RU2522132C2 - Способ разделения воздуха - Google Patents
Способ разделения воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522132C2 RU2522132C2 RU2012129216/06A RU2012129216A RU2522132C2 RU 2522132 C2 RU2522132 C2 RU 2522132C2 RU 2012129216/06 A RU2012129216/06 A RU 2012129216/06A RU 2012129216 A RU2012129216 A RU 2012129216A RU 2522132 C2 RU2522132 C2 RU 2522132C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrogen
- heat exchanger
- pressure
- cryogenic
- low
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к криогенной технике. Сущность изобретения: с целью одновременного получения жидких кислорода и азота часть отбросного газообразного азота по выходу из криогенного блока сжимают в компрессоре, а затем охлаждают и конденсируют в теплообменнике за счет холода СПГ с последующим дросселированием до давления, близкого к давлению азота, выходящего из верхней колоны, а образовавшиеся при этом пары азота и часть жидкого азота направляют в теплообменник основного криогенного блока, что позволяет обеспечить необходимое охлаждение воздуха, поступающего в ректификационную колонну. Техническим результатом изобретения является повышение холодопроизводительности и КПД воздухоразделительной установки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в машиностроении, энергетике, химической и других отраслях промышленности, где используются продукты низкотемпературного разделения воздуха.
Известен способ разделения воздуха, приведенный в [пат. № 20123, NKU 14B 111, Япония, 05.06.71], в котором в воздухоразделительной установке используется дополнительная холодопроизводительность, получаемая за счет регазификации сжиженного природного газа, а воздушный цикл осуществляется при низком давлении с разделением воздуха в колонне двухкратной ректификации.
Однако недостатком этого способа является чрезмерно большое количество теплообменных аппаратов, используемых в данном способе разделения воздуха, а также то, что использование сжиженного природного газа производится не только в азотном теплообменнике, но и в теплообменниках, предназначенных для охлаждения воздуха, что значительно повышает взрывоопасность установки.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ разделения воздуха, приведенный в [Пат. GB 1329861 A, F25J 3/04, 12.09.1973], в котором приведены две возможные принципиальные схемы воздухоразделительных установок, в которых воздух разделяется в колонне двухкратной ректификации и осуществляется использование холода сжиженного природного газа. Однако схемы этих установок предназначены не только для получения жидких азота и кислорода, но и части этих продуктов в газообразном виде при различных давлениях выше атмосферного. Это в определенной степени усложняет схему воздухоразделительной установки и снижает степень извлечения кислорода в жидком виде, т.к. часть кислорода выводится в виде трех потоков в газообразном виде.
Задача, на которую направлено изобретение, - разработать способ разделения воздуха низкого давления с получением жидких азота и кислорода, в котором узел регазификации сжиженного природного газа (СПГ) будет отделен от основного криогенного блока воздухоразделительной установки.
Технический результат, который может быть получен при использовании заявленного способа, заключается в повышении холодопроизводительности и КПД установки для получения на выходе из криогенного блока жидкого кислорода, а из блока регазификации СПГ - жидкого азота.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе разделения воздуха низкого давления, включающем его охлаждение в теплообменнике газообразным азотом, низкотемпературной ректификацией с получением жидкого кислорода и газообразного азота, согласно изобретению весь или часть отбросного газообразного азота по выходу из криогенного блока сжимают в компрессоре, а затем его охлаждают в отдельном теплообменнике и конденсируют с последующим дросселированием до давления, близкого к давлению азота, выходящего из верхней колонны, а образовавшуюся парожидкостную смесь разделяют в сепараторе на продукционный жидкий азот и пары азота низкого давления.
Для достижения данного технического результата пары азота низкого давления и часть жидкого азота, выходящие из сепаратора, направляют в криогенный блок в поток отбросного азота для дополнительного охлаждения потока воздуха низкого давления в теплообменнике.
При этом регазификация СПГ производится в отдельном криогенном блоке, в котором осуществляется получение жидкого азота, отводимого из сепаратора, из которого пары азота, образующиеся при дросселировании, а также часть жидкого азота в виде дополнительного отбросного потока направляются в теплообменник основного блока воздухоразделительной установки. Такое отделение узла регазификации СПГ от основного криогенного блока обеспечивает большую взрывобезопасность установки, реализующей предлагаемый способ разделения, а подача в теплообменник дополнительного потока газообразного азота и ввод в этот поток части жидкого азота позволяет обеспечить необходимое состояние перерабатываемого воздуха на входе в ректификационную колонну.
На фиг. представлена принципиальная схема установки для осуществления данного способа. Установка низкого давления для разделения воздуха содержит воздушный компрессор 1, теплообменник 2, дроссельные вентили 3, 4, 9, 12 и 16, конденсатор-испаритель 5, нижнюю ректификационную колонну 6, верхнюю ректификационную колонну 7, переохладитель жидкого кислорода и азотной флегмы 8, азотный компрессор 10, испаритель-подогреватель сжиженного природного газа 11, сепаратор 13, криогенный блок регазификации СПГ 14 и компрессор природного газа 15.
Способ осуществляется следующим образом.
Атмосферный воздух сжимается в компрессоре 1 до давления 0,6-0,65 МПа. Проходит блок адсорбционный осушки и очистки от СО2 (на фиг. не показан) и поступает в теплообменник 2, после охлаждения в котором через вентиль 3 дросселируется в нижнюю ректификационную колонну 6. В этой колонне осуществляется предварительное разделение воздуха на потоки кубовой жидкости и азотной флегмы.
Кубовая жидкость через вентиль 4 дросселируется в верхнюю ректификационную колонну 7, а азотная флегма после переохлаждения в переохладителе 8 дросселируется через вентиль 9 на верхнюю тарелку верхней ректификационной колонны 7.
Жидкий кислород отбирается из конденсатора-испарителя 5 на переохладитель 8, пройдя который отводится в виде готового продукта потребителю.
Газообразный азот отбирается с верха верхней ректификационной колонны 7, поступает в переохладитель 8, а затем в теплообменник 2.
Большая часть потока газообразного азота, выходящего из теплообменника 2, поступает в компрессор 10, после сжатия в котором направляется в испаритель-подогреватель 11, расположенный в блоке регазификации 14. В теплообменник 11 подается и поток СПГ, который дросселируется, проходя через вентиль 16, кипит и подогревается в теплообменнике при р = 0,035-0,05 МПа, а после выхода из теплообменника сжимается в компрессоре 15 до р = 0,5-0,6 МПа. Холод регазифицируемого СПГ используется для охлаждения и конденсации газообразного азота. Выходящий из теплообменника 11 поток азота через вентиль 12 дросселируется в сепаратор 13, откуда поток пара отводится в линию отбросного азота, входящего в переохладитель 8, а большая часть жидкого азота отводится в виде целевого продукта. Небольшая часть жидкого азота отводится в поток отбросного азота, что позволяет обеспечить с помощью потока азота необходимое охлаждение воздуха перед колонной 6 в теплообменнике 2.
Claims (1)
- Способ разделения воздуха низкого давления путем его охлаждения газообразным азотом, низкотемпературной ректификации с получением жидких азота и кислорода, отличающийся тем, что отбросной азот по выходу из криогенного блока сжимают в компрессоре, а затем охлаждают и конденсируют в теплообменнике за счет холода сжиженного природного газа с последующим дросселированием до давления, близкого к давлению азота, выходящего из верхней колонны, а образовавшиеся при этом пары азота и часть жидкого азота направляются в криогенный блок для дополнительного охлаждения потока воздуха низкого давления перед подачей его на разделение в ректификационную колонну.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129216/06A RU2522132C2 (ru) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Способ разделения воздуха |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129216/06A RU2522132C2 (ru) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Способ разделения воздуха |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012129216A RU2012129216A (ru) | 2014-01-20 |
RU2522132C2 true RU2522132C2 (ru) | 2014-07-10 |
Family
ID=49944863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012129216/06A RU2522132C2 (ru) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Способ разделения воздуха |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2522132C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1329861A (en) * | 1969-09-10 | 1973-09-12 | Air Liquide | Separation of nitrogen and oxygen from gaseous mixtures containing the same |
SU417959A3 (ru) * | 1969-10-20 | 1974-02-28 | ||
SU333859A1 (ru) * | 1969-12-10 | 1974-03-15 | Г. А. Гигцевич | |
SU739316A1 (ru) * | 1977-08-22 | 1980-06-05 | Предприятие П/Я А-3605 | Способ разделени воздуха |
US5899093A (en) * | 1998-05-22 | 1999-05-04 | Air Liquide Process And Construction, Inc. | Process and apparatus for the production of nitrogen by cryogenic distillation |
US6499313B2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-12-31 | Linde Aktiengesellschaft | Process and apparatus for generating high-purity nitrogen by low-temperature fractionation of air |
-
2012
- 2012-07-10 RU RU2012129216/06A patent/RU2522132C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1329861A (en) * | 1969-09-10 | 1973-09-12 | Air Liquide | Separation of nitrogen and oxygen from gaseous mixtures containing the same |
SU417959A3 (ru) * | 1969-10-20 | 1974-02-28 | ||
SU333859A1 (ru) * | 1969-12-10 | 1974-03-15 | Г. А. Гигцевич | |
SU739316A1 (ru) * | 1977-08-22 | 1980-06-05 | Предприятие П/Я А-3605 | Способ разделени воздуха |
US5899093A (en) * | 1998-05-22 | 1999-05-04 | Air Liquide Process And Construction, Inc. | Process and apparatus for the production of nitrogen by cryogenic distillation |
US6499313B2 (en) * | 2000-09-13 | 2002-12-31 | Linde Aktiengesellschaft | Process and apparatus for generating high-purity nitrogen by low-temperature fractionation of air |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012129216A (ru) | 2014-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5997798B2 (ja) | 等圧開放冷凍天然ガス液回収による窒素除去 | |
RU2502545C1 (ru) | Способ переработки природного газа и устройство для его осуществления | |
US10215488B2 (en) | Treatment of nitrogen-rich natural gas streams | |
RU2014106698A (ru) | Извлечение гелия из потоков природного газа | |
US20210071948A1 (en) | Method and device for producing air product based on cryogenic rectification | |
SA110310707B1 (ar) | معالجة غاز هيدروكربونى | |
NO166672B (no) | Fremgangsmaate for separering av nitrogen fra et raastoff under trykk inneholdende naturgass og nitrogen. | |
RU2614947C1 (ru) | Способ переработки природного газа с извлечением С2+ и установка для его осуществления | |
NO335759B1 (no) | Fremgangsmåte for avvisning av nitrogen | |
RU2012101231A (ru) | Способ и устройство для производства сжатого продукта | |
EA000800B1 (ru) | Способ извлечения конденсацией и отгонкой ароматических и/или высокомолекулярных углеводородов из сырья на основе метана и устройство для его осуществления | |
WO2014146779A3 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von gasförmigem druckstickstoff | |
RU2580453C1 (ru) | Способ переработки природного углеводородного газа | |
CN102901322B (zh) | 通过低温空气分离获得压力氮和压力氧的方法和装置 | |
ES2730888T3 (es) | Procedimiento para fraccionar una corriente de gas craqueado para obtener un corte rico en etileno y una corriente de combustible e instalación asociada | |
US20130086941A1 (en) | Air separation method and apparatus | |
JP6842334B2 (ja) | 空気分離方法、及び空気分離装置 | |
WO2014102014A3 (de) | Verfahren und vorrichtung zur tieftemperatur-luftzerlegung | |
JP2017536523A (ja) | 極低温分離によってアルゴンを可変的に取得する方法及び装置 | |
RU2522132C2 (ru) | Способ разделения воздуха | |
CA2981084C (en) | Method for removing nitrogen from a hydrocarbon-rich fraction | |
RU2626612C2 (ru) | Автономная установка очистки сжиженного природного газа (варианты) | |
CN111542723A (zh) | 一种基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法及空分系统 | |
RU2460952C2 (ru) | Способ разделения воздуха | |
EP3058296B1 (fr) | Procede de deazotation du gaz naturel avec ou sans recuperation d'helium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140721 |