[发明专利]用于产生气态压缩氮的方法和装置

摘要

本发明涉及在蒸馏塔系统中通过低温分离空气产生气态压缩氮的方法和设备，所述蒸馏塔系统具有前置塔(41)，高压塔(42)和低压塔(43)。所有供给的空气在主空气压缩机(103)中被压缩，在净化设备(104)中被净化，并且在主换热器(2)中被冷却。冷却的供给空气的第一支流(11)以气态形式被引入前置塔(41)。冷却的供给空气的第二支流(21)以主要液态形式被引入(23，24)蒸馏塔系统，来自前置塔(41)上部区域的气态馏分51被引入前置塔顶端冷凝器(44)的液化室。在液化室中形成的液体(52)作为回流(53)被供给前置塔(41)。第一氮产物馏分(65)以气态形式从高压塔(42)排出，在主换热器(2)中加热并且作为第一液态压缩氮产物获得。第二支流(21)的至少一部分(23)被引入前置塔顶端冷凝器(44)的蒸发室。冷却的供给空气的第三支流(34)被膨胀以执行工作(35)，并且随后(36)被引入低压塔的底部蒸发器(45)的液化室，并且在那里至少部分被液化。液化的第三支流(37，38)被引入低压塔(43)。低压塔(43)的中间液体至少部分地在低压塔(43)的中间蒸发器(46)的蒸发室中蒸发。来自高压塔(42)的顶端气态馏分(59)至少部分地在中间蒸发器(46)的液化室中液化，并且从而在那里产生的液体(59，60)作为回流被引入高压塔(42)。从高压塔(42)以气态形式排出的多于35mol％的第一氮产物馏分(65)在主换热器(2)中被加热，并且作为第一气态压缩氮产物(66)获得。

主权项

一种在蒸馏塔系统中通过空气的低温分离产生气态压缩氮的方法，所述系统具有前置塔(41)，高压塔(42)和低压塔(43)，并且其中‑包含在输入空气量中的所有输入空气在主空气压缩机(103)中被压缩，‑压缩的输入空气在净化装置(104)中被净化，‑净化的输入空气(1)在主换热器(2)中被冷却，‑冷却的输入空气的第一部分流(11)以气态形式被供给前置塔(41)，‑冷却的输入空气的第二部分流(21)以主要液态形式被供给蒸馏塔系统(23，24)，‑前置塔(41)具有前置顶端冷凝器(44)，其是具有液化室和蒸发室的冷凝器/蒸发器形式，‑来自前置塔(41)的上部区域的气态馏分(51)被供给顶端冷凝器(44)的液化室并且在那里‑在液化室中形成的液体(52)的至少一部分(53)返回前置塔(41)，‑低压塔(43)具有低压塔贮液槽蒸发器(45)，其是具有液化室和蒸发室的冷凝器/蒸发器形式，‑第一氮产物馏分(65)以气态形式从高压塔(42)中排出，在主换热器(2)中加热，并且作为第一气态压缩氮产物(66)获得，‑第二部分流(21)的至少第一部分(23)被供应到前置塔顶端冷凝器(44)的蒸发室中，‑将冷却的输入空气的第三部分流(34)的压力下降(35)从而进行运行，‑为保持运行从而压力下降(35)的第三部分流(36)在出口的压力高于低压塔(43)的运行压力，其特征在于‑为保持运行而被降压的第三部分流(36)被供应到低压塔贮液槽蒸发器(45)的液化室中，并且至少部分在那里被液化，‑液化的第三部分流(37，38)的至少一部分被供应到低压塔(43)，‑此外，低压塔(43)具有中间蒸发器(46)，其是具有液化室和蒸发室的冷凝器/蒸发器形式，‑低压塔(43)的中间液体的至少一部分在中间蒸发器(46)的蒸发室中被蒸发，‑来自高压塔(42)的顶端气态馏分(58)的至少一部分在中间蒸发器(46)的液化室中被液化，并且以这种方式获得的液体(59)的至少一部分(60)返回高压塔(42)，并且‑多于35mol％，的输入空气量以作为气态形式从高压塔(42)排出的第一氮产物馏分(65)的形式，在主换热器(2)中被加热，并且作为第一气态压缩氮产物(66)获得。