[发明专利]用于获得一种或多种空气产物的方法和空气分离设备

权利要求书

1.使用空气分离设备(100)获得一种或多种空气产物的方法，所述空气分离设备(100)具有精馏塔系统(14-17)，以及具有主热交换器(9)和主空气压缩机(1)，所述精馏塔系统包括高压塔(14)和低压塔(15)，其中

-将供应至所述精馏塔系统(14-17)的全部空气在所述主空气压缩机(1)中压缩至第一压力水平，以第二压力水平操作所述高压塔(14)，所述第二压力水平比所述第一压力水平低至少3巴，其中待供应至所述精馏塔系统的进料空气在主热交换器中冷却并在冷却之前纯化，并且

-在所述第二压力水平从所述高压塔(14)中移除气态富氮流体，并以气态升温而不进行预先液化，

其中，在所述主热交换器中将所述气态富氮流体的第一部分量升温至-150至-100℃的第一温度水平，其中在此第一温度水平将所述气态富氮流体的第一部分量供应至增压器(12)，在所述增压器(12)中进一步将所述气态富氮流体的第一部分量压缩至第三压力水平，并且其中压缩至所述第三压力水平后，在所述主热交换器中使所述气态富氮流体的第一部分量升温至高于所述第一温度水平的第二温度水平，并之后从所述空气分离设备(100)中永久地排放。

2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述气态富氮流体的第二部分量与所述第一部分量一起升温至所述第一温度水平，在此温度水平将其供应至所述增压器(12)，并且使用所述增压器(12)进一步压缩至所述第三压力水平，使压缩至所述第三压力水平后的所述第二部分量冷却至低于所述第一温度水平的第三温度水平，随后膨胀至所述第二压力水平，并且返回至所述高压塔(14)中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中使未压缩至所述第三压力水平的所述富氮流体的第三部分量升温至所述第一温度水平，并且从所述空气分离设备(100)中永久地排放。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中使用所述主热交换器(9)将所述第一部分量和所述第二部分量升温至所述第一温度水平，和/或使用所述主热交换器(9)使所述第一部分量升温至所述第二温度水平，和/或其中使用所述主热交换器(9)使所述第二部分量冷却至所述第三温度水平。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第三压力水平处于8至12巴。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中使所述增压器(12)机械连接至膨胀涡轮机(11)中。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在连接至所述增压器(12)的所述膨胀涡轮机(11)中，使供应至所述精馏塔系统(14-17)并且预先已使用所述主空气压缩机(9)冷却至第四温度水平并且随后进料至所述高压塔(14)中的空气的一部分膨胀至所述第二压力水平。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述增压器(12)是使用外部能量驱动。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述增压器(12)是借助于电动机(M)驱动。

10.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二部分量包含10％至50％分数的从所述高压塔(14)中以所述第二压力水平移除并且以气态升温而不进行预先液化的气态富氮流体。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中在另一增压器(6)中将供应至所述精馏塔系统(14-17)的所述空气的一部分从所述第一压力水平压缩至第五压力水平，使用所述主热交换器(9)冷却至第五温度水平，在机械连接至所述另一增压器(6)的膨胀涡轮机(7)中膨胀至所述第二压力水平，并且随后进料至所述高压塔(14)中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述另一增压器(6)中将供应至所述精馏塔系统(14-17)的所述空气的一部分从所述第一压力水平压缩至所述第五压力水平，使用所述主热交换器(9)冷却至第六温度水平，膨胀至所述第二压力水平，并且随后进料至所述高压塔(14)中。