sigeno e/o azoto allo stato liquido
DE3012062A1 (de) * 1980-03-28 1981-10-08 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von gasfoermigen sauerstoff
DE3738559A1 (de) * 1987-11-13 1989-05-24 Linde Ag Verfahren zur luftzerlegung durch tieftemperaturrektifikation
JP2736543B2 (ja) * 1989-04-17 1998-04-02 日本酸素株式会社 空気液化分離方法
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.
FR2692664A1 (fr) * 1992-06-23 1993-12-24 Lair Liquide Procédé et installation de production d'oxygène gazeux sous pression.
US5355681A (en) * 1993-09-23 1994-10-18 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation schemes for oxygen and nitrogen coproduction as gas and/or liquid products
US5475980A (en) * 1993-12-30 1995-12-19 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and installation for production of high pressure gaseous fluid
GB9515907D0 (en) * 1995-08-03 1995-10-04 Boc Group Plc Air separation
JP2875206B2 (ja) * 1996-05-29 1999-03-31 日本エア・リキード株式会社 高純度窒素製造装置及び方法
US5678425A (en) * 1996-06-07 1997-10-21 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for producing liquid products from air in various proportions
FR2787560B1 (fr) * 1998-12-22 2001-02-09 Air Liquide Procede de separation cryogenique des gaz de l'air
US6808364B2 (en) * 2002-12-17 2004-10-26 General Electric Company Methods and apparatus for sealing gas turbine engine variable vane assemblies
FR2851330B1 (fr) * 2003-02-13 2006-01-06 Air Liquide Procede et installation de production sous forme gazeuse et sous haute pression d'au moins un fluide choisi parmi l'oxygene, l'argon et l'azote par distillation cryogenique de l'air
FR2854682B1 (fr) * 2003-05-05 2005-06-17 Air Liquide Procede et installation de separation d'air par distillation cryogenique
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
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
FR2865024B3 (fr) * 2004-01-12 2006-05-05 Air Liquide Procede et installation de separation d'air par distillation cryogenique
US7272954B2 (en) * 2004-07-14 2007-09-25 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Proceded Georges Claude Low temperature air separation process for producing pressurized gaseous product
EP1726900A1 (en) * 2005-05-20 2006-11-29 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

Also Published As

Publication number Publication date
FR2913759B1 (fr) 2013-08-16
CN101883963A (zh) 2010-11-10
EP2118601B1 (fr) 2017-12-20
JP5032596B2 (ja) 2012-09-26
US20110011130A1 (en) 2011-01-20
CN101883963B (zh) 2013-09-18
BRPI0808718A2 (pt) 2014-08-12
WO2008129198A3 (fr) 2011-07-07
EP2118601A2 (fr) 2009-11-18
FR2913759A1 (fr) 2008-09-19
WO2008129198A2 (fr) 2008-10-30
BRPI0808718B1 (pt) 2019-09-24
JP2010531424A (ja) 2010-09-24
RU2479806C2 (ru) 2013-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009137758A (ru) Способ и установка образования газа из воздуха в газообразной и жидкой форме высокой гибкости методом криогенной дистилляции
AU2012229026B2 (en) Cryogenic air separation method and system
US9534836B2 (en) Air separation plant and process operating by cryogenic distillation
RU2005137481A (ru) Установка для криогенного разделения смеси газов, в частности воздуха
RU2009137781A (ru) Способ и устройство для получения газов из воздуха в газообразном и жидком состоянии с высокой гибкостью путем криогенной дистилляции
RU2360194C2 (ru) Способ разделения воздуха посредством низкотемпературной перегонки и установка для его осуществления
WO2008116727A3 (en) Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
CN1521121A (zh) 生产气态高压的氧气、氩气和氮气至少之一的方法和设备
US20160231053A1 (en) Process and apparatus for producing gaseous oxygen by cryogenic distillation of air
JP2006525486A (ja) 空気分離のための低温蒸留方法およびシステム
EP2176610B1 (en) Process for the separation of air by cryogenic distillation
CN107606875A (zh) 通过低温分离空气产生压缩氮和液氮的方法和设备
CN110131963A (zh) 一种通过低温分离空气获得加压氮气的方法和设备
EP2475945A2 (fr) Procede et installation de production d&#39;oxygene par distillation d&#39;air
AU2008224221A1 (en) Separation method
EP1726900A1 (en) Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
KR102466598B1 (ko) 액체 산소로부터 크립톤 및 제논의 회수
EA024400B1 (ru) Способ генерирования газообразного сжатого кислородного продукта низкотемпературным разделением воздуха
AU2013234169B2 (en) Method and device for condensing a carbon dioxide-rich gas stream
RU2748320C2 (ru) Способ и устройство для получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха с помощью изменяемых выхода сжиженных продуктов и потребления электроэнергии
RU2696846C2 (ru) Способ и устройство для получения сжатого газообразного продукта посредством низкотемпературного разделения воздуха
RU2741174C2 (ru) Способ получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха
JP2008064126A (ja) ボイルオフガス送出設備の運転方法
BR102016022807A2 (pt) Processo de destilação criogênica para separação do ar para produção de oxigênio gasoso
TH118953B (th) ระบบเพื่อทำให้ปริมาณความจุของเครื่องอัดก๊าซเหลวที่มี lng เป็นมูลฐานเพิ่มสูงขึ้นในกรรมวิธีที่มีการแยกอากาศ

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200313