[发明专利]用于通过低温分离空气以可变液体产量和功率使用来产生空气气体的方法和设备

权利要求书

1.一种用于通过低温分离空气来产生空气气体的方法，该方法包括以下步骤：

a)将空气(2)压缩(10)到适合于对空气进行低温精馏的压力以产生经压缩的湿润空气流(12)，该经压缩的湿润空气流具有第一压力P_o；

b)在前端净化系统(20)内从该经压缩的湿润空气流中净化出水和二氧化碳，以产生与该经压缩的湿润空气流(12)相比具有减少量的水和二氧化碳的干燥空气流(22)；

c)在增压压缩机(30)中压缩该干燥空气流的第一部分(24)以形成增压空气流(32)，该增压空气流具有第一增压压力P_B1；

d)在对于分离空气有效的条件下，将该干燥空气流的第二部分(26)和该增压空气流(32)引入冷箱(40)中以形成空气气体产物(42)，其中，该空气气体产物选自由以下各项组成的组：氧、氮、及其组合；

e)从该冷箱中抽出该空气气体产物，该空气气体产物具有第一产物压力P_P1；

f)将该空气气体产物引入管道(60)中，其中，该管道被配置用于将该空气气体产物输送至位于该管道下游的位置，其中，该管道在管道压力P_PL下操作，其中，该空气气体产物在第一递送压力P_D1下被引入该管道中；

g)监测该管道内的管道压力P_PL(PI3)；

h)确定使用步骤g)的管道压力P_PL进行操作的操作模式，其中，该操作模式选自由以下各项组成的组：可变功率使用、可变液体产量、及其组合，

其中，在该操作模式是可变功率使用的时间段期间，该方法进一步包括以下步骤：

i)基于该管道压力P_PL来调节该冷箱内的一个或多个压力设定点，

其中，在该操作模式是可变液体产量的时间段期间，该方法进一步包括以下步骤：

j)基于该管道压力P_PL来调节该冷箱的一个或多个压力设定点；并且

k)基于在步骤j)中调节的该一个或多个压力设定点来调节该冷箱的液体产量。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该确定该操作模式的步骤进一步包括：提供过程控制器(55)，该过程控制器被配置用于访问选自下组的过程条件，该组由实时电价数据、本地液体库存、及其组合组成。

3.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤i)和j)的该一个或多个压力设定点是第一产物压力P_P1。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，在该操作模式是可变液体产量的时间段期间，在步骤j)和k)期间，该第一增压压力P_B1保持基本上恒定。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中，在该操作模式是可变功率使用的时间段期间，将该第一增压压力P_B1调节成使得该第一递送压力P_D1与该管道压力P_PL之差低于给定阈值。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中，该冷箱包括：主热交换器(80)；具有由低压塔(140)和高压塔(120)构成的双塔(110)的塔系统；被布置在该低压塔的底部分处的冷凝器(150)；以及液氧泵(160)。

7.如权利要求6所述的方法，其中，该空气气体产物是氧，并且该管道是氧管道，并且其中，该液氧泵将来自该低压塔的液氧加压至该第一产物压力P_P1。

8.如权利要求1或2所述的方法，其中，基于所监测到的管道压力P_PL来调节该第一产物压力P_P1。

9.如权利要求8所述的方法，其中，基于该第一产物压力P_P1来调节该第一增压压力P_B1。

10.如权利要求5所述的方法，其中，该给定阈值小于5psi。