[发明专利]用于低温分离空气的方法和设备

权利要求书

1.用于在蒸馏塔系统中低温分离空气的方法，该蒸馏塔系统具有至少一个高压塔(11)和一个低压塔(12)，并且在该蒸馏塔系统中：

-将进料空气导入到该蒸馏塔系统中，其中，

-将进料空气的第一部分气态地导入到该蒸馏塔系统中，并且

-将进料空气的第二部分在液态状态下导入到该蒸馏塔系统中，并且

-所述第二部分包括总进料空气量的至少30摩尔％，

其特征在于，

-该蒸馏塔系统还包括一个预塔(10)，该预塔的工作压力高于高压塔(11)的工作压力，

-将进料空气的第一部分流(1；301)导入到该预塔(10)中，

-该预塔(10)具有一个塔顶冷凝器(14)，该塔顶冷凝器构造为具有冷凝室和蒸发室的冷凝器-蒸发器，

-将一个气态馏分(30，31)从该预塔(10)的上部区域导入到所述塔顶冷凝器(14)的冷凝室中，

-将在所述冷凝室中形成的液体(6)至少部分地作为回流(7)输出给预塔(10)，并且

-将进料空气的第二部分流(2a；2b)至少部分地在液态状态下导入到所述塔顶冷凝器(14)的蒸发室中。

2.根据权利要求1的方法，其中，进料空气的第二部分流(2a；2b)的液态分量在导入到所述塔顶冷凝器(14)的蒸发室中时包括总进料空气量的30摩尔％以上、特别是35摩尔％以上、特别是40摩尔％以上。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述进料空气的第二部分包括进料空气量的35摩尔％以上、特别是40摩尔％以上。

4.根据权利要求1至3中任一项的方法，其特征在于，将至少一个最终产品流(46；50；52)液态地从所述蒸馏塔系统取出并且将其作为液态产品获得。

5.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于，将至少一个液态产品流(50，290；52)从所述蒸馏塔系统取出、在液态状态下将其加压到增高的压力(291；295)并且使其在该增高的压力下通过间接的热交换(206)蒸发或伪蒸发并且最终将其作为气态的产品流(293；294；296；297)取出。

6.根据权利要求1至5中任一项的方法，其特征在于，将全部进料空气在一个或多个空气压缩机(601，604)中压缩到第一压力，该第一压力比高压塔的工作压力高至少1bar。

7.根据权利要求1至6中任一项的方法，其特征在于，将在所述塔顶冷凝器(14)的蒸发室中形成的、蒸发的馏分(16)的至少一部分在预塔(10)的塔顶冷凝器的蒸发室下游导入到所述蒸馏塔系统中、特别是导入到高压塔(11)中。

8.根据权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于，将在所述预塔(10)的塔顶冷凝器(14)的冷凝室中形成的液体(6)的至少一部分(8)供入到高压塔和/或低压塔中。

9.根据权利要求1至8中任一项的方法，其特征在于，在低压塔中产生氮含量为至少99摩尔％、特别是99.95摩尔％以上的氮产品。

10.根据权利要求1至9中任一项的方法，其特征在于，将一个含氩的流(61)从低压塔(12)导入到一个氩部分(15)中，该氩部分具有至少一个粗氩塔，从该氩部分(15)中取出氩产品(LAR)。

11.根据权利要求1至10中任一项的方法，其特征在于，所述进料空气的第二部分流(2a；2b)在导入到所述塔顶冷凝器(14)的蒸发室中时具有80至100％、特别是85至95摩尔％的液态分量。