[发明专利]氩气热泵的低温精馏系统

权利要求书

1、低温精馏的空分方法，此方法包括：

(A)向至少包括一个塔的低温精馏装置供给冷却了的进料空气和通过低温精馏在低温精馏装置中使进料空气分离，产生富氮流体和富氧流体；

(B)将含氩流体从低温精馏装置送入氩塔和通过低温精馏在氩塔中使含氩流体分离，产生粗氩和较富氧流体；

(C)从氩塔上部抽出热泵蒸汽，温热抽出的热泵蒸汽，压缩温热的热泵蒸汽和使压缩的热泵蒸汽冷却；和

(D)通过与富氧流体的间接热交换来冷凝经冷却和压缩了的热泵蒸汽和将产生的冷凝了的热泵流体送入氩塔。

2、根据权利要求1的方法，其中低温精馏装置包括双塔，此塔分为一高压塔和一低压塔，其中富氮流体和富氧流体从高压塔送入低压塔，和在其中通过低温精馏而分离为富氮流体和富氧流体和其中含氩流体从低压塔送入氩塔。

3、根据权利要求1的方法，其中低温精馏装置包括单塔，和含氩流体从单塔送入氩塔。

4、根据权利要求1的方法，其中热泵流体包括氩。

5、根据权利要求1的方法，其中热泵蒸汽通过与进料空气的间接热交换而温热，同时使进料空气冷却。

6、根据权利要求1的方法，其中一部分压缩的热泵流体经涡轮膨胀而致冷，并与进料空气间接热交换而温热，同时使进料空气冷却，从而提供低温精馏所需的致冷作用。

7、根据权利要求1的方法，其中热泵流体包括氮，和一部分冷凝的热泵流体通入低温精馏装置。

8、根据权利要求2的方法，其中富氧流体在从高压塔进入低压塔之前先通过与氩塔上部的热泵流体有关的热交换。

9、低温空分设备，包括：

（A）主热交换器，低温精馏装置，此装置包括至少一个塔，一氩塔，从主热交换器向低温精馏装置提供流体的装置，和从低温精馏装置向氩塔提供流体的装置;

（B）热泵压缩机，从氩塔的上部向主热交换器提供流体的装置，和从主热交换器向热泵压缩机提供流体的装置;

（C）从热泵压缩机向主热交换器提供流体的装置，和从主热交换器向低温精馏装置的下部提供流体的装置;和

（D）从低温精馏装置的下部向氩塔的上部提供流体的装置。

10、根据权利要求9的设备，其中低温精馏装置包括：双塔，此双塔分为一高压塔和一低压塔，从主热交换器向低温精馏装置提供流体的装置，它与高压塔相连，从低温精馏装置向氩塔提供流体的装置，它与低压塔相连，以及此双塔还包括从高压塔向低压塔提供流体的装置。

11、根据权利要求9的设备，其中低温精馏装置包括：单塔;从主热交换器向低温精馏装置提供流体的装置，它与单塔相连，和从低温精馏装置向氩塔提供流体的装置，它与单塔相连。

12、根据权利要求9的设备，其中氩塔包括一上热交换器。

13、根据权利要求9的设备，其中氩塔包括一上冷凝器。

14、根据权利要求9的设备，其其还包括：涡轮膨胀器，从热泵压缩机向涡轮膨胀器提供流体的装置，和从涡轮膨胀器向主热交换器提供流体的装置，和从涡轮膨胀器向热泵压缩机提供流体的装置。