[发明专利]在空气分离设备中获得空气产品的方法和空气分离设备

说明书

本申请建议借助空气分离设备(100)获得空气产品(GOX‑IC)的方法。本发明还涉及空气分离设备(100)。

技术领域

本发明涉及在空气分离设备中获得空气产品的方法和实施此类类型的方法而建立的空气分离设备。

背景技术

通过在空气分离设备中低温分离空气生产液态或气态的空气产品是已知的，例如在H.-W.(Hrsg.)，Industrial Gases Processing，Wiley-VCH，2006中尤其是第2.2.5节“Cryogenic Rectification(低温精馏)”有描述。

一系列工业使用都需要压缩氧，为了获得压缩氧可以使用具有所谓内压缩的空气分离设备。相应的空气分离设备同样在，例如，Haring的一书中描述，并参照那里的图2.3加以阐述。在此类类型的空气分离设备中，深冷液体，尤其是液态氧在深冷状态下液态施加压力，逆着载热体蒸发，并最后作为气态加压产品给出。此外，与已经处于气态的产品额外的压缩相比，内压缩在能量上具有优点。

这时，在超临界压力下不发生原意上的相转换，深冷液体代之以从液态转变为超临界状态。为此使用“伪蒸发”或“去液化”的术语。反之，从液态转入超临界状态的深冷液体，处于高压下的载热体液化(或在给定情况下当它处于超临界压力下时，使之处于“伪液化”)。载热体往往通过送入空气分离设备的一部分空气形成。

以上的阐述相应地对其他空气产品，例如，氮或氩也有效，它们同样可以在使用内压缩的情况下获得气态或超临界状态，并首先作为深冷液体存在。

为了在空气分离设备中提高空气产品的压力，已知所谓增压压缩，并例如，在DE676 616 C和EP 0 464 630 A1中描述。例如，正如在US 6,295,840 B1所公开的，空气产品还可以借助压缩的加入空气的部分流储存在储罐系统中，并在该处施加压力。

存在改善在空气分离设备中，尤其是在具有所阐述的储罐系统的空气分离设备中生产相应的空气产品的可能性。

发明内容

在此类背景下，本发明提出一种在空气分离设备中获得空气产品的方法，和为了实施这样一种类型的方法所建立的具有独立权项特征的空气分离设备。推荐的配置是从属权项的要点，并现将加以描述。

本申请使用术语“压力水平”和“温度水平”来表征压力和温度，由此表达在相应的设备中不必以精确的压力值或温度值的形式使用压力和温度，以实现本发明的方案。但是此类压力和温度通常在一定的范围内波动，例如围绕中值波动±1％、5％、10％、20％或者甚至50％。在此，相应的压力水平和温度水平可以在不连续的范围内或者在相互重叠的范围内。例如压力水平尤其是包括不可避免的压力损失或预期的压力损失，其例如由于冷却效应或传输损失引起。相应的也适用于温度水平。在此以巴给出的压力水平涉及绝对压力。

本发明的优点

本发明建议借助空气分离设备获得空气产品的方法，该空气分离设备包括蒸馏塔系统和具有第一罐和第二罐的储罐系统。

在根据本发明的方法的范畴内，从蒸馏塔系统排出深冷液体，例如纯氧或前述的其他空气产品，至少部分地以液体形式存储在储罐系统中。该深冷液体在从储罐系统排出后可以作为空气产品使用。在此，在本发明的范畴内，使用具有第一罐和第二罐的储罐系统，它们以交替工作的方式输送深冷液体。换而言之，该深冷液体在第一时间段内送入第一罐而不送入第二罐，在第二时间段内送入第二罐而不送入第一罐。交替工作此外还包括，深冷液体在第一时间段内从第二罐排出而不从第一罐排出，在第二时间段内从第一罐排出而不从第二罐排出。还可以规定，使用多于两个罐，它们实施相应的循环。但是总是包括第一罐和第二罐以及在第一或第二时间段内进行相应的进料或出料。