[发明专利]用于通过低温蒸馏分离空气的方法和设备

权利要求书

1.用于在第一工作模式和第二工作模式下通过低温蒸馏空气来生产至少一种液态产品(53)和至少一种气态产品(55，61)的方法，该方法在第二工作模式期间所生产的作为最终产品的液体多于第一工作模式，其中，在所有工作模式中，将经压缩和净化的气态空气在一热交换管线(19)中冷却，并送至一塔系统(65，67)的至少一个塔中，将富含一空气成分的液流(55)从所述塔系统的一塔中移出，并使其在所述热交换管线中汽化，将经增压的空气(3)送至所述热交换管线中，经冷凝后送至所述塔系统，以及将一部分进料空气送至至少两个膨胀机(29，39)之一，并从该膨胀机送至所述塔系统的一塔中，其中：

a)根据第一工作模式，将进料空气的至少一部分(7)从所述热交换管线的中间位置移出，并在一低温压缩机(37)中在低温下压缩，并送至所述热交换管线中以进一步冷却，然后送至所述塔系统，进料空气中的一部分被送至所述第一膨胀机(39)中；和

b)根据第二工作模式，所有进料空气(5)都在一第二压缩机(11，12，17)中压缩至高于所述塔系统最高塔压至少20巴的高压，在所述热交换管线中冷却，且部分地送至所述塔系统，而另一部分高压空气则送至所述第二膨胀机(29)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据第一工作模式，将所述低温压缩机出口压力下的进料空气中的一部分冷却，并送至所述第一膨胀机(39)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述低温压缩机(37)与所述第一膨胀机(39)相联接。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述第二压缩机(11，12，17)与所述第二膨胀机(29)相联接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将在第二工作模式中在所述第二压缩机(11，12，17)中处理过的空气和在第一工作模式中在所述低温压缩机(37)中处理过的空气随后送至位于所述塔系统上游的一共用的输送装置(23)中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在第一工作模式中，将所述空气经由一管路(23)从所述低温压缩机(37)送至所述热交换管线(19)，而在第二工作模式中，将所述空气经由同一管路从所述第二压缩机(11，12，17)送至所述第二膨胀机(29)。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在第一工作模式中，将所述空气经由所述热交换管线(19)的一通道从所述低温压缩机(37)送至该热交换管线(19)的低温端，而在第二工作模式中，将空气经由同一通道从所述第二压缩机(11，12，17)送至所述热交换管线(19)的低温端。

8.用于通过低温蒸馏分离空气的设备，包括：

a)塔系统(65，67)；

b)热交换管线(19)；

c)主压缩机(1)；

d)低温压缩机(37)，该低温压缩机与所述主压缩机的出口相连；

e)第二压缩机(11，12，17)，该第二压缩机与所述主压缩机的出口相连；

f)第一和第二膨胀机(29，39)；

g)用于将空气从低温压缩机送至第一膨胀机的装置(21，23，43，33，35)；

h)用于将空气从第二压缩机送至第二膨胀机的装置(21，22，23，31)；

i)用于将空气从第一和第二膨胀机送至塔系统的装置(45，51)；

j)用于将空气在不经过第一和第二膨胀机之一的情况下经由热交换装置从低温压缩机和第二压缩机送至塔系统的装置(41)。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述用于将空气从低温压缩机(37)送至第一膨胀机的装置和所述用于将空气从第二压缩机(11，12)送至第二膨胀机(29)的装置包括一共用的管路部段(23)。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述用于将空气在不经过第一和第二膨胀机(29，39)之一的情况下经由热交换装置(19)从低温压缩机(37)和第二压缩机(11、12)送至塔系统的装置包括位于所述热交换装置中的至少一个共用通道(23)。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的设备，其特征在于，该设备包括第三膨胀机(49)和用于将空气(47)从塔系统送至该第三膨胀机并从该第三膨胀机送至热交换装置(19)的装置。