本發明屬于(yu)空(kong)氣(qi)(qi)分離(li)(li)領域，涉及一(yi)種低(di)溫分離(li)(li)空(kong)氣(qi)(qi)的(de)方法和(he)低(di)溫空(kong)氣(qi)(qi)分離(li)(li)裝置，尤(you)其涉及一(yi)種采用內壓(ya)縮流程(cheng)獲(huo)得帶壓(ya)氣(qi)(qi)體(ti)產物的(de)低(di)溫分離(li)(li)空(kong)氣(qi)(qi)的(de)方法和(he)設備(bei)。

背景技術：

1、通過(guo)低溫(wen)(wen)精(jing)(jing)餾(liu)(liu)(liu)空氣(qi)(qi)生(sheng)產(chan)氧氣(qi)(qi)、氮(dan)氣(qi)(qi)、氬(ya)氣(qi)(qi)等空氣(qi)(qi)產(chan)品(pin)是一種已知的(de)(de)技術。低溫(wen)(wen)精(jing)(jing)餾(liu)(liu)(liu)的(de)(de)空氣(qi)(qi)分(fen)(fen)離設備一般包(bao)括主空氣(qi)(qi)壓(ya)縮機、空氣(qi)(qi)預(yu)冷(leng)和(he)純化系(xi)(xi)(xi)統(tong)、主熱(re)交換器和(he)精(jing)(jing)餾(liu)(liu)(liu)塔(ta)(ta)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，并利用從外部(bu)引入深冷(leng)液(ye)體(ti)(例如液(ye)氮(dan))或采用空氣(qi)(qi)膨脹產(chan)生(sheng)低溫(wen)(wen)分(fen)(fen)離所(suo)需要的(de)(de)冷(leng)量。精(jing)(jing)餾(liu)(liu)(liu)塔(ta)(ta)系(xi)(xi)(xi)統(tong)可(ke)包(bao)括單塔(ta)(ta)，或通過(guo)熱(re)交換的(de)(de)形式聯接的(de)(de)雙塔(ta)(ta)及(ji)三塔(ta)(ta)等。作為示例，雙塔(ta)(ta)形式的(de)(de)精(jing)(jing)餾(liu)(liu)(liu)塔(ta)(ta)系(xi)(xi)(xi)統(tong)由操作壓(ya)力分(fen)(fen)別相對較低和(he)較高(gao)的(de)(de)低壓(ya)塔(ta)(ta)和(he)高(gao)壓(ya)塔(ta)(ta)組成，并能同時生(sheng)產(chan)氣(qi)(qi)態(tai)及(ji)液(ye)態(tai)的(de)(de)氮(dan)氣(qi)(qi)和(he)氧氣(qi)(qi)等產(chan)品(pin)。

2、當客戶需要壓(ya)力(li)高于高壓(ya)塔(ta)或(huo)低壓(ya)塔(ta)的(de)操作壓(ya)力(li)的(de)氣(qi)體(ti)產品(pin)時，現有技術中(zhong)采(cai)用(yong)外壓(ya)縮(suo)(suo)或(huo)內壓(ya)縮(suo)(suo)流(liu)程(cheng)。外壓(ya)縮(suo)(suo)流(liu)程(cheng)是指將(jiang)從精餾(liu)塔(ta)中(zhong)取出的(de)液態(tai)(tai)或(huo)氣(qi)態(tai)(tai)產物，在(zai)不改變其壓(ya)力(li)的(de)情況下，在(zai)主熱(re)交換器中(zhong)汽化(針對液態(tai)(tai)產物)及(ji)復熱(re)，并將(jiang)相應的(de)復熱(re)后的(de)氣(qi)態(tai)(tai)產物用(yong)氣(qi)體(ti)壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)壓(ya)縮(suo)(suo)到客戶需要的(de)壓(ya)力(li)的(de)氣(qi)體(ti)產品(pin)的(de)流(liu)程(cheng)。

3、內(nei)壓(ya)(ya)(ya)縮流(liu)程是(shi)指將(jiang)從精餾(liu)塔中取(qu)出的液態產物，用液體泵將(jiang)其(qi)壓(ya)(ya)(ya)力升高到客戶需要的壓(ya)(ya)(ya)力，然后在主(zhu)熱(re)交換(huan)器中蒸(zheng)發、偽蒸(zheng)發及復熱(re)，得到壓(ya)(ya)(ya)力合適的氣體產品的流(liu)程。

4、當客戶需(xu)要的(de)(de)氣(qi)(qi)體產品(pin)為壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力氧(yang)氣(qi)(qi)產品(pin)時，出(chu)于(yu)安全性和氧(yang)氣(qi)(qi)利用(yong)率(lv)的(de)(de)考(kao)慮，將(jiang)液氧(yang)流(liu)股用(yong)液氧(yang)泵提升至客戶所(suo)需(xu)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力，再(zai)在(zai)主(zhu)熱(re)交換器中(zhong)使用(yong)正(zheng)流(liu)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)將(jiang)其汽(qi)化并(bing)復熱(re)的(de)(de)內(nei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)流(liu)程是優(you)選的(de)(de)。現有技(ji)術中(zhong)往往在(zai)主(zhu)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)后再(zai)使用(yong)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)來獲得(de)正(zheng)流(liu)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)，例如us5,515,687、cn108253732a中(zhong)，都公開了將(jiang)至少一部(bu)分經主(zhu)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)、預冷純化后的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)，在(zai)常溫狀態(tai)下，在(zai)由(you)外部(bu)提供能量的(de)(de)再(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(即空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji))中(zhong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)到壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力高(gao)(gao)(gao)于(yu)待汽(qi)化液氧(yang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)正(zheng)流(liu)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)方法。

5、鑒于低溫空氣分離工藝(yi)一般投資和能耗(hao)(hao)都很可(ke)觀，為了提高生產效率，降低能耗(hao)(hao)，節(jie)約投資和運營費(fei)用，本領(ling)域(yu)技術(shu)人員(yuan)致力(li)于針對特定的產品(pin)類型，優化工藝(yi)流程(cheng)。

技術實現思路

1、本(ben)發明(ming)意在提供一(yi)種(zhong)低(di)溫(wen)(wen)分(fen)離空氣(qi)的(de)方(fang)法以及低(di)溫(wen)(wen)空氣(qi)分(fen)離設備，從而更有效和(he)成(cheng)本(ben)更有利地生產(chan)一(yi)定壓力及組(zu)成(cheng)的(de)液體(ti)和(he)氣(qi)體(ti)產(chan)品。

2、為了實現上述(shu)(shu)(shu)發(fa)(fa)明目的(de)(de)，在(zai)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)面，本發(fa)(fa)明公開了一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種低(di)溫分(fen)(fen)離(li)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)方(fang)法，采(cai)用空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)離(li)設備(bei)，空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)離(li)設備(bei)具有主(zhu)(zhu)(zhu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮機(ji)、空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)預冷和(he)純化(hua)系統(tong)、唯一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)膨脹(zhang)渦輪機(ji)、唯一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)渦輪增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)、主(zhu)(zhu)(zhu)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)和(he)具有一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)塔(ta)(ta)(ta)和(he)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)低(di)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)精餾塔(ta)(ta)(ta)系統(tong)。渦輪增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)由膨脹(zhang)渦輪機(ji)驅(qu)動。首先，在(zai)主(zhu)(zhu)(zhu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮機(ji)中(zhong)(zhong)將所(suo)(suo)有的(de)(de)進料(liao)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮至第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)，形成第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)，第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)比所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)操作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)高(gao)至少6bara；然后，將第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)的(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)在(zai)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)渦輪增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮至第(di)二空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)，形成第(di)二壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)，第(di)二壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)在(zai)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)主(zhu)(zhu)(zhu)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)完全冷卻，節(jie)流(liu)(liu)降(jiang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后輸(shu)入所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)精餾塔(ta)(ta)(ta)系統(tong)；同時，將第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)的(de)(de)第(di)二部(bu)分(fen)(fen)在(zai)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)主(zhu)(zhu)(zhu)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)部(bu)分(fen)(fen)冷卻后，導入所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)膨脹(zhang)渦輪機(ji)，膨脹(zhang)降(jiang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后輸(shu)入所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)精餾塔(ta)(ta)(ta)系統(tong)。在(zai)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)離(li)設備(bei)中(zhong)(zhong)獲得(de)(de)液(ye)體(ti)產(chan)物(wu)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)離(li)設備(bei)的(de)(de)產(chan)液(ye)比10％-20％,在(zai)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)精餾塔(ta)(ta)(ta)系統(tong)中(zhong)(zhong)獲得(de)(de)液(ye)態的(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)產(chan)物(wu)流(liu)(liu)，該第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)產(chan)物(wu)流(liu)(liu)以液(ye)態狀態被(bei)提升到更高(gao)的(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)產(chan)物(wu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)，在(zai)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)主(zhu)(zhu)(zhu)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)與第(di)二壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流(liu)(liu)換(huan)(huan)熱(re)，被(bei)蒸發(fa)(fa)或(huo)者偽蒸發(fa)(fa)和(he)加熱(re)后，作(zuo)(zuo)為第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)產(chan)物(wu)從所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)離(li)設備(bei)中(zhong)(zhong)去除，其中(zhong)(zhong)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)離(li)設備(bei)不包含(han)由外(wai)部(bu)供(gong)應(ying)的(de)(de)能量驅(qu)動的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)。

3、在(zai)上述方法中，第一空氣(qi)壓力的范(fan)圍(wei)為12bara～17bara，第二空氣(qi)壓力的范(fan)圍(wei)為22bara～30bara。

4、進一(yi)步地(di)(di)，第(di)(di)一(yi)產(chan)物(wu)流(liu)包含液氧，第(di)(di)一(yi)產(chan)物(wu)壓(ya)力(li)不高于(yu)15bara，第(di)(di)一(yi)壓(ya)力(li)氣(qi)體(ti)產(chan)物(wu)為氧氣(qi)；優(you)選地(di)(di)，第(di)(di)一(yi)產(chan)物(wu)壓(ya)力(li)不高于(yu)10bara，更優(you)選地(di)(di)，第(di)(di)一(yi)產(chan)物(wu)壓(ya)力(li)等(deng)于(yu)9bara。

5、上述方法生產的液體產物包含液氧(yang)、液氮或液氬(ya)中的一種(zhong)或多種(zhong)。

6、在(zai)(zai)另一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)方(fang)面，本發明公開了一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種低溫(wen)(wen)(wen)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)離(li)(li)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)，包(bao)含：主熱交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)；具(ju)有一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)高壓(ya)(ya)(ya)(ya)塔(ta)(ta)(ta)(ta)和一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)低壓(ya)(ya)(ya)(ya)塔(ta)(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)系(xi)(xi)統；主空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮機，特(te)征在(zai)(zai)于使所(suo)(suo)(suo)有的(de)(de)(de)(de)(de)進料空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮至(zhi)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)，并(bing)形(xing)成(cheng)(cheng)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)比所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)高壓(ya)(ya)(ya)(ya)塔(ta)(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)操作壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)高至(zhi)少6bara；唯(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹渦輪(lun)(lun)機，其(qi)用(yong)于接受在(zai)(zai)主熱交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)中部分(fen)冷(leng)卻后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)部分(fen)；唯(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)渦輪(lun)(lun)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)，其(qi)由所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹渦輪(lun)(lun)機驅(qu)動，其(qi)用(yong)于將所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)部分(fen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮至(zhi)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)，并(bing)形(xing)成(cheng)(cheng)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)；用(yong)于將第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)導入(ru)(ru)主熱交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)，完(wan)全冷(leng)卻后(hou)(hou)，節流(liu)降(jiang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)導入(ru)(ru)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)(qi)件(jian)；用(yong)于將膨(peng)脹降(jiang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)部分(fen)導入(ru)(ru)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)(qi)件(jian)；用(yong)于將所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)系(xi)(xi)統中獲得的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)產(chan)物(wu)(wu)流(liu)，提升到更高的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)產(chan)物(wu)(wu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)裝置；將位于第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)產(chan)物(wu)(wu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)產(chan)物(wu)(wu)流(liu)在(zai)(zai)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)主熱交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)中與第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)換(huan)(huan)熱，以及(ji)將被蒸(zheng)發或者偽蒸(zheng)發和加熱后(hou)(hou)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)氣(qi)(qi)(qi)體產(chan)物(wu)(wu)從所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)低溫(wen)(wen)(wen)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)離(li)(li)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)中去除的(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)(qi)件(jian)；將所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)精(jing)餾(liu)(liu)塔(ta)(ta)(ta)(ta)系(xi)(xi)統中獲得的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)體產(chan)物(wu)(wu)從所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)低溫(wen)(wen)(wen)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)離(li)(li)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)中去除的(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)(qi)件(jian)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)低溫(wen)(wen)(wen)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)離(li)(li)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)液(ye)比10％-20％，特(te)別地，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)低溫(wen)(wen)(wen)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)離(li)(li)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)不包(bao)含由外部供(gong)應的(de)(de)(de)(de)(de)能量驅(qu)動的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)機。

7、本發(fa)明設計了一種簡(jian)潔高效的(de)空分(fen)流(liu)程(cheng)，通過低溫(wen)空氣(qi)(qi)分(fen)離得到氣(qi)(qi)體及(ji)液體產(chan)物，其中(zhong)氣(qi)(qi)體產(chan)物(特別是氧氣(qi)(qi))的(de)壓力不高于15bara，液體產(chan)物的(de)產(chan)液比在(zai)10％～20％之間(jian)。與傳統的(de)空分(fen)流(liu)程(cheng)相(xiang)比，除主(zhu)空氣(qi)(qi)壓縮機之外，本發(fa)明未采(cai)用(yong)空氣(qi)(qi)增(zeng)壓機，只采(cai)用(yong)了一個用(yong)膨脹渦輪機帶(dai)動的(de)渦輪增(zeng)壓器，從(cong)而節省(sheng)了投資和能耗。

技術特征：

1.一(yi)種低(di)溫(wen)分(fen)離空(kong)氣(qi)的方法，采用(yong)空(kong)氣(qi)分(fen)離設備，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)分(fen)離設備具有主空(kong)氣(qi)壓(ya)縮機、空(kong)氣(qi)預冷和(he)純化系統、唯一(yi)的膨脹渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)機、唯一(yi)的渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)增壓(ya)器、主熱交換器和(he)精餾(liu)塔(ta)系統，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)精餾(liu)塔(ta)系統具有一(yi)高壓(ya)塔(ta)和(he)一(yi)低(di)壓(ya)塔(ta)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)增壓(ya)器由所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)膨脹渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)機驅動，其特(te)征在于，

2.如權利要求1所述的低溫分離(li)空氣方法(fa)，其特(te)征在于(yu)，所述第(di)一空氣壓力(li)的范(fan)圍為(wei)12bara～17bara，所述第(di)二空氣壓力(li)的范(fan)圍為(wei)22bara～30bara。

3.如權(quan)利要求(qiu)2所(suo)述的低溫分(fen)離空氣(qi)(qi)方法，其特征在于(yu)，所(suo)述第(di)一(yi)(yi)產(chan)物流包含液氧，所(suo)述第(di)一(yi)(yi)產(chan)物壓(ya)力(li)(li)不高(gao)于(yu)15bara，所(suo)述第(di)一(yi)(yi)壓(ya)力(li)(li)氣(qi)(qi)體產(chan)物為氧氣(qi)(qi)。

4.如(ru)權利要求(qiu)3所(suo)述的低(di)溫(wen)分(fen)離空氣方法，其特征在于，所(suo)述第一(yi)產(chan)物(wu)壓(ya)力(li)不(bu)高于10bara。

5.如(ru)權利(li)要(yao)求1所(suo)述(shu)的(de)低溫(wen)分(fen)離空氣方(fang)法(fa)，其特征(zheng)在于，所(suo)述(shu)液(ye)體產物(wu)包含(han)液(ye)氧、液(ye)氮或(huo)液(ye)氬中(zhong)的(de)一種或(huo)多(duo)種。

6.一種低(di)溫空(kong)氣分離設(she)備，其(qi)特征在于，包含：

技術總結
本發明提供一種低溫空氣分離設備和低溫分離空氣的方法，所述低溫空氣分離設備具有主空氣壓縮機、唯一的膨脹渦輪機以及由其驅動的渦輪增壓器、主熱交換器和精餾塔系統，所述低溫分離空氣的方法適用于產液比10％?20％，內壓縮后第一產物壓力不高于15bara的情形。進料空氣在主空氣壓縮機中被壓縮至比高壓塔的操作壓力高至少6bara的第一壓力空氣流，第一壓力空氣流的第一部分在渦輪增壓器中被壓縮形成第二壓力空氣流，第二壓力空氣流在主熱交換器中完全冷卻，節流降壓后輸入所述精餾塔系統。第一壓力空氣流的第二部分在主熱交換器中部分冷卻后，被導入膨脹渦輪機，膨脹降壓后輸入精餾塔系統。本發明的空氣分離設備不包含由外部供應的能量驅動的空氣增壓機。

技術研發人員：邢博,曹建偉,陳燕清,金爾民,孫連明
受保護的技術使用者：喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19