[发明专利]低温空气分离系统

权利要求书

1.一种利用具有高压塔和低压塔的双塔操作低温空气分离设备 以精馏进料空气来制备液体产物的方法，所述方法包括：

压缩由进料空气组成的主进料空气流以制备压缩的主进料空气 流，在主热交换器中冷却一部分压缩的主进料空气流并将所述压缩的 主进料空气流引入高压塔；

将由另一部分主进料空气流组成的第一气流进一步压缩，在主热 交换器中部分冷却第一气流，至少将具有125K至200K第一温度的第 一气流通到冷涡轮机，使第一气流在冷涡轮机中涡轮膨胀到比低压塔 操作压力高出不超过3psi的压力以制备涡轮膨胀的气流，并使涡轮膨 胀的气流通入低压塔；

将由另一部分压缩的主进料空气流组成的第二气流进一步压缩， 在增压压缩机中将第二气流至少部分进一步压缩，并且未在主热交换 器中冷却，在通过增压压缩机后从第二空气流除去压缩热，然后将具 有200K至320K第二温度的第二空气流通到驱动增压压缩机的热涡轮 机，使第二气流在热涡轮机中涡轮膨胀到不低于高压塔操作压力的压 力，并使涡轮膨胀的第二气流与第一气流一起通入冷涡轮机；或者使 涡轮膨胀的第二气流与第一气流进入主热交换器的中间位置以及随 后高压塔中；和

调节第二气流的流量或跨热涡轮机的压力比来改变液体产物的 产量。

2.权利要求1的方法，其中至少一些氧产物作为液体产物从低温 空气分离设备回收。

3.权利要求1的方法，其中至少一些氮产物作为液体产物从低温 空气分离设备回收。

4.权利要求1的方法，所述方法进一步包括氩塔，使自低压塔的 流体通到氩塔，并且从氩塔回收氩产物。

5.权利要求4的方法，其中至少一些回收的氩产物作为液体产物 回收。

6.权利要求1的方法，其中所述第二温度为280K至320K。

7.权利要求1的方法，其中所述热涡轮机的操作是在冷涡轮机操 作期间打开和关闭以调节进入热涡轮机的流量。