[发明专利]一种基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法及空分系统

权利要求书

1.一种基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，包含：

(a)提供一种用于制备氮气产品和/或氧气产品的空分系统，其包含：精馏塔、至少一空气增压系统、至少一空气预冷设备、至少一空气纯化设备、至少一换热设备，其中，所述的精馏塔包含具有第一压力的第一塔、具有第二压力的第二塔及设置在第二塔底部的主冷凝蒸发设备；所述的空气增压系统包含主空气压缩机、至少一空气增压机；

(b)原料空气依次通过主空气压缩机增压至第一压力范围，空气预冷设备预冷，空气纯化设备纯化后，分出一部分作为第一空气流股经换热设备与精馏产生的气体或液体产品换热，冷却后导入到第一塔中精馏；另一部分经空气增压机增压至第三压力范围，再分出第二空气流股及第三空气流股，第二空气流股经换热设备与精馏产生的气体或液体产品换热，从换热设备中部导出，经空气膨胀机降压至第一压力范围，再导入到第一塔中进行精馏；第三空气流股经换热设备与精馏产生的气体或液体产品换热，冷却后，降压至第一压力范围导入到第一塔或降压至第二压力范围导入到第二塔；

(c)提供液氮管路、富氧液空管路，分别将第一塔顶部的液氮、第一塔底部的富氧液空导入到第二塔中作为回流液，进行精馏；

其特征在于，该方法还包含：

提供空气产品导出管路，在该空气产品导出管路上设置至少一液空增压泵，通过空气产品导出管路自第一塔底部导出富氧液空或来自第三空气流股的至少部分液化的原料空气，经液空增压泵增压至目标压力，再经换热设备换热汽化，获得需要的空气产品。

2.如权利要求1所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，所述的空气膨胀机采用膨胀增压机制动，所述第三空气流股先通过该膨胀增压机增压至第四压力范围，再进入换热设备与精馏产生的气体或液体产品换热，冷却后，通过减压设备降压至第一压力范围，再导入到第一塔。

3.如权利要求2所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，所述的减压设备为节流阀或液体膨胀机。

4.如权利要求3所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，所述的液体膨胀机通过发电机制动。

5.如权利要求2所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，降压至第一压力范围的第三空气流股还分设有第四空气流股，该第四空气流股经节流阀节流降压至第二压力范围后导入到第二塔中。

6.如权利要求5所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，所述的第四空气流股还分设有第五空气流股，该第五空气流股与空气产品导出管路连通，并通过第一调节阀控制第五空气流股的流量和流速。

7.如权利要求1或6所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，在空气产品导出管路还设置第二调节阀，以控制富氧液空的流量和流速。

8.如权利要求1所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，所述的换热设备包含低压板式换热器和高压板式换热器，或整体组合式换热器。

9.如权利要求8所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，所述的换热设备还包含过冷器，进入第二塔的回流液与第二塔精馏的气体或液体产品通过该过冷器换热。

10.如权利要求1所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，该方法还包含：从第一塔中抽出污液氮，导入到第二塔中，作为回流液。

11.如权利要求1所述的基于深冷精馏工艺生产空气产品的方法，其特征在于，该方法还包含：从主冷凝蒸发设备抽取液氧，通过液氧增压泵加压至需要的压力，再经换热设备换热汽化，制备氧气产品。