[发明专利]通过精馏进行空气分离的方法及设备

权利要求书

1、通过精馏进行空气分离的方法，其中空气在一精馏级预分离成富氮馏分和富氧馏分，然后这两种馏分被输往第二精馏级，在那里分离成氧和氮，来自第二精馏级(6)，基本上只含有氧和氩的气流(17)进入一粗氩精馏塔(10)，其特征在于，从粗氩精馏塔(10)的塔釜上方采出另一馏分，并在一高纯氧精馏塔(23)中分离成高纯氧(25，26)和较轻的剩余馏分(24)。

2、按照权利要求1的方法，其特征在于：该另一馏分是以液态形式采出的，并作为回流液提供给高纯氧精馏塔（23）。

3、按照权利要求1或2的方法，其特征在于：从粗氩精馏塔（10）的塔釜上方多个塔板处采出另一馏分。

4、按照权利要求1或2的方法，其特征在于：高纯氧（25，26）是从高纯氧精馏塔（23）的塔釜上方多个塔板处采出的。

5、按照权利要求3的方法，其特征在于：高纯氧（25，26）是从高纯氧精馏塔（23）的塔釜上方多个塔板处采出的。

6、按照权利要求1或2的方法，其特征在于：高纯氧精馏塔（23）的塔釜是由第一精馏级（2）顶部的氮（27）来加热的。

7、按照权利要求3的方法，其特征在于：高纯氧精馏塔（23）的塔釜是由第一精馏级（2）顶部的氮来加热的。

8、按照权利要求4的方法，其特征在于：高纯氧精馏塔（23）的塔釜是由第一精馏级（2）顶部的氮来加热的。

9、按照权利要求5的方法，其特征在于：高纯氧精馏塔（23）的塔釜是由第一精馏级（2）顶部的氮来加热的。

10、实施权利要求1所述方法的设备，带有一个两级型精馏塔以及与该第二精馏级相联接的粗氩精馏塔，其特征在于有一个高纯氧精馏塔（23），它的上面用一个侧线出料管路（22）与粗氩精馏塔（10）相联。侧线出料管路（22）设在粗氩精馏塔（10）上方的多个塔板处。

11、通过精馏进行空气分离的方法，其中空气在第一精馏级预分离成富氮馏分和富氧馏分，然后这两种馏分被输往第二精馏级，在那里分离成氧和氮，来自第一精馏级（2）顶部的另一富氮馏分被输入到高纯氮精馏塔（31），在那里分离成塔釜液体和剩余气体馏分（33）。来自第二精馏级，基本上只含有氧和氩的气流进入一粗氩精馏塔，从该精馏塔的塔釜上方取出另一馏分，并在一高纯氧精馏塔分离成高纯氧和较轻的剩余馏分。其特征在于：釜液回流到第一精馏级（2）的顶部，从第一精馏级（2）顶部下方的若干塔板处采出高纯氮液态馏分。

12、按照权利要求11的方法，其特征在于：这些液态的高纯氮至少部分地被过冷处理。

13、按照权利要求11或12的方法，其特征在于：该液态高纯氮34至少部分地在热交换器（39）中与来自第一精馏级（2）顶部的、正在冷凝的氮（40）作热交换的过程中被蒸发。

14、实施权利要求11或12所述方法的设备，包括一个两级型精馏塔以及与该第二精馏级相联接的粗氩精馏塔，还有一个高纯氧精馏塔，它通过一个侧线出料管路与粗氩精馏塔相联。其特征在于，这样一个两级型精馏塔（3），其中，第一精馏级（2）和第二精馏级（6），通过总冷凝-蒸发器（7）进行换热联接，这样一种高纯氮精馏塔（31）和高纯氮出料管路（34），高纯氮精馏塔经由气体管路（27）和液体管路（29）与第一精馏级（2）相联;高纯氮出料管路安排在第一精馏级（2）顶部下方若干塔板处。

15、按照权利要求13所述方法的设备，第二精馏级相联接的粗氩精馏塔，还有一个高纯氧精馏塔，它通过一个侧线出料管路与粗氩精馏塔相联。其特征在于，这样一个两级型精馏塔（3），其中，第一精馏级（2）和第二精馏级（6），通过总冷凝-蒸发器（7）进行换热联接，这样一种高纯氮精馏塔（31），高纯氮出料管路（34），高纯氮精馏塔经由气体管路（27）和液体管路（29）与第一精馏级（2）相联;高纯氮出料管路安排在第一精馏级（2）顶部下方若干塔板处。

16、根据权利要求1或11所述方法，其特征在于：通过与高纯氮精馏塔（31）顶部的气体热交换，对高纯氧精馏塔（23）的塔釜液体进行加热。

17、实施权利要求16所述方法的设备，它具有一个高纯氧精馏塔（23），它的上面用一个侧线出料管路（22）与粗氩精馏塔（10）相联，侧线出料管路（22）设在粗氩精馏塔（10）上方的多个塔板处。这样一个两级型精馏塔（3），其中第一精馏级（2）和第二精馏级（6），通过总冷凝-蒸发器（7）进行换热联接，这样一种高纯氮精馏塔（31）和高纯氮出料管路（34），高纯氮精馏塔经由气体管路（27）和液体管路（29）与第一精馏级（2）相联，高纯氮出料管路安排在第一精馏级（2）顶部下方若干塔板处。其特征在于：其中还包括冷凝-蒸发器（28），它安排在高纯氧精馏塔和高纯氮精馏塔之间的位置上。