RU2014127295A - METHOD AND DEVICE FOR AIR SEPARATION - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR AIR SEPARATION Download PDF

Info

Publication number
RU2014127295A
RU2014127295A RU2014127295A RU2014127295A RU2014127295A RU 2014127295 A RU2014127295 A RU 2014127295A RU 2014127295 A RU2014127295 A RU 2014127295A RU 2014127295 A RU2014127295 A RU 2014127295A RU 2014127295 A RU2014127295 A RU 2014127295A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
oxygen
liquid
enriched
distillation column
Prior art date
Application number
RU2014127295A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хенри Эдвард ХОВАРД
Мэттью Р. УОТТ
Мл. Томас Дж. БЕРГМАН
Original Assignee
Праксайр Текнолоджи, Инк.
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
Priority claimed from US13/311,038 external-priority patent/US20130139546A1/en
Application filed by Праксайр Текнолоджи, Инк. filed Critical Праксайр Текнолоджи, Инк.
Publication of RU2014127295A publication Critical patent/RU2014127295A/en

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
    • F25J3/04103—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
    • F25J3/04206—Division of the main heat exchange line in consecutive sections having different functions including a so-called "auxiliary vaporiser" for vaporising and producing a gaseous product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04187—Cooling of the purified feed air by recuperative heat-exchange; Heat-exchange with product streams
    • F25J3/04193—Division of the main heat exchange line in consecutive sections having different functions
    • F25J3/04206—Division of the main heat exchange line in consecutive sections having different functions including a so-called "auxiliary vaporiser" for vaporising and producing a gaseous product
    • F25J3/04212—Division of the main heat exchange line in consecutive sections having different functions including a so-called "auxiliary vaporiser" for vaporising and producing a gaseous product and simultaneously condensing vapor from a column serving as reflux within the or another column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04187—Cooling of the purified feed air by recuperative heat-exchange; Heat-exchange with product streams
    • F25J3/0423—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
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04254—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using the cold stored in external cryogenic fluids
    • 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
    • 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
    • F25J3/0443—A main column system not otherwise provided, e.g. a modified double column flowsheet
    • 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.
    • F25J3/04884—Arrangement of reboiler-condensers
    • 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
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/20—Processes or apparatus using separation by rectification in an elevated pressure multiple column system wherein the lowest pressure column is at a pressure well above the minimum pressure needed to overcome pressure drop to reject the products to atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • 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
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/42—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
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/50—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
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
    • F25J2240/44—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval 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
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/02—Bath type boiler-condenser using thermo-siphon effect, e.g. with natural or forced circulation or pool boiling, i.e. core-in-kettle heat exchanger
    • 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
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/02—Internal refrigeration with liquid vaporising loop

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 разделения воздуха для производства кислорода и азота в качестве сопродуктов, причем упомянутый способ содержит:охлаждение сжатого и очищенного потока, содержащего воздух;ректификацию сжатого и очищенного потока в основной дистилляционной колонне для производства обогащенного азотом парообразного погона колонны и неочищенного жидкого кислорода;производство обогащенной кислородом жидкости и погона вспомогательной колонны, содержащего не менее 5,0% кислорода по объему, во вспомогательной дистилляционной колонне посредством, по меньшей мере частичного, сброса давления потока неочищенного жидкого кислорода, состоящего из неочищенного жидкого кислорода, очистки потока неочищенного жидкого кислорода во вспомогательной дистилляционной колонне восходящим очищающим газом и частичного испарения обогащенной кислородом жидкости через непрямой теплообмен с потоком обогащенного азотом пара, состоящим из обогащенного азотом парообразного погона колонны, посредством этого, производя поток жидкого азота, очищающий газ и остаточную обогащенную кислородом жидкость;орошение основной дистилляционной колонны по меньшей мере частью потока жидкого азота;образование обогащенной кислородом паровой фракции из остаточной обогащенной кислородом жидкости посредством непрямого теплообмена между потоком остаточной обогащенной кислородом жидкости с газообразным потоком, имеющим концентрацию азота не меньше, чем в воздухе, чтобы поток остаточной обогащенной кислородом жидкости частично испарялся;образование: потока кислорода в качестве продукта из паровой фракции; потока азота в качестве продукта из обогащ1. A method for separating air for the production of oxygen and nitrogen as co-products, said method comprising: cooling a compressed and purified stream containing air; rectifying a compressed and purified stream in a main distillation column to produce a nitrogen-rich vapor overhead column and crude liquid oxygen; production an oxygen-enriched liquid and the overhead of an auxiliary column containing at least 5.0% oxygen by volume in the auxiliary distillation column by at least partially depressurizing the crude liquid oxygen stream consisting of crude liquid oxygen, purifying the crude liquid oxygen stream in the auxiliary distillation column with an ascending purification gas, and partially evaporating the oxygen-enriched liquid through indirect heat exchange with a nitrogen-enriched nitrogen stream consisting of nitrogen-enriched the vapor flow of the column, thereby producing a stream of liquid nitrogen, a purifying gas and residual oxygen-enriched liquid ; irrigation of the main distillation column with at least part of a liquid nitrogen stream; the formation of an oxygen-enriched vapor fraction from the residual oxygen-enriched liquid through indirect heat exchange between the residual oxygen-enriched liquid stream with a gaseous stream having a nitrogen concentration not less than in air, so that the residual enriched stream the liquid partially evaporated with oxygen; formation of: a stream of oxygen as a product from the vapor fraction; nitrogen flow as a product from enrichment

Claims (21)

1. Способ разделения воздуха для производства кислорода и азота в качестве сопродуктов, причем упомянутый способ содержит:1. The method of separation of air for the production of oxygen and nitrogen as co-products, said method comprising: охлаждение сжатого и очищенного потока, содержащего воздух;cooling a compressed and purified stream containing air; ректификацию сжатого и очищенного потока в основной дистилляционной колонне для производства обогащенного азотом парообразного погона колонны и неочищенного жидкого кислорода;rectification of the compressed and purified stream in the main distillation column for the production of nitrogen-enriched vapor overhead of the column and crude liquid oxygen; производство обогащенной кислородом жидкости и погона вспомогательной колонны, содержащего не менее 5,0% кислорода по объему, во вспомогательной дистилляционной колонне посредством, по меньшей мере частичного, сброса давления потока неочищенного жидкого кислорода, состоящего из неочищенного жидкого кислорода, очистки потока неочищенного жидкого кислорода во вспомогательной дистилляционной колонне восходящим очищающим газом и частичного испарения обогащенной кислородом жидкости через непрямой теплообмен с потоком обогащенного азотом пара, состоящим из обогащенного азотом парообразного погона колонны, посредством этого, производя поток жидкого азота, очищающий газ и остаточную обогащенную кислородом жидкость;the production of an oxygen-enriched liquid and the overhead of an auxiliary column containing at least 5.0% oxygen by volume in the auxiliary distillation column by at least partially relieving the pressure of the crude liquid oxygen stream, consisting of crude liquid oxygen, by purifying the crude liquid oxygen stream into auxiliary distillation column with an ascending cleaning gas and partial evaporation of an oxygen-enriched liquid through indirect heat exchange with an azo-enriched stream th pair consisting of the nitrogen-rich vapor column overhead, thereby producing a liquid nitrogen stream, the residual cleaning gas and oxygen-enriched liquid; орошение основной дистилляционной колонны по меньшей мере частью потока жидкого азота;irrigation of the main distillation column with at least part of a stream of liquid nitrogen; образование обогащенной кислородом паровой фракции из остаточной обогащенной кислородом жидкости посредством непрямого теплообмена между потоком остаточной обогащенной кислородом жидкости с газообразным потоком, имеющим концентрацию азота не меньше, чем в воздухе, чтобы поток остаточной обогащенной кислородом жидкости частично испарялся;the formation of an oxygen-enriched vapor fraction from the residual oxygen-enriched liquid by indirect heat exchange between the residual oxygen-enriched liquid stream with a gaseous stream having a nitrogen concentration of not less than in air, so that the residual oxygen-enriched liquid stream partially evaporates; образование: потока кислорода в качестве продукта из паровой фракции; потока азота в качестве продукта из обогащенного азотом парообразного погона колонны; и отходящего потока из погона вспомогательной колонны; иformation: an oxygen stream as a product from the vapor fraction; a nitrogen stream as a product from the nitrogen-enriched vapor overhead of the column; and an effluent from the overhead of the auxiliary column; and проведение потока кислорода в качестве продукта, потока азота в качестве продукта и отходящего потока в непрямом теплообмене со сжатым и очищенным потоком.conducting an oxygen stream as a product, a nitrogen stream as a product, and an exhaust stream in indirect heat exchange with a compressed and purified stream. 2. Способ по п. 1, в котором погон вспомогательной колонны производится только посредством очистки потока неочищенного жидкого кислорода во вспомогательной дистилляционной колонне.2. The method according to p. 1, in which the overhead auxiliary column is produced only by cleaning the stream of crude liquid oxygen in the auxiliary distillation column. 3. Способ по п. 1, в котором:3. The method according to p. 1, in which: основная дистилляционная колонна орошается частью потока жидкого азота;the main distillation column is irrigated with part of a stream of liquid nitrogen; очистка потока неочищенного жидкого кислорода происходит в секции очистки вспомогательной дистилляционной колонны;the purification of the crude liquid oxygen stream occurs in the purification section of the auxiliary distillation column; очистка потока неочищенного жидкого кислорода во вспомогательной дистилляционной колонне производит поток пара, содержащего азот и кислород; иpurification of the crude liquid oxygen stream in the auxiliary distillation column produces a vapor stream containing nitrogen and oxygen; and поток пара, содержащего азот и кислород, ректифицируется во вспомогательной дистилляционной колонне в секции ректификации вспомогательной дистилляционной колонны, расположенной над секцией очистки, посредством введения потока пара, содержащего азот и кислород, в секцию ректификации и орошения вспомогательной дистилляционной колонны и, следовательно, секции ректификации дополнительной частью потока жидкого азота, в результате чего увеличивается извлечение кислорода в остаточной обогащенной кислородом жидкости.the steam stream containing nitrogen and oxygen is rectified in the auxiliary distillation column in the rectification section of the auxiliary distillation column located above the purification section by introducing a steam stream containing nitrogen and oxygen into the rectification and irrigation section of the auxiliary distillation column and, therefore, the rectification section of the additional part of the liquid nitrogen stream, resulting in increased oxygen extraction in the residual oxygen-enriched liquid. 4. Способ по п. 1, в котором:4. The method according to p. 1, in which: обогащенная кислородом жидкость собирается во вспомогательной дистилляционной колонне; иoxygen-enriched liquid is collected in an auxiliary distillation column; and обогащенная кислородом жидкость частично испаряется посредством проведения потока обогащенной кислородом жидкости, состоящего из обогащенной кислородом жидкости, и потока обогащенного азотом пара через прямоточный теплообменник для образования очищающего газа и остаточной обогащенной кислородом жидкости, которая собирается как кубовый остаток колонны вспомогательной дистилляционной колонны.The oxygen-enriched liquid is partially vaporized by conducting a stream of oxygen-enriched liquid, consisting of an oxygen-enriched liquid, and a stream of nitrogen-enriched steam through a direct-flow heat exchanger to form a purifying gas and residual oxygen-enriched liquid, which is collected as the bottom residue of the auxiliary distillation column. 5. Способ по п. 4, в котором:5. The method according to p. 4, in which: газообразный поток представляет собой сжатый и очищенный поток;the gaseous stream is a compressed and purified stream; сжатый и очищенный поток частично конденсируется в конденсаторе;the compressed and purified stream partially condenses in the condenser; обогащенная кислородом паровая фракция образуется посредством:The oxygen-rich vapor fraction is formed by: сбора потока остаточной обогащенной кислородом жидкости в разделительном сосуде;collecting a stream of residual oxygen-rich liquid in the separation vessel; введения потока жидкой фазы, образованного из жидкой фазы, произведенной в разделительном сосуде, в конденсатор и частичного испарения потока жидкой фазы в конденсаторе через непрямой теплообмен со сжатым и очищенным потоком, в результате чего производится двухфазный поток из потока жидкой фазы;introducing the liquid phase stream formed from the liquid phase produced in the separation vessel into the condenser and partially evaporating the liquid phase stream in the condenser through indirect heat exchange with the compressed and purified stream, resulting in a two-phase stream from the liquid phase stream; введения двухфазного потока в разделительный сосуд и разделения жидкой и паровой фаз двухфазного потока в разделительном сосуде для образования обогащенной кислородом паровой фракции и жидкой фазы вместе с потоком остаточной обогащенной кислородом жидкости, собираемым в разделительном сосуде; иintroducing a two-phase stream into the separation vessel and separating the liquid and vapor phases of the two-phase stream in the separation vessel to form an oxygen-rich vapor fraction and a liquid phase together with a residual oxygen-enriched liquid stream collected in the separation vessel; and поток кислорода в качестве продукта образуется посредством выпуска потока обогащенной кислородом паровой фракции из разделительного сосуда.an oxygen stream as a product is formed by discharging an oxygen enriched vapor fraction stream from the separation vessel. 6. Способ по п. 5, в котором конденсатор расположен в нижней области основной дистилляционной колонны так, чтобы конденсированный воздух смешивался с нисходящей жидкостью, произведенной посредством ректификации, чтобы посредством этого производить неочищенный жидкий кислород в качестве кубового остатка колонны в основной дистилляционной колонне.6. The method according to claim 5, in which the condenser is located in the lower region of the main distillation column so that the condensed air is mixed with the descending liquid produced by distillation to thereby produce crude liquid oxygen as the bottom residue of the column in the main distillation column. 7. Способ по п. 6, в котором:7. The method according to p. 6, in which: основная дистилляционная колонна орошается частью потока жидкого азота; иthe main distillation column is irrigated with part of a stream of liquid nitrogen; and отходящий поток находится в непрямом теплообмене с потоком неочищенного жидкого кислорода так, чтобы поток неочищенного жидкого кислорода переохлаждался перед сбросом его давления.the effluent stream is indirectly exchanged with the crude liquid oxygen stream so that the crude liquid oxygen stream is supercooled before its pressure is released. 8. Способ по п. 4, в котором:8. The method according to p. 4, in which: газообразный поток состоит из обогащенного азотом парообразного погона колонны;the gaseous stream consists of a nitrogen-enriched vapor overhead of the column; осуществляется непрямой теплообмен между потоком остаточной обогащенной кислородом жидкости и газообразным потоком посредством сброса давления потока обогащенной кислородом жидкости и проведения потока остаточной обогащенной кислородом жидкости в непрямом теплообмене с газообразным потоком в термосифонном ребойлере, в результате чего производится паровая фракция через частичное испарение потока остаточной обогащенной кислородом жидкости и поток конденсата через конденсацию потока газа; иindirect heat exchange occurs between the residual oxygen-enriched liquid flow and the gaseous stream by depressurizing the oxygen-enriched liquid flow and conducting the residual oxygen-enriched fluid flow in indirect heat exchange with the gaseous flow in the thermosiphon reboiler, as a result of which the vapor fraction is produced through partial evaporation of the residual oxygen-enriched liquid and a condensate stream through condensation of a gas stream; and поток конденсата вводится в основную дистилляционную колонну в качестве орошения вместе с потоком жидкого азота.a condensate stream is introduced into the main distillation column as an irrigation along with a liquid nitrogen stream. 9. Способ по п. 8, в котором отходящий поток проходит в непрямом теплообмене с потоком неочищенного жидкого кислорода перед сбросом давления потока неочищенного жидкого кислорода, чтобы переохлаждать поток неочищенного жидкого кислорода.9. The method of claim 8, wherein the effluent is indirectly exchanged with the crude liquid oxygen stream before depressurizing the crude liquid oxygen stream to supercool the crude liquid oxygen stream. 10. Способ по п. 1, в котором давление потока остаточной обогащенной кислородом жидкости увеличивается, чтобы давление потока кислорода в качестве продукта также увеличивалось.10. The method of claim 1, wherein the pressure stream of the residual oxygen-rich liquid increases so that the pressure of the oxygen stream as a product also increases. 11. Способ по п. 1, в котором охлаждающий поток жидкого азота вводится в основную дистилляционную колонну для сообщения охлаждения.11. The method according to p. 1, in which a cooling stream of liquid nitrogen is introduced into the main distillation column to communicate cooling. 12. Устройство для разделения воздуха для производства кислорода и азота в качестве сопродуктов, причем упомянутое устройство содержит:12. A device for separating air for the production of oxygen and nitrogen as co-products, said device comprising: основной теплообменник, выполненный с возможностью охлаждения сжатого и очищенного потока, содержащего воздух;a main heat exchanger configured to cool a compressed and purified stream containing air; основную дистилляционную колонну, выполненную с возможностью ректификации сжатого и очищенного потока для производства обогащенного азотом парообразного погона колонны и неочищенного жидкого кислорода;a main distillation column adapted to rectify the compressed and purified stream to produce a nitrogen-rich vapor overhead of the column and crude liquid oxygen; вспомогательную дистилляционную колонну, присоединенную к основной дистилляционной колонне и выполненную так, чтобы поток неочищенного жидкого кислорода, состоящий из неочищенного жидкого кислорода, очищался восходящим очищающим газом во вспомогательной дистилляционной колонне, и производились обогащенная кислородом жидкость и погон вспомогательной колонны, содержащий не менее 5,0% кислорода по объему, по меньшей мере частично, в результате очистки потока неочищенного жидкого кислорода;an auxiliary distillation column connected to the main distillation column and configured so that the crude liquid oxygen stream, consisting of crude liquid oxygen, is purified by ascending purification gas in the auxiliary distillation column, and an oxygen-enriched liquid and an auxiliary column stream are produced containing at least 5.0 % oxygen by volume, at least in part, as a result of purification of the stream of crude liquid oxygen; дроссельный вентиль, расположенный между основной дистилляционной колонной и вспомогательной дистилляционной колонной так, чтобы давление потока неочищенного жидкого кислорода сбрасывалось перед его введением во вспомогательную дистилляционную колонну;a throttle valve located between the main distillation column and the auxiliary distillation column so that the pressure of the crude liquid oxygen stream is released before it is introduced into the auxiliary distillation column; средство для частичного испарения обогащенной кислородом жидкости через непрямой теплообмен с потоком обогащенного азотом пара, состоящим из обогащенного азотом парообразного погона колонны, в результате чего производится поток жидкого азота, очищающий газ и остаточная обогащенная кислородом жидкость;means for partially evaporating the oxygen-enriched liquid through indirect heat exchange with a stream of nitrogen-enriched steam consisting of a nitrogen-enriched vapor overhead of the column, resulting in a stream of liquid nitrogen, a purifying gas and residual oxygen-enriched liquid; средство частичного испарения обогащенной кислородом жидкости, присоединенное к основной дистилляционной колонне так, чтобы основная дистилляционная колонна орошалась по меньшей мере частью потока жидкого азота;partial evaporation means for oxygen-enriched liquid attached to the main distillation column so that the main distillation column is irrigated with at least a portion of the liquid nitrogen stream; причем основной теплообменник присоединен к основной дистилляционной колонне и вспомогательной дистилляционной колонне так, чтобы поток азота в качестве продукта, состоящий из обогащенного азотом парообразного погона колонны, и отходящий поток, образованный из погона вспомогательной колонны вспомогательной дистилляционной колонны находились в непрямом теплообмене с потоком сжатого и очищенного воздуха;moreover, the main heat exchanger is connected to the main distillation column and the auxiliary distillation column so that the nitrogen stream as a product consisting of the nitrogen-enriched vapor overhead of the column and the exhaust stream formed from the overhead of the auxiliary column of the auxiliary distillation column are in indirect heat exchange with a compressed and refined stream air; средство непрямого теплообмена между потоком остаточной обогащенной кислородом жидкости и газообразным потоком, имеющим концентрацию азота не меньше, чем в воздухе, так, чтобы поток остаточной обогащенной кислородом жидкости частично испарялся, и средство для образования обогащенной кислородом паровой фракции из потока остаточной обогащенной кислородом жидкости после его частичного испарения; иmeans for indirect heat exchange between the stream of residual oxygen-enriched liquid and a gaseous stream having a nitrogen concentration not less than in air, so that the stream of residual oxygen-enriched liquid partially evaporates, and means for the formation of oxygen-enriched vapor fraction from the stream of residual oxygen-enriched liquid after it partial evaporation; and причем основной теплообменник присоединен к средству образования обогащенной кислородом паровой фракции, основной дистилляционной колонне и вспомогательной дистилляционной колонне так, чтобы поток кислорода в качестве продукта, состоящий из обогащенной кислородом паровой фракции, поток азота в качестве продукта, состоящий из обогащенного азотом парообразного погона колонны, и отходящий поток, состоящий из погона вспомогательной колонны вспомогательной дистилляционной колонны, проходили в основном теплообменнике, в непрямом теплообмене со сжатым и очищенным потоком.moreover, the main heat exchanger is attached to the means of forming an oxygen-rich vapor fraction, the main distillation column and the auxiliary distillation column so that the oxygen stream as a product consisting of oxygen-enriched vapor fraction, a nitrogen stream as a product consisting of nitrogen-enriched vapor overhead column, and the exhaust stream, consisting of the overhead of the auxiliary column of the auxiliary distillation column, passed in the main heat exchanger, in indirect heat BMENA compressed and purified stream. 13. Устройство по п. 12, в котором вспомогательная колонна предусмотрена только с секцией очистки, в которой происходит очистка потока неочищенного жидкого кислорода.13. The device according to p. 12, in which the auxiliary column is provided only with a purification section, in which the purification of the stream of crude liquid oxygen occurs. 14. Устройство по п. 12, в котором:14. The device according to p. 12, in which: вспомогательная колонна имеет секцию очистки и секцию ректификации, расположенную над секцией очистки;the auxiliary column has a purification section and a rectification section located above the purification section; очистка потока неочищенного жидкого кислорода происходит в секции очистки вспомогательной дистилляционной колонны, и в секции очистки производится поток пара, содержащего азот и кислород, который входит в секцию ректификации для ректификации потока пара, содержащего азот и кислород, в результате чего увеличивается извлечение кислорода в остаточной обогащенной кислородом жидкости;purification of the crude liquid oxygen stream takes place in the purification section of the auxiliary distillation column, and in the purification section, a vapor stream containing nitrogen and oxygen is introduced, which enters the rectification section to rectify the vapor stream containing nitrogen and oxygen, resulting in increased oxygen recovery in the residual enriched oxygenated liquids; средство частичного испарения обогащенной кислородом жидкости присоединено к основной дистилляционной колонне так, чтобы основная дистилляционная колонна орошалась частью потока жидкого азота, и также присоединено к вспомогательной дистилляционной колонне так, чтобы вспомогательная дистилляционная колонна и, следовательно, секция ректификации орошались дополнительной частью потока жидкого азота; иmeans for partially evaporating the oxygen-enriched liquid is connected to the main distillation column so that the main distillation column is irrigated with a part of the liquid nitrogen stream, and also connected to the auxiliary distillation column so that the auxiliary distillation column and, therefore, the rectification section are irrigated with an additional part of the liquid nitrogen stream; and другой дроссельный вентиль расположен между средством частичного испарения обогащенной кислородом жидкости и вспомогательной дистилляционной колонной так, чтобы давление дополнительной части потока жидкого азота уменьшалось до давления во вспомогательной дистилляционной колонне.another throttle valve is located between the means for partial evaporation of the oxygen-enriched liquid and the auxiliary distillation column so that the pressure of the additional part of the liquid nitrogen stream is reduced to a pressure in the auxiliary distillation column. 15. Устройство по п. 12, в котором:15. The device according to p. 12, in which: вспомогательная дистилляционная колонна имеет средство сбора обогащенной кислородом жидкости;the auxiliary distillation column has a means for collecting oxygen-enriched liquid; средство частичного испарения обогащенной кислородом жидкости представляет собой прямоточный теплообменник, присоединенный к вспомогательной дистилляционной колонне и к средству сбора обогащенной кислородом жидкости так, чтобы обогащенная кислородом жидкость частично испарялась в прямоточном теплообменнике посредством прохождения потока обогащенной кислородом жидкости, состоящего из обогащенной кислородом жидкости, и остаточная обогащенная кислородом жидкость собиралась как кубовый остаток колонны вспомогательной дистилляционной колонны; иthe means for partial evaporation of the oxygen-enriched liquid is a direct-flow heat exchanger connected to the auxiliary distillation column and to the means for collecting the oxygen-enriched liquid so that the oxygen-enriched liquid partially evaporates in the direct-flow heat exchanger by passing a stream of oxygen-enriched liquid consisting of oxygen-enriched liquid and the residual enriched with oxygen, the liquid was collected as the bottom residue of the auxiliary distillation column floor columns; and основная дистилляционная колонна присоединена к прямоточному теплообменнику так, чтобы поток обогащенного азотом пара конденсировался в прямоточном теплообменнике.the main distillation column is connected to a once-through heat exchanger so that the stream of nitrogen-enriched steam condenses in the once-through heat exchanger. 16. Устройство по п. 15, в котором:16. The device according to p. 15, in which: газообразный поток представляет собой поток сжатого и очищенного воздуха;the gaseous stream is a stream of compressed and purified air; средство теплообмена остаточной обогащенной кислородом жидкости и средство образования обогащенной кислородом паровой фракции представляют собой конденсатор, присоединенный к основному теплообменнику так, чтобы сжатый и очищенный поток частично конденсировался, и разделительный сосуд;the heat exchange means of the residual oxygen-enriched liquid and the means for generating the oxygen-enriched vapor fraction are a condenser connected to the main heat exchanger so that the compressed and purified stream is partially condensed and a separation vessel; разделительный сосуд присоединен к вспомогательной дистилляционной колонне так, чтобы поток остаточной обогащенной кислородом жидкости собирался в разделительном сосуде;a separation vessel is connected to the auxiliary distillation column so that a stream of residual oxygen-enriched liquid is collected in the separation vessel; разделительный сосуд присоединен к конденсатору так, чтобы поток жидкой фазы, состоящий из жидкой фазы, произведенной в разделительном сосуде, частично испарялся в конденсаторе для производства двухфазного потока, который вводится в разделительный сосуд, причем жидкая и паровая фазы двухфазного потока разделяются в разделительном сосуде для образования обогащенной кислородом паровой фракции и жидкой фазы; иthe separation vessel is connected to the condenser so that the liquid phase stream consisting of the liquid phase produced in the separation vessel is partially vaporized in the condenser to produce a two-phase stream that is introduced into the separation vessel, wherein the liquid and vapor phases of the two-phase stream are separated in the separation vessel to form oxygen enriched vapor fraction and liquid phase; and основной теплообменник присоединен к разделительному сосуду так, чтобы из обогащенной кислородом паровой фракции образовывался поток кислорода в качестве продукта.the main heat exchanger is connected to the separation vessel so that an oxygen stream forms as a product from the oxygen enriched vapor fraction. 17. Устройство по п. 16, в котором конденсатор расположен в нижней области основной дистилляционной колонны так, чтобы конденсированный воздух смешивался с нисходящей жидкостью, произведенной посредством ректификации сжатого и очищенного потока, чтобы посредством этого производить неочищенный жидкий кислород в качестве кубового остатка колонны в основной дистилляционной колонне.17. The device according to p. 16, in which the condenser is located in the lower region of the main distillation column so that the condensed air is mixed with a descending liquid produced by rectification of the compressed and purified stream, thereby producing crude liquid oxygen as the bottom residue of the column in the main distillation column. 18. Устройство по п. 17, в котором:18. The device according to p. 17, in which: прямоточный теплообменник присоединен к основной дистилляционной колонне так, чтобы основная дистилляционная колонна орошалась частью потока жидкого азота; иa direct-flow heat exchanger is connected to the main distillation column so that the main distillation column is irrigated with a part of the liquid nitrogen stream; and переохлаждающий теплообменник присоединен к прямоточному теплообменнику, вспомогательной дистилляционной колонне и дроссельному вентилю так, чтобы отходящий поток находился в непрямом теплообмене с потоком неочищенного жидкого кислорода в переохлаждающем теплообменнике, и поток неочищенного жидкого кислорода переохлаждался перед прохождением через дроссельный вентиль.a supercooled heat exchanger is connected to a direct-flow heat exchanger, an auxiliary distillation column, and a throttle valve so that the exhaust stream is in indirect heat exchange with the crude oxygen stream in the supercooled heat exchanger and the crude liquid oxygen stream is supercooled before passing through the throttle valve. 19. Устройство по п. 15, в котором:19. The device according to p. 15, in which: газообразный поток состоит из обогащенного азотом пара;the gaseous stream consists of nitrogen enriched vapor; средство теплообмена потока остаточной обогащенной кислородом жидкости и средство образования обогащенной кислородом паровой фракции представляют собой термосифонный ребойлер, имеющий оболочку;the heat exchange means of the residual oxygen-enriched liquid stream and the means for generating the oxygen-enriched vapor fraction are a thermosiphon reboiler having a shell; оболочка присоединена к вспомогательной колонне с возможностью принятия потока остаточной обогащенной кислородом жидкости;the shell is attached to the auxiliary column with the possibility of accepting a stream of residual oxygen-enriched liquid; другой дроссельный вентиль расположен между оболочкой и вспомогательной колонной так, чтобы сбрасывать давление потока остаточной обогащенной кислородом жидкости;another throttle valve is located between the shell and the auxiliary column so as to relieve the pressure of the flow of residual oxygen-enriched liquid; термосифонный ребойлер присоединен к основной дистилляционной колонне с возможностью принятия газообразного потока и, посредством этого, конденсации газообразного потока через непрямой теплообмен с потоком остаточной обогащенной кислородом жидкости и, посредством этого, образования обогащенной кислородом паровой фракции в оболочке и выпуска потока конденсата к основной дистилляционной колонне в качестве орошения вместе с потоком жидкого азота; иa thermosiphon reboiler is connected to the main distillation column with the possibility of receiving a gaseous stream and, thereby, condensing the gaseous stream through indirect heat exchange with the residual oxygen-enriched liquid stream and thereby generating an oxygen-enriched vapor fraction in the shell and discharging the condensate stream to the main distillation column in quality of irrigation along with a stream of liquid nitrogen; and основной теплообменник присоединен к оболочке, основной дистилляционной колонне и вспомогательной дистилляционной колонне так, чтобы поток кислорода в качестве продукта, образованный из паровой фракции, поток азота в качестве продукта, образованный из обогащенного азотом парообразного погона колонны, отходящий поток, образованный из погона вспомогательной колонны, произведенного во вспомогательной дистилляционной колонне, проходили в основном теплообменнике, в непрямом теплообмене со сжатым и очищенным потоком.the main heat exchanger is attached to the shell, the main distillation column and the auxiliary distillation column so that the oxygen stream as a product formed from the vapor fraction, the nitrogen stream as a product formed from the nitrogen enriched vapor overhead of the column, the exhaust stream formed from the overhead of the auxiliary column, produced in the auxiliary distillation column, passed in the main heat exchanger, in indirect heat exchange with a compressed and purified stream. 20. Устройство по п. 19, в котором переохлаждающий теплообменник расположен между вспомогательной дистилляционной колонной, основной дистилляционной колонной и основным теплообменником, чтобы отходящий поток проходил в непрямом теплообмене с потоком неочищенного жидкого кислорода перед сбросом давления потока неочищенного жидкого кислорода и перед нагревом отходящего потока в основном теплообменнике.20. The device according to claim 19, in which the subcooling heat exchanger is located between the auxiliary distillation column, the main distillation column and the main heat exchanger, so that the exhaust stream passes in indirect heat exchange with the crude liquid oxygen stream before depressurizing the crude liquid oxygen stream and before heating the exhaust stream into mostly heat exchanger. 21. Устройство по п. 12, в котором основная дистилляционная колонна имеет верхний вход для введения охлаждающего потока жидкого азота для сообщения охлаждения. 21. The device according to p. 12, in which the main distillation column has an upper inlet for introducing a cooling stream of liquid nitrogen to communicate cooling.
RU2014127295A 2011-12-05 2012-11-14 METHOD AND DEVICE FOR AIR SEPARATION RU2014127295A (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/311,038 2011-12-05
US13/311,038 US20130139546A1 (en) 2011-12-05 2011-12-05 Air separation method and apparatus
US13/674,393 US20130139547A1 (en) 2011-12-05 2012-11-12 Air separation method and apparatus
US13/674,393 2012-11-12
PCT/US2012/065001 WO2013085679A2 (en) 2011-12-05 2012-11-14 Air separation method and apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2014127295A true RU2014127295A (en) 2016-02-10

Family

ID=47263591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014127295A RU2014127295A (en) 2011-12-05 2012-11-14 METHOD AND DEVICE FOR AIR SEPARATION

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20130139547A1 (en)
EP (1) EP2788700B1 (en)
KR (1) KR20140103109A (en)
CN (1) CN103988037B (en)
BR (1) BR112014012911A2 (en)
CA (1) CA2857665A1 (en)
ES (1) ES2644280T3 (en)
MX (1) MX2014006737A (en)
RU (1) RU2014127295A (en)
WO (1) WO2013085679A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103277981B (en) * 2013-06-14 2015-05-06 济钢集团有限公司 Device and method for increasing nitrogen-to-oxygen ratio of air separation unit
CN109855389B (en) * 2019-01-04 2020-11-13 曹建喜 Method for producing liquid oxygen and liquid nitrogen by using LNG cold energy and single-tower rectification process

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4560397A (en) * 1984-08-16 1985-12-24 Union Carbide Corporation Process to produce ultrahigh purity oxygen
US4755202A (en) * 1987-07-28 1988-07-05 Union Carbide Corporation Process and apparatus to produce ultra high purity oxygen from a gaseous feed
US4783210A (en) 1987-12-14 1988-11-08 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation process with modified single distillation column nitrogen generator
EP0383994A3 (en) * 1989-02-23 1990-11-07 Linde Aktiengesellschaft Air rectification process and apparatus
US5074898A (en) * 1990-04-03 1991-12-24 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Cryogenic air separation method for the production of oxygen and medium pressure nitrogen
US5195324A (en) * 1992-03-19 1993-03-23 Prazair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing nitrogen and ultra high purity oxygen
US5546767A (en) * 1995-09-29 1996-08-20 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing dual purity oxygen
US5592832A (en) * 1995-10-03 1997-01-14 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for the production of moderate purity oxygen
US5765396A (en) * 1997-03-19 1998-06-16 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing high pressure nitrogen and high pressure oxygen
US5901578A (en) * 1998-05-18 1999-05-11 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with integral product boiler
US6079223A (en) * 1999-05-04 2000-06-27 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system for producing moderate purity oxygen and moderate purity nitrogen
CN101886871B (en) * 2010-08-04 2012-08-08 四川空分设备(集团)有限责任公司 Method and device for producing pressure oxygen by air separation

Also Published As

Publication number Publication date
CN103988037B (en) 2016-08-17
KR20140103109A (en) 2014-08-25
EP2788700A2 (en) 2014-10-15
WO2013085679A2 (en) 2013-06-13
WO2013085679A3 (en) 2015-03-19
CA2857665A1 (en) 2013-06-13
US20130139547A1 (en) 2013-06-06
CN103988037A (en) 2014-08-13
ES2644280T3 (en) 2017-11-28
MX2014006737A (en) 2014-08-29
EP2788700B1 (en) 2017-07-19
BR112014012911A2 (en) 2017-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100291684B1 (en) How to separate air
US6601406B1 (en) Methods and apparatus for high propane recovery
RU2069825C1 (en) Device for production nitrogen-free argon
JPH0755333A (en) Very low temperature rectification system for low-pressure operation
ES2657464T3 (en) Enhanced heat pump for high purity bottom product
JPH09170875A (en) Low-temperature method and equipment for manufacturing oxygen product
JPH09176658A (en) Method for separating liquid feedstock mixture
KR20110026435A (en) Nitrogen liquefier retrofit for an air separation plant
JP2004028572A (en) Air fractionation process and air fractionation installation provided with mixing column and krypton and/or xenon recovery device
PL183332B1 (en) Method of and system for separating air
WO1987006684A1 (en) Krypton separation
JP2002005569A (en) Method and apparatus for separating low temperature air with split column circulation
AU706680B2 (en) Air separation
US5207065A (en) Separation of gas mixtures
RU2014127295A (en) METHOD AND DEVICE FOR AIR SEPARATION
JPH0140272B2 (en)
JP3935503B2 (en) Argon separation method and apparatus
JPH07218122A (en) Method and equipment for separating air
RU2717666C2 (en) Obtaining helium from stream of natural gas
WO2013012540A2 (en) Air separation method and apparatus
JP5027173B2 (en) Argon production method and apparatus thereof
RU2175949C2 (en) Method of cleaning carbon dioxide from low-boiling impurities
US20130139546A1 (en) Air separation method and apparatus
CN109279587A (en) The device and method thereof of concentrated krypton-xenon concentrate in a kind of liquid oxygen
RU2174041C1 (en) Method of producing xenon concentrate on air-fractionating plants and device for its embodiment

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20151116