RU2009137781A - Способ и устройство для получения газов из воздуха в газообразном и жидком состоянии с высокой гибкостью путем криогенной дистилляции - Google Patents

Способ и устройство для получения газов из воздуха в газообразном и жидком состоянии с высокой гибкостью путем криогенной дистилляции Download PDF

Info

Publication number
RU2009137781A
RU2009137781A RU2009137781/06A RU2009137781A RU2009137781A RU 2009137781 A RU2009137781 A RU 2009137781A RU 2009137781/06 A RU2009137781/06 A RU 2009137781/06A RU 2009137781 A RU2009137781 A RU 2009137781A RU 2009137781 A RU2009137781 A RU 2009137781A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
air
turbine
main
volume
Prior art date
Application number
RU2009137781/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Ален ГИЙЯР (FR)
Ален ГИЙЯР
БО Патрик ЛЕ (FR)
Бо Патрик Ле
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 RU2009137781A publication Critical patent/RU2009137781A/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
    • F25J3/04248—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
    • F25J3/04006—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
    • 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.
    • F25J3/04393—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
    • F25J3/04763—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
    • F25J3/04775—Air purification and pre-cooling
    • 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
    • F25J3/04781—Pressure changing devices, e.g. for compression, expansion, liquid pumping
    • 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
    • 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
    • F25J3/04951—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network
    • F25J3/04957—Arrangements of multiple air fractionation units or multiple equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple trains in a network and inter-connecting equipments upstream of the fractionation unit (s), i.e. at the "front-end"
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/24—Multiple compressors or compressor stages in parallel
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/40—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the 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
    • 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 получения, по меньшей мере, одного газа из воздуха путем криогенной дистилляции в системе колонн, включающей в себя, по крайней мере, одну колонну среднего давления, работающую в режиме среднего давления, одну колонну низкого давления, действующую под низким давлением, термически связанные между собой, в котором в первом и во втором варианте функционирования ! а) общий объем подаваемого сжатого воздуха (1) доводят до высокого давления, которое не менее чем на 5 бар выше давления колонны среднего давления, и очищают под этим высоким давлением, называемым основным давлением; ! б) это основное давление при необходимости изменяют в зависимости от производственных требований; ! в) первую порцию воздуха, подаваемого под давлением не ниже основного давления, охлаждают в линии обмена до ее средней температуры и расширяют, по меньшей мере, в первой турбине (21); ! г) в случае необходимости вторую порцию подаваемого воздуха расширяют, по меньшей мере, во второй турбине (21В), в которой условия впуска и выпуска отличаются не более чем на 5 бар и не более чем на 15°C от давления и температуры первой турбины или равны им; ! д) в случае необходимости работу первой или третьей турбины, по меньшей мере, частично, используют для работы, необходимой вспомогательному компрессору для повышения давления сжатого воздуха (13); ! е) давление впуска первой турбины (21) по существу значительно выше, чем среднее давление, а в случае необходимости превосходит основное давление; ! ж) давление на выходе первой турбины превышает среднее давление или равно ему, в предпочтительном варианте исполнения по существу равно среднему давлению; ! з) во вспом�

Claims (10)

1. Способ получения, по меньшей мере, одного газа из воздуха путем криогенной дистилляции в системе колонн, включающей в себя, по крайней мере, одну колонну среднего давления, работающую в режиме среднего давления, одну колонну низкого давления, действующую под низким давлением, термически связанные между собой, в котором в первом и во втором варианте функционирования
а) общий объем подаваемого сжатого воздуха (1) доводят до высокого давления, которое не менее чем на 5 бар выше давления колонны среднего давления, и очищают под этим высоким давлением, называемым основным давлением;
б) это основное давление при необходимости изменяют в зависимости от производственных требований;
в) первую порцию воздуха, подаваемого под давлением не ниже основного давления, охлаждают в линии обмена до ее средней температуры и расширяют, по меньшей мере, в первой турбине (21);
г) в случае необходимости вторую порцию подаваемого воздуха расширяют, по меньшей мере, во второй турбине (21В), в которой условия впуска и выпуска отличаются не более чем на 5 бар и не более чем на 15°C от давления и температуры первой турбины или равны им;
д) в случае необходимости работу первой или третьей турбины, по меньшей мере, частично, используют для работы, необходимой вспомогательному компрессору для повышения давления сжатого воздуха (13);
е) давление впуска первой турбины (21) по существу значительно выше, чем среднее давление, а в случае необходимости превосходит основное давление;
ж) давление на выходе первой турбины превышает среднее давление или равно ему, в предпочтительном варианте исполнения по существу равно среднему давлению;
з) во вспомогательном компрессоре для повышения давления сжатого воздуха сжимают, по меньшей мере, одну фракцию подаваемого воздуха до высокого давления, которое превышает основное давление воздуха или равно основному давлению воздуха, охлажденного в линии обмена (7) до криогенной температуры (<-100°С), и направляют обратно сжатый объем в линию обмена, где, по крайней мере, одна часть сжижается с холодной стороны, а затем после понижения давления подается в систему колонн;
и) жидкий продукт под давлением системы колонн испаряется в линии обмена;
и в первом варианте функционирования
й) осуществляют во вспомогательной турбине (27) всасывание газообразной фракции подаваемого объема воздуха, предварительно расширенного, в первой и/или во второй турбине, предпочтительно, после подогрева в основной линии обмена;
к) давление всасывания вспомогательной турбины менее чем на 2 бара в абсолютном выражении отличается от среднего давления, в предпочтительном варианте исполнения - практически равно среднему давлению;
л) давление на выходе вспомогательной турбины превышает или по существу равно атмосферному давлению, в предпочтительном варианте исполнения - практически равно низкому давлению;
м) по меньшей мере, часть объема воздуха, расширенного во вспомогательной турбине, подогревается в линии обмена и снова выбрасывается в атмосферу;
н) часть компонентов воздуха производится в качестве конечного продукта (32) в жидкой форме,
и во втором варианте функционирования
о) объем воздуха, обрабатываемого во вспомогательной турбине, уменьшен в соответствии с объемом воздуха, обрабатываемого во вспомогательной турбине по первому варианту исполнения, при необходимости до нуля;
и
п) производство жидкости как конечного продукта снижают в соответствии с производством жидкости как конечного продукта по первому варианту функционирования при необходимости до нуля.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что все турбины тормозятся вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха (3, 13).
3. Способ по одному из пп.1,2, отличающийся тем, что, по крайней мере, один вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха (3), подсоединенный к одной из турбин, осуществляет всасывание при температуре окружающей среды.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что из всех вспомогательных компрессоров для повышения давления сжатого воздуха один вспомогательный компрессор (13), механически соединенный с первой турбиной, имеет температуру всасывания ниже -100°С.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура всасывания первой турбины (21) отличается от температуры псевдоиспарения кислорода не более чем на ±15°С.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что объем входящего основного воздуха во втором варианте функционирования уменьшается, предпочтительно на объем, по меньшей мере, равный уменьшенному объему воздуха, подаваемого во вспомогательную турбину (27) во втором варианте функционирования.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что изменение объема основного воздуха (1) обеспечивают посредством регулируемой системы лопаток компрессора.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что изменение объема основного воздуха (1) обеспечивают приведением в действие и/или остановкой компрессора вторичного воздуха.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление основного воздуха во втором варианте функционирования отлично от давления основного воздуха в первом варианте.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая часть воздуха сжата до давления, превышающего основное давление, на входе первой турбины (21) так, что он поступает в первую турбину под давлением, практически превышающим основное давление.
RU2009137781/06A 2007-03-13 2008-02-26 Способ и устройство для получения газов из воздуха в газообразном и жидком состоянии с высокой гибкостью путем криогенной дистилляции RU2009137781A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0753789 2007-03-13
FR0753789A FR2913760B1 (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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009137781A true RU2009137781A (ru) 2011-04-20

Family

ID=38895649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009137781/06A RU2009137781A (ru) 2007-03-13 2008-02-26 Способ и устройство для получения газов из воздуха в газообразном и жидком состоянии с высокой гибкостью путем криогенной дистилляции

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8997520B2 (ru)
EP (1) EP2118600A2 (ru)
JP (1) JP2010530947A (ru)
CN (1) CN102016468B (ru)
BR (1) BRPI0808719A2 (ru)
FR (1) FR2913760B1 (ru)
RU (1) RU2009137781A (ru)
WO (1) WO2008110734A2 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7533540B2 (en) * 2006-03-10 2009-05-19 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system for enhanced liquid production
FR2928446A1 (fr) * 2008-03-10 2009-09-11 Air Liquide Procede de modification d'un appareil de separation d'air par distillation cryogenique
EP2369281A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-28 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102010052544A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Linde Ag Verfahren zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102010052545A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
ES2746755T3 (es) 2013-03-28 2020-03-06 Linde Ag Método y dispositivo para producir oxígeno gaseoso comprimido con consumo variable de energía
JP7379763B2 (ja) * 2019-07-25 2023-11-15 レール・リキード－ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード ガス液化方法およびガス液化装置
WO2022053173A1 (de) * 2020-09-08 2022-03-17 Linde Gmbh Verfahren und anlage zur tieftemperaturzerlegung von luft

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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.
GB9008752D0 (en) * 1990-04-18 1990-06-13 Boc Group Plc Air separation
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.
US5379598A (en) * 1993-08-23 1995-01-10 The Boc Group, Inc. Cryogenic rectification process and apparatus for vaporizing a pumped liquid product
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
FR2721383B1 (fr) * 1994-06-20 1996-07-19 Maurice Grenier Procédé et installation de production d'oxygène gazeux sous pression.
GB9515907D0 (en) * 1995-08-03 1995-10-04 Boc Group Plc Air separation
CN1153896A (zh) * 1995-08-03 1997-07-09 英国氧气集团有限公司 空气分离方法和设备
US5802873A (en) * 1997-05-08 1998-09-08 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with dual feed air turboexpansion
US5758515A (en) * 1997-05-08 1998-06-02 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation with warm turbine recycle
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
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
FR2854682B1 (fr) * 2003-05-05 2005-06-17 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
US7437890B2 (en) * 2006-01-12 2008-10-21 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system with multi-pressure air liquefaction

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008110734A3 (fr) 2011-07-21
EP2118600A2 (fr) 2009-11-18
CN102016468B (zh) 2014-07-30
US20110120186A1 (en) 2011-05-26
FR2913760B1 (fr) 2013-08-16
JP2010530947A (ja) 2010-09-16
CN102016468A (zh) 2011-04-13
US8997520B2 (en) 2015-04-07
BRPI0808719A2 (pt) 2014-08-12
FR2913760A1 (fr) 2008-09-19
WO2008110734A2 (fr) 2008-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009137781A (ru) Способ и устройство для получения газов из воздуха в газообразном и жидком состоянии с высокой гибкостью путем криогенной дистилляции
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
RU2008128818A (ru) Способ разделения воздуха на составные части при помощи криогенной дистилляции
JP2009529648A5 (ru)
ATE499567T1 (de) System zur kaltkomprimierung eines luftstroms mit kühlung durch erdgas
KR101669729B1 (ko) Lng냉열이용 팽창기체 흡입식 공기액화장치
US20150192065A1 (en) Process and apparatus for generating electric energy
ES2675668T3 (es) Proceso de producción de un gas de aire a presión por destilación criogénica
JP2006525487A (ja) 空気の低温蒸留により加圧空気ガスを製造するための方法及びシステム
US20180017322A1 (en) Method and apparatus for producing compressed nitrogen and liquid nitrogen by cryogenic separation of air
TWI663373B (zh) 用於低溫分離空氣之方法及裝置
CN105765329A (zh) 通过低温蒸馏分离空气的方法和装置
EP1726900A1 (en) Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
RU2369808C2 (ru) Тригенерационная газотурбинная установка
WO2008087731A1 (ja) 冷凍サイクル系統、天然ガス液化設備、冷凍サイクル系統の制御方法、及び冷凍サイクル系統の改造方法
TWI691356B (zh) 藉由低溫分離空氣獲得壓縮氣體產物之方法及裝置
TW201718066A (zh) 空氣分餾設備、操作方法及控制裝置
EA024400B1 (ru) Способ генерирования газообразного сжатого кислородного продукта низкотемпературным разделением воздуха
EP0855518A2 (en) Process and apparatus for controlling the inlet temperature of an air compressor
WO2009136076A3 (fr) Procede et appareil de separation d&#39;air par distillation cryogenique
RU2010130511A (ru) Способ разделения воздуха
TH118953B (th) ระบบเพื่อทำให้ปริมาณความจุของเครื่องอัดก๊าซเหลวที่มี lng เป็นมูลฐานเพิ่มสูงขึ้นในกรรมวิธีที่มีการแยกอากาศ

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20140623