[发明专利]用于通过低温蒸馏分离空气的方法和单元

说明书

在用于通过低温蒸馏分离空气的方法中，从在P_LP下操作的柱中取出富氧液体的流(8)，在该压力P_LP下操作的柱中的液体的水平是可变的水平，该水平具有相对于地面的高度H_LOX，使该液体的至少一部分在阀(V6)中膨胀并且通过竖直管线送到相分离器(23)，该相分离器的低点位于具有相对于地面的高度H_L的水平处，将液体从该相分离器的最低点送到液体通过的管线并且从该液体通过的管线送到在压力P_S下操作的液体储槽(29)，用于引入该液体的点是处于高于地面的高度H_i处，选择这些高度使得该相分离器的压力足以将该液体送到该储槽。

本发明涉及一种用于通过低温蒸馏分离空气的方法和单元。

已知的是通过蒸馏空气生产液体产品并且将它储存在隔热储槽中。特别地，已知的是将通过空气分离产生的液氧流分成两个部分，一个部分被送到储槽并且剩余部分在压力下被汽化以便形成加压的气态产品。

将液氧产品送到低温储槽可以使用若干不同的解决方案来进行。如果液氧的来源(通常双柱的再沸器-冷凝器)处于足够的高度处并且如果储槽的最高水平不太高，则可以使用势能。

为了增加再沸器-冷凝器的高度，可以达成的一种选项是使用裙座提高柱的底部高于地面来提高分离柱的高度。这是昂贵的并且依然受到储槽的高度的限制。

另一种解决方案在于使用附加的泵来将液氧转移到储槽中。

还已经提出使用泵来泵送待储存的液氧，这些泵用于使液氧达到生产加压的气态氧所要求的压力。这些泵将氧提高到客户网络的压力，经常约几十巴的压力。然后使在此高压下的液氧的一部分在这些泵的出口处的阀中膨胀并且然后通过管线任选地在过冷器中冷却之后送到储槽。

如果进行将要到储槽的液氧的膨胀的阀失效，在非常高的压力下的氧将被发送通过没有被设计成经受此类压力的管线和设备(例如，过冷器、储槽)。

由于这个原因，将液氧压力释放阀连接到泵的出口上，还将此阀连接到：

·或者低温吹扫系统上，

·或者泵的入口上以便不浪费低温液体(如果打开该释放阀)。

虽然此系统具有能够在任何泵单元上实施而没有关于储槽的高度限制的优点，但是液体释放阀的存在是泄漏和对现有设备中的冷箱的损害的若干事件的原因。

本发明使用相分离器，该相分离器任选地呈竖直管的形式、被连接到用于生产加压的液氧的泵的出口上以便通过重力将液氧送到储槽。本发明的目的是通过避免在泵单元中使用输送泵或借助于裙座提高柱的高度来减少单元的成本，并且通过消除与释放阀的存在关联的风险来改进其安全性。

根据本发明的一个主题，提供了一种用于通过低温蒸馏分离空气的方法，其中：

i)将纯化的且在热交换器中冷却的空气在柱系统中分离，该柱系统包括至少一个在任选地1.2与2巴绝对值之间的压力P_LP下操作的柱；

ii)从该在P_LP下操作的柱中取出相对于该空气富含氧的液流，在该压力P_LP下操作的柱中的液体的水平是可变的水平，该水平具有相对于地面的高度H_LOX，将该液流任选地通过泵加压并且任选地分成两个部分；

iii)使该液体的至少一部分在阀中膨胀并且通过竖直管线送到相分离器，该相分离器的低点位于相对于地面的高度H_L处的水平处，任选地相对于地面高于该高度H_LOX；

iv)任选地在该热交换器中使该液体的另一部分汽化；

v)将该相分离器的最低点连接到液体通过的管线上，并且将最高点连接到另一个管线上；