[发明专利]在与变压吸附系统集成的低温空气分离单元中用于氩回收的方法和装置

权利要求书

1.一种在低温空气分离单元中产生纯化的氩产物流的方法，所述方法包括以下步骤：

在所述低温空气分离单元的较低压力塔内，使用设置在所述较低压力塔内的氩精馏塔布置将氩从包含氧-氩的流中分离，所述氩从所述包含氧-氩的流中的所述分离产生具有介于4%和25%之间的氧杂质的不纯的氩流；

逆着所述纯化的氩产物流、来自变压吸附系统的废气流和纯化的、经加压的空气的平衡空气流将所述不纯的氩流加温；

加压经加温的所述不纯的氩流；

通过向所述变压吸附系统中引入加温的、经加压的所述不纯的氩流，对加温的、经加压的所述不纯的氩流进行纯化以产生所述纯化的氩产物流和所述废气流；以及

使来自所述变压吸附系统的所述废气流再循环到所述氩精馏塔布置；

其中所述氩精馏塔布置包括设置在所述较低压力塔内的除氩塔和设置在所述较低压力塔内在所述除氩塔上方的位置处的氩冷凝组件；

其中所述除氩塔被构造成接收作为所述包含氧-氩的流的来自在所述较低压力塔内的一部分上升的蒸气流、废气流、和来自所述氩冷凝组件的富氩回流的流的全部或一部分，并产生富氩蒸气流和释放到所述较低压力塔中的下降的富氧液体流；

其中所述氩冷凝组件被构造成接收来自所述除氩塔的所述富氩蒸气流的一部分，并且逆着富氧液体流冷凝所述富氩蒸气流的一部分以产生所述富氩回流的流；并且

其中所述不纯的氩流为所述富氩蒸气流的另一部分或为所述富氩回流的流的一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：经由与来自所述低温空气分离单元的液氮流间接热交换使所述纯化的氩产物流过冷以产生纯化的液氩产物流。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在平衡空气流用于加温所述不纯的氩流后，所述平衡空气流返回到所述低温空气分离单元的下部塔涡轮机系统的上游位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在加温所述不纯的氩流后，所述平衡空气流返回到所述低温空气分离单元的较高压力塔的上游位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述富氩蒸气流为富氩塔顶馏出蒸气流，并且其中所述氩冷凝组件被构造成接收所述富氩塔顶馏出蒸气流的全部或一部分，并且逆着富氧液体流将所述富氩塔顶馏出蒸气流冷凝以产生所述富氩回流的流。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述氩精馏塔布置还包括辅助氩冷凝器，所述辅助氩冷凝器与所述除氩塔操作相关联地设置在所述除氩塔上方的位置处；

所述氩冷凝组件被构造成接收来自所述除氩塔的第一富氩蒸气流，并且逆着富氧液体流冷凝所述富氩蒸气流以产生所述富氩回流的流的一部分；并且

所述辅助氩冷凝器为回流式氩冷凝器，所述回流式氩冷凝器被构造成接收第二富氩塔顶馏出蒸气流的全部或一部分，将所述第二富氩塔顶馏出蒸气流冷凝，同时从所述第二富氩塔顶馏出蒸气流中移除氮，并且将冷凝的富氩流返回到所述除氩塔，同时排出移除的氮。