RU2447014C1 - Apparatus for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air - Google Patents

Apparatus for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air Download PDF

Info

Publication number
RU2447014C1
RU2447014C1 RU2010141864/05A RU2010141864A RU2447014C1 RU 2447014 C1 RU2447014 C1 RU 2447014C1 RU 2010141864/05 A RU2010141864/05 A RU 2010141864/05A RU 2010141864 A RU2010141864 A RU 2010141864A RU 2447014 C1 RU2447014 C1 RU 2447014C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
nitrogen
flow sensor
oxygen
distillation column
Prior art date
Application number
RU2010141864/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Болдырев (RU)
Анатолий Петрович Болдырев
Виктор Владимирович Алексеев (RU)
Виктор Владимирович Алексеев
Анатолий Аркадьевич Огарков (RU)
Анатолий Аркадьевич Огарков
Василий Николаевич Земсков (RU)
Василий Николаевич Земсков
Андрей Владимирович Якимович (RU)
Андрей Владимирович Якимович
Сергей Владимирович Вьюнов (RU)
Сергей Владимирович Вьюнов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "КуйбышевАзот"
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 Открытое акционерное общество "КуйбышевАзот" filed Critical Открытое акционерное общество "КуйбышевАзот"
Priority to RU2010141864/05A priority Critical patent/RU2447014C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2447014C1 publication Critical patent/RU2447014C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in chemical industry to separate atmospheric air when producing nitrogen and oxygen. The apparatus includes an air compressor 1, an adsorber regenerator 2, a turboexpander 5, a lower 3 and an upper 4 fractionation column, nitrogen and oxygen collectors 6,7, a condenser 8, an atmospheric air flow sensor 9, a purified air flow sensor 11 and valve 12 for the column 3, a purified air flow sensor 13 and valve 14 for for the turboexpander 5, a flow sensor 15 and a valve 16 for nitrogen released from column 4, a nitrogen flow sensor 17 and valve 18, an oxygen flow sensor 19 and valve 20 and a controller 21. The first input of the adsorber regenerator 2 is connected to sensor 9, the first output of which is connected to sensor 11, valve 12 and column 3, and the second output is connected to sensor 13, valve 14 and turboexpander 5. The turboexpander 5 is connected to the first input of the column 4, the second input of which is connected to column 3. The first output of column 4 is connected to sensor 15 and valve 16 with the second input of the adsorber regenerator 2, the second output is connected to the nitrogen collector 6, at the output of which there is a pipe with sensor 17 and valve 18. The third output of the column 4 is connected to the oxygen collector 7, which is connected to the condenser 8, at the output of which there is a pipe with sensor 19 and valve 20. Inputs of the controller 21 are connected to outputs of sensors 9, 11, 13, 15, 17, 19, and its outputs are connected to inputs of valves 10, 12, 14, 16, 18, 20.
EFFECT: apparatus increases efficiency and quality of the obtained products.
1 tbl, 2 dwg, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано в химической промышленности для разделения атмосферного воздуха при получении азота и кислорода.The present invention relates to the field of adsorption technology and can be used in the chemical industry for the separation of atmospheric air in the production of nitrogen and oxygen.

Известна установка для получения кислорода, содержащая всасывающее устройство, влагоотделитель для воздуха и адсорбционный блок, соединенные между собой трубопроводами. (Патент США №4491459, Кл. 55-163,1985 г.). Недостатком является невысокая производительность при получении кислорода при регенерации и адсорбции сжатого воздуха.A known installation for producing oxygen, containing a suction device, a water separator and an adsorption unit, interconnected by pipelines. (U.S. Patent No. 4,491,459, Cl. 55-163.1985). The disadvantage is the low productivity in the production of oxygen during the regeneration and adsorption of compressed air.

Наиболее близким является установка для получения кислорода из атмосферного воздуха, которая включает воздушный компрессор, блоки осушки и абсорбционный блок, осуществляющий регенерацию и адсорбцию атмосферного воздуха. Аппараты соединены между собой трубопроводами. Установка также содержит блок управления клапанами на входе и выходе установки. (Патент РФ №2140806, B01D 53/04, 1999 г.). Недостатком является невысокая производительность по кислороду и не используется азот в производстве при разделении воздуха.The closest is the installation for the production of oxygen from atmospheric air, which includes an air compressor, drying units and an absorption unit for the regeneration and adsorption of atmospheric air. The devices are interconnected by pipelines. The installation also contains a valve control unit at the inlet and outlet of the installation. (RF patent No. 2140806, B01D 53/04, 1999). The disadvantage is the low oxygen productivity and nitrogen is not used in the production of air separation.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и качества кислорода и азота и расширение ассортимента продуктов разделения воздуха.The task of the invention is to increase the productivity and quality of oxygen and nitrogen and expand the range of air separation products.

Поставленная задача решается тем, что в установке для получения кислорода и азота из атмосферного воздуха, состоящей из воздушного компрессора, регенератора-адсорбера с клапаном на входе атмосферного воздуха и клапаном на выходе кислорода, используют турбодетандер, нижнюю и верхнюю ректификационные колонны, сборники азота, кислорода и конденсатор, датчик расхода атмосферного воздуха, датчик расхода и клапан очищенного воздуха для нижней ректификационной колонны, датчик расхода и клапан очищенного воздуха для турбодетандера, датчик расхода и клапан отбросного азота из верхней ректификационной колонны, датчик расхода и клапан азота, датчик расхода и клапан кислорода и контроллер; при этом первый вход регенератора-адсорбера соединен трубопроводом с датчиком атмосферного воздуха, а первый выход соединен трубопроводом с датчиком расхода и клапаном очищенного воздуха с нижней ректификационной колонной и второй соединен трубопроводом с датчиком расхода и клапаном очищенного воздуха с турбодетандером, соединенным трубопроводом с первым входом верхней ректификационной колонны, второй вход которой соединен трубопроводом с нижней ректификационной колонной и первый выход верхней ректификационной колонны соединен трубопроводом с датчиком расхода и клапаном отбросного азота, соединенным со вторым входом регенератора-адсорбера, второй - со сборником азота, на выходе которого установлен трубопровод с датчиком расхода и клапаном азота, а третий его выход соединен со сборником кислорода и конденсатором, на выходе которого установлен трубопровод с датчиком расхода и клапаном кислорода, причем входы контроллера соединены с выходами датчика расхода атмосферного воздуха, датчика расхода очищенного воздуха для нижней ректификационной колонны, датчика расхода очищенного воздуха для турбодетандера, датчика расхода отбросного азота, датчиками расхода азота и кислорода, а выходы контроллера соединены со входами клапана атмосферного воздуха, клапана очищенного воздуха для нижней ректификационной колонны, клапана очищенного воздуха для турбодетандера, клапана расхода отбросного азота, клапанов азота и кислорода, образуя контуры регулирования установкой; при этом задают общую нагрузку по атмосферному воздуху, расходы очищенного воздуха в нижнюю ректификационную колонну и турбодетандер, расход отбросного азота, а также расходы азота и кислорода потребителю с помощью соответствующих клапанов. Кроме того, для контроля процесса получения азота и кислорода используют программно-аппаратное устройство HIS с использованием V-Net шины, входящее в состав контроллера.The problem is solved in that in the installation for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air, consisting of an air compressor, an adsorber-regenerator with a valve at the inlet of atmospheric air and a valve at the outlet of oxygen, a turboexpander, lower and upper distillation columns, nitrogen, oxygen collectors are used and a condenser, an atmospheric air flow sensor, a flow sensor and a purified air valve for the bottom distillation column, a flow sensor and a purified air valve for a turboexpander, a sensor a vanishing valve and a waste nitrogen valve from the upper distillation column, a flow sensor and a nitrogen valve, a flow sensor and an oxygen valve and a controller; wherein the first inlet of the regenerator-adsorber is connected by a pipeline to an atmospheric air sensor, and the first outlet is connected by a pipeline to a flow sensor and a purified air valve with a lower distillation column and the second is connected by a pipeline to a flow sensor and a purified air valve with a turbine expander connected by a pipeline to the first input of the upper distillation column, the second input of which is connected by a pipeline to the lower distillation column and the first output of the upper distillation column is connected to by a piping with a flow sensor and a waste nitrogen valve connected to the second inlet of the adsorber-regenerator, the second one with a nitrogen collector, the outlet of which has a pipeline with a flow sensor and a nitrogen valve, and its third outlet is connected to an oxygen collector and a condenser, the outlet of which is installed a pipeline with a flow sensor and an oxygen valve, the controller inputs being connected to the outputs of the atmospheric air flow sensor, the purified air flow sensor for the lower distillation column, and the sensor the flow of purified air for a turboexpander, a nitrogen flow sensor, nitrogen and oxygen flow sensors, and the controller outputs are connected to the inputs of an atmospheric air valve, a purified air valve for the bottom distillation column, a purified air valve for a turbine expander, a waste nitrogen flow valve, nitrogen and oxygen valves , forming the control loops of the installation; at the same time, the total atmospheric air load, the purified air flow rate to the lower distillation column and turbine expander, the waste nitrogen flow rate, as well as the nitrogen and oxygen flow rates to the consumer using appropriate valves are set. In addition, to control the process of obtaining nitrogen and oxygen, a HIS software and hardware device using the V-Net bus, which is part of the controller, is used.

Исследование процесса получения кислорода и азота из атмосферного воздуха показало, что для увеличения производительности и качества необходимо использовать сжатый воздух, который охлаждается, и при определенной температуре используют воздух в регенераторах и адсорберах с рециклами по воздуху при очистке от примесей влаги, двуокиси углерода и частично от углеводородов. Это повышает качество кислорода и азота, используемых в промышленности. Для повышения производительности необходимо использовать турбодетандеры, ректификационные колонны.A study of the process of producing oxygen and nitrogen from atmospheric air showed that to increase productivity and quality it is necessary to use compressed air, which is cooled, and at a certain temperature, air is used in regenerators and adsorbers with air recycles when cleaning from moisture impurities, carbon dioxide and partially from hydrocarbons. This improves the quality of oxygen and nitrogen used in industry. To increase productivity, it is necessary to use turbo expanders, distillation columns.

В предлагаемом изобретении излагаются средства и методы для повышения производительности и качества по готовым продуктам.In the present invention sets forth means and methods to improve productivity and quality of finished products.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых изображена принципиальная схема получения кислорода и азота. На фиг.1 приводится технологическая схема производства кислорода и водорода и на фиг.2 - контроллер для управления процессом.The essence of the invention is illustrated by drawings, which depict a schematic diagram of the production of oxygen and nitrogen. Figure 1 is a flow chart of the production of oxygen and hydrogen, and figure 2 is a controller for controlling the process.

1 - воздушный компрессор (технологическая схема компрессора условно не показана); 2 - регенератор-адсорбер (сблокированный); 3 - нижняя ректификационная колонна (дефлегматоры, теплообменники условно не показаны); 4 - верхняя ректификационная колонна; 5 - турбодетандер (расширитель воздуха); 6 - сборник азота; 7 - сборник кислорода; 8 - конденсатор (для разделения жидкого и газообразного кислорода); 9, 10 - контур регулирования атмосферного воздуха (датчик - 9, клапан - 10); 11, 12 - контур регулирования расхода очищенного воздуха для нижней ректификационной колонны 3; 13, 14 - контур регулирования расхода очищенного воздуха для турбодетандера 5; 15, 16 - контур регулирования расхода отбросного азота из верхней ректификационной колонны 4; 17, 18 - контур регулирования расхода азота; 19, 20 - контур регулирования кислорода и 21 - контроллер, соединенный с датчиками 9, 11, 13, 15, 17, 19 по входу и клапанами 10, 12, 14, 16, 18, 20 по выходу, образуя контуры регулирования. Для контроля процесса получения кислорода и азота используется аппаратно-программное устройство HIS с V-Net шиной, входящее в состав контроллера CS-3000. При выходе контроллера из строя управление ведется «вручную».1 - air compressor (the technological scheme of the compressor is not shown conditionally); 2 - regenerator-adsorber (interlocked); 3 - lower distillation column (reflux condensers, heat exchangers conventionally not shown); 4 - upper distillation column; 5 - turboexpander (air expander); 6 - a collection of nitrogen; 7 - a collection of oxygen; 8 - capacitor (for the separation of liquid and gaseous oxygen); 9, 10 - air regulation loop (sensor - 9, valve - 10); 11, 12 - control loop for the flow of purified air for the bottom distillation column 3; 13, 14 - loop control of the flow of purified air for the turboexpander 5; 15, 16 - circuit for regulating the flow of waste nitrogen from the upper distillation column 4; 17, 18 - loop regulation of nitrogen flow; 19, 20 - oxygen control loop and 21 - controller connected to the sensors 9, 11, 13, 15, 17, 19 at the input and valves 10, 12, 14, 16, 18, 20 at the output, forming control loops. To control the process of producing oxygen and nitrogen, a HIS hardware-software device with a V-Net bus is used, which is part of the CS-3000 controller. When the controller fails, control is “manual”.

Атмосферный воздух поступает на вход воздушного компрессора 1, где сжимается до 0,5-0,6 МПа (датчики давления условно не показаны) и далее смесь направляется в регенераторы-адсорберы 2, которые укомплектованы каменной насадкой и встроенными змеевиками для вывода сухих продуктов. Проходя по насадке воздух охлаждается до температуры насыщения и освобождается от примесей влаги, двуокиси углеродов и частично углеводородов. Основная часть охлажденного и очищенного воздуха подается на ректификацию в нижнюю ректификационную колонну 3. Небольшое количество воздуха используется для подмешивания потока для регенератора-адсорбера 2 и для подпитки детандерного потока. В нижней колонне 3 происходит разделение воздуха на кубовую жидкость с концентрацией до 40% об. кислорода, азота и флегмы. Затем смесь подается на верхнюю ректификационную колонну 4. Для исключения забивки регенераторов-адсорберов 2 часть очищенного воздушного потока направляется в турбодетандер 5 для расширения и затем очищенный воздух направляется на верхнюю ректификационную колонну 4. Из верхней части колонны 4 отбирают чистый азот и направляют в сборник 6 и далее потребителю. Кислород из средней части колонны 4 направляют в сборник 7 и конденсатор 8 потребителю (в жидком и газообразном состоянии).Atmospheric air enters the air compressor 1 inlet, where it is compressed to 0.5-0.6 MPa (pressure sensors are not shown conditionally) and then the mixture is sent to regenerative adsorbers 2, which are equipped with a stone nozzle and built-in coils for outputting dry products. Passing through the nozzle, the air is cooled to a saturation temperature and freed from moisture impurities, carbon dioxide and partially hydrocarbons. The main part of the cooled and purified air is supplied for distillation to the lower distillation column 3. A small amount of air is used to mix the flow for the adsorbent regenerator 2 and to feed the expander stream. In the bottom column 3, air is divided into bottoms with a concentration of up to 40% vol. oxygen, nitrogen and phlegm. Then the mixture is fed to the upper distillation column 4. To prevent clogging of the adsorbent regenerators 2, part of the purified air stream is sent to the turboexpander 5 for expansion and then the purified air is directed to the upper distillation column 4. Pure nitrogen is taken from the upper part of the column 4 and sent to collector 6 and further to the consumer. Oxygen from the middle part of the column 4 is sent to the collector 7 and the condenser 8 to the consumer (in liquid and gaseous state).

Получение кислорода и азота осуществляют следующим образом:Obtaining oxygen and nitrogen is as follows:

- задают общую нагрузку (расход) по атмосферному воздуху после компрессора 1;- set the total load (flow) of atmospheric air after compressor 1;

- задают расход очищенного воздуха в нижнюю ректификационную колонну 3;- set the flow rate of purified air to the lower distillation column 3;

- задают расход очищенного воздуха в турбодетандер 5;- set the flow rate of purified air to the turboexpander 5;

- задают расход отбросного азота из ректификационной колонны 4 в регенератор-адсорбер 2;- set the flow rate of waste nitrogen from the distillation column 4 to the regenerator adsorber 2;

- задают расход азота для потребителя;- set the consumption of nitrogen for the consumer;

- задают расход кислорода для потребителя.- set the oxygen consumption for the consumer.

ПримерExample

Воздух в количестве 80000 нм3 (контур регулирования 9, 10), сжатый в компрессоре 1 до давления 0,5-0,6 МПа, поступает в регенераторы-адсорберы 2. Проходя по насадке регенераторов, воздух охлаждается до температуры насыщения и освобождается от примесей влаги, двуокиси углерода и частично углеводородов. Основная часть охлажденного и очищенного воздуха в количестве 60000 нм3 (контур регулирования 11, 12) подается в нижнюю ректификационную колонну 3. Для незабиваемости регенератора-адсорбера 2 часть воздуха в количестве 15000 нм3 (контур регулирования 13, 14) отводится в турбодетандер 5 (для расширения воздушной смеси) и затем подается на 27 тарелку верхней ректификационной колонны 4. В нижней колонне 3 происходит разделение воздуха на кубовую жидкость с концентрацией кислорода 36-38% об. кислорода и азот с концентрацией 0,0005% об. кислорода и грязную флегму с концентрацией 2,5-5% об. кислорода. В нижней колонне 3 предусмотрен отбор чистого азота (вентиль отбора условно не пронумерован). Далее кубовая жидкость переохлаждается отбросным азотом в переохладителе (условно не показан) и подается на 34 тарелку верхней колонны 4, и часть отбросного азота в количестве 24000 нм3 для удаления влаги и углеводородов подается по трубопроводу (контур регулирования 15, 16) в регенератор-адсорбер 2. С верха колонны 4 отбирается чистый азот, который направляется в сборник 6 и в количестве 40000 нм3 (контур регулирования 17, 18) с концентрацией 0,0005% об. кислорода направляется потребителю. Из средней части колонны 4 отбирается чистый кислород, который направляют в сборник кислорода 7 и в конденсатор 8 (для получения жидкого и газообразного кислорода) и далее в количестве 16000 нм3 (контур регулирования 19,20) с концентрацией 99,5% об. кислорода направляется потребителю.Air in the amount of 80,000 nm 3 (control loop 9, 10), compressed in the compressor 1 to a pressure of 0.5-0.6 MPa, enters the regenerative adsorbers 2. Passing through the nozzle of the regenerators, the air is cooled to saturation temperature and freed from impurities moisture, carbon dioxide and partially hydrocarbons. The main part of the cooled and purified air in the amount of 60,000 nm 3 (control loop 11, 12) is fed into the lower distillation column 3. For unforgettable adsorbent regenerator 2, part of the air in the amount of 15,000 nm 3 (control loop 13, 14) is discharged into the turbine expander 5 ( to expand the air mixture) and then served on the 27th plate of the upper distillation column 4. In the lower column 3, air is divided into bottoms with an oxygen concentration of 36-38% vol. oxygen and nitrogen with a concentration of 0.0005% vol. oxygen and dirty phlegm with a concentration of 2.5-5% vol. oxygen. In the lower column 3, selection of pure nitrogen is provided (the selection valve is conditionally not numbered). Next, the bottoms liquid is supercooled by waste nitrogen in a supercooler (not shown conditionally) and is fed to a 34 plate of the upper column 4, and part of the waste nitrogen in an amount of 24,000 nm 3 is removed via a pipeline (regulation 15, 16) to the regenerator adsorber to remove moisture and hydrocarbons 2. From the top of column 4, pure nitrogen is taken, which is sent to the collection 6 and in an amount of 40,000 nm 3 (control loop 17, 18) with a concentration of 0.0005% vol. oxygen is sent to the consumer. Pure oxygen is taken from the middle part of column 4, which is sent to an oxygen collector 7 and to a condenser 8 (to produce liquid and gaseous oxygen) and then in an amount of 16,000 nm 3 (control loop 19.20) with a concentration of 99.5% vol. oxygen is sent to the consumer.

Для контроля за процессом получения кислорода и азота используется программно аппарат-устройство HIS с использованием V-Net шины, входящие в комплект контроллера 21 (CS-3000). Для обзора представляется график изменения параметров во времени, состояние системы управления, сигнализации параметров, сбои на установке и другое.To control the process of producing oxygen and nitrogen, a HIS software device is used using the V-Net bus included in the set of controller 21 (CS-3000). For review, a graph of parameter changes over time, the status of the control system, parameter alarms, installation failures, and more is presented.

Ниже в таблице приведены результаты проверки работы при получении азота и кислорода при нагрузке 100000 нм3 на установку.The table below shows the results of the verification of work when receiving nitrogen and oxygen at a load of 100,000 nm 3 per installation.

Экономический эффект от внедрения установки до 6 млн.рублей в год.The economic effect of the installation up to 6 million rubles per year.

ТаблицаTable Наименование показателейThe name of indicators Предлагаемая установкаSuggested installation ПрототипPrototype 1. Нагрузка на установку, нм3 1. The load on the installation, nm 3 100000100,000 2,4002,400 2. Выход по азоту, нм3, в т.ч. содержание кислорода, об.%2. The output of nitrogen, nm 3 , including oxygen content, vol.% 5000050,000 -- 0,00050,0005 -- 3. Выход по кислороду, нм3, в т.ч. содержание азота, об.%3. The yield of oxygen, nm 3 , including nitrogen content, vol.% 20000 (99 об.%)20,000 (99 vol.%) 2,0 (92 об.%)2.0 (92 vol.%) 0,00050,0005 -- 4. Уменьшение качественных показателей в продуктах, % отн.4. The decrease in quality indicators in products,% Rel.     а) влагаa) moisture 9595 -- б) двуокись азотаb) nitrogen dioxide 9090 --

Claims (2)

1. Установка для получения кислорода и азота из атмосферного воздуха, состоящая из воздушного компрессора, регенератора - адсорбера с клапаном на входе атмосферного воздуха и клапаном на выходе кислорода, отличающаяся тем, что используют турбодетандер, нижнюю и верхнюю ректификационные колонны, сборники азота, кислорода и конденсатор, датчик расхода атмосферного воздуха, датчик расхода и клапан очищенного воздуха для нижней ректификационной колонны, датчик расхода и клапан очищенного воздуха для турбодетандера, датчик расхода и клапан отбросного азота из верхней ректификационной колонны, датчик расхода и клапан азота, датчик расхода и клапан кислорода и контроллер; при этом первый вход регенератора-адсорбера соединен трубопроводом с датчиком расхода атмосферного воздуха, а первый выход соединен трубопроводом с датчиком расхода и клапаном очищенного воздуха с нижней ректификационной колонной, и второй соединен трубопроводом с датчиком расхода и клапаном очищенного воздуха с турбодетандером, соединенным трубопроводом с первым входом верхней ректификационной колонны, второй вход которой соединен трубопроводом с нижней ректификационной колонной, и первый выход верхней ректификационной колонны соединен трубопроводом с датчиком расхода и клапаном отбросного азота, соединенным со вторым входом регенератора-адсорбера, второй - со сборником азота, на выходе которого установлен трубопровод с датчиком расхода и клапаном азота, а третий ее выход соединен со сборником кислорода, соединенным с конденсатором, на выходе которого установлен трубопровод с датчиком расхода и клапаном кислорода; причем входы контроллера соединены с выходами датчика расхода атмосферного воздуха, датчика расхода очищенного воздуха для нижней ректификационной колонны, датчика расхода очищенного воздуха для турбодетандера, датчика расхода отбросного азота, датчиков расхода азота и кислорода, а выходы контроллера соединены со входами клапана атмосферного воздуха, клапана очищенного воздуха для нижней ректификационной колонны, клапана очищенного воздуха для турбодетандера, клапана отбросного азота, клапанов азота и кислорода, образуя контуры регулирования установкой; при управлении задают общую нагрузку по атмосферному воздуху, расходы очищенного воздуха в нижнюю ректификационную колонну и турбодетандер, расход отбросного азота, а также расходы азота и кислорода потребителю с помощью соответствующих клапанов.1. Installation for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air, consisting of an air compressor, a regenerator - adsorber with a valve at the inlet of atmospheric air and a valve at the outlet of oxygen, characterized in that they use a turboexpander, lower and upper distillation columns, nitrogen, oxygen and condenser, atmospheric air flow sensor, flow sensor and purified air valve for the bottom distillation column, flow sensor and purified air valve for a turboexpander, flow sensor and valve tbrosnogo nitrogen from the top of the rectification column, and nitrogen flowmeter valve flow sensor and oxygen valve, and a controller; wherein the first inlet of the adsorber-regenerator is connected by a pipeline to a flow sensor, and the first output is connected by a pipe to a flow sensor and a purified air valve with a lower distillation column, and the second is connected by a pipe to a flow sensor and a purified air valve with a turbine expander connected to the first the entrance of the upper distillation column, the second entrance of which is connected by a pipeline to the lower distillation column, and the first output of the upper distillation column with It is connected by a pipeline with a flow sensor and a waste nitrogen valve connected to the second input of the adsorber-regenerator, the second one is connected to a nitrogen collector, at the output of which there is a pipeline with a flow sensor and a nitrogen valve, and its third output is connected to an oxygen collector connected to the condenser the outlet of which is installed a pipeline with a flow sensor and an oxygen valve; moreover, the controller inputs are connected to the outputs of the atmospheric air flow sensor, the purified air flow sensor for the bottom distillation column, the purified air flow sensor for the turboexpander, the exhaust nitrogen flow sensor, the nitrogen and oxygen flow sensors, and the controller outputs are connected to the inputs of the atmospheric air valve, the purified valve air for the bottom distillation column, purified air valve for turboexpander, waste nitrogen valve, nitrogen and oxygen valves, forming circuits ulirovaniya installation; when controlling, they set the total atmospheric air load, the purified air flow rate into the lower distillation column and turboexpander, the waste nitrogen flow rate, as well as the nitrogen and oxygen flow rates to the consumer using appropriate valves. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что для контроля процесса получения азота и кислорода используют программно-аппаратное устройство HIS с использованием V-Net шины. 2. Installation according to claim 1, characterized in that to control the process of obtaining nitrogen and oxygen using a hardware-software device HIS using a V-Net bus.
RU2010141864/05A 2010-10-12 2010-10-12 Apparatus for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air RU2447014C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141864/05A RU2447014C1 (en) 2010-10-12 2010-10-12 Apparatus for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141864/05A RU2447014C1 (en) 2010-10-12 2010-10-12 Apparatus for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2447014C1 true RU2447014C1 (en) 2012-04-10

Family

ID=46031617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010141864/05A RU2447014C1 (en) 2010-10-12 2010-10-12 Apparatus for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2447014C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623398C1 (en) * 2015-12-31 2017-06-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Method of production of nitrogen from air

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU615339A1 (en) * 1976-10-12 1978-07-15 Омский политехнический институт Air separating arrangement
US4380457A (en) * 1978-05-25 1983-04-19 Boc Limited Separation of air
SU1190161A1 (en) * 1979-10-18 1985-11-07 Предприятие П/Я А-3605 Air separation plant
US5666822A (en) * 1994-11-24 1997-09-16 The Boc Group Plc Air separation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU615339A1 (en) * 1976-10-12 1978-07-15 Омский политехнический институт Air separating arrangement
US4380457A (en) * 1978-05-25 1983-04-19 Boc Limited Separation of air
SU1190161A1 (en) * 1979-10-18 1985-11-07 Предприятие П/Я А-3605 Air separation plant
US5666822A (en) * 1994-11-24 1997-09-16 The Boc Group Plc Air separation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623398C1 (en) * 2015-12-31 2017-06-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Method of production of nitrogen from air

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109838975B (en) Low-energy-consumption liquid nitrogen preparation device and process
EP2872841B1 (en) Process and apparatus for the separation of a stream containing carbon dioxide, water and at least one light impurity including a separation step at subambient temperature
CN108061428B (en) Pure nitrogen preparation device and process
US20080245101A1 (en) Integrated Method and Installation for Cryogenic Adsorption and Separation for Producing Co2
CN103123203B (en) Method of preparing pure nitrogen by using exhaust gas with nitrogen to carry out once-more cryogenic distillation
CN210340328U (en) Integrated continuous oxygen and nitrogen making device
CN101929790B (en) High-purity nitrogen equipment
CN105466154B (en) A kind of space division technique method
CN102230716A (en) Method and device for separating air through air pressurization, backflow expansion and internal compression
CN101929791B (en) Large-tonnage high-purity nitrogen equipment
CN104807290A (en) Device and method for preparing low-pressure nitrogen gas by using single-tower double-backflow expansion
CN206033226U (en) Novel high -purity system oxygen system nitrogen is dual -purpose device
JP2017078532A (en) Oxygen producing system and oxygen producing method
JP7451532B2 (en) Apparatus and method for separating air by cryogenic distillation
CN204421481U (en) Liquid oxygen preparation facilities
CN109489343A (en) The devices and methods therefor of the liquid space division of oxygen is pressed in a kind of extraction
CN207365553U (en) A kind of device for producing high pure oxygen and High Purity Nitrogen
RU2447014C1 (en) Apparatus for producing oxygen and nitrogen from atmospheric air
CN201988309U (en) Methanol purge gas treatment system
CN201754013U (en) High yield high purifying nitrogen apparatus
CN212006434U (en) Double-tower floor type cold box system and nitrogen making equipment
TWI698396B (en) Carbon dioxide separation and recovery method and separation and recovery system
CN202470621U (en) Air separation system
CN206529295U (en) A kind of nitrogen for ultra-high purity air separation plant
RU148610U1 (en) DEVICE FOR OBTAINING PRIMARY KRYPTON CONCENTRATE FROM LIQUID OXYGEN OF AIR SEPARATING UNITS

Legal Events

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

Effective date: 20181013