[发明专利]冷却设备和方法

权利要求书

1.一种一体式冷却设备，包括：

a)压缩气体的源；

b)一冷却装置，该冷却装置用于通过与具有第一纯度的水流进行热交换来冷却压缩气体，由此形成被冷却的压缩气体流以及升温的具有第一纯度的水流；

c)一第一热交换器，该第一热交换器用于通过与具有第一纯度的水流间接进行热交换来加热具有低于第一纯度的第二纯度的水流，由此形成被冷却的具有第一纯度的水流；以及

d)一用于将被冷却的具有第一纯度的水流送到冷却装置的管路；

e)一为直接接触式热交换器的第二热交换器；

f)一用于将来自一水源的具有第二纯度的水流送到第二热交换器的管路；

g)一用于将来自低温蒸馏装置的至少一股流的至少一部分送到第二热交换器以冷却具有第二纯度的水流、由此形成被冷却的具有第二纯度的水流的管路；以及

h)一用于将被冷却的具有第二纯度的水流送到第一热交换器的管路。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述来自低温蒸馏装置的至少一股流选自下列气体构成的组：

a)富氮气体；

b)富氩气体；以及

c)富氧气体。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷却装置是直接接触式热交换器。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷却装置是间接接触式热交换器。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压缩气体是空气，并且所述设备还包括用于将压缩气体作为原料送到低温蒸馏装置的管路。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压缩气体是低温蒸馏装置的产物。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：一第三热交换器；一用于将升温的具有第一纯度的水流从冷却装置送到第三热交换器的管路；以及一用于将来自所述水源的具有第二纯度的水流送到第三热交换器的管路。

8.一种冷却方法，包括：

a)通过在冷却装置中与具有第一纯度的水流进行热交换来冷却压缩气体以形成被冷却的压缩气体；

b)通过在第一热交换器中与具有第一纯度的水流间接进行热交换来加热具有低于第一纯度的第二纯度的水流，并形成被冷却的具有第一纯度的水流；以及

c)将被冷却的具有第一纯度的水流的至少一部分送到冷却装置；

d)将来自一水源的具有第二纯度的水流送到第二热交换器；

e)将来自低温蒸馏装置的至少一股流的至少一部分送到第二热交换器以冷却具有第二纯度的水流，由此形成被冷却的具有第二纯度的水流；以及

f)将被冷却的具有第二纯度的水流送到第一热交换器。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述压缩气体是空气，并且所述方法还包括将压缩气体作为原料送到低温蒸馏装置。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述压缩气体是低温蒸馏装置的产物。