[发明专利]用于生产低纯度氧的低温精馏系统

权利要求书

1.一种用于生产低纯氧的低温精馏方法，它包括：

(A)提供一种低温精馏装置，它包括一个带塔顶冷凝器的第一塔和一个带有塔底再沸器的第二塔，所述第一塔操作压力超过第二塔的压力；

(B)提供第一进料空气流，其压力在39至100磅/平方英寸，绝压，(psia)，并使所述进料空气流通过上述塔底再沸器；

(C)将进料空气从塔底再沸器送至所述第一和第二塔中至少一个塔；

(D)提供压力低于第一进料空气流的第二进料空气流，并将所述第二进料空气流送入第一塔；

(E)从第二塔抽出低纯度氧并通过与上述第一进料空气流以及与上述第二进料空气流进行间接换热而提高上述所抽出的低纯度氧的温度；以及

(F)将生成的、温度提高后的低纯度氧做为产品回收。

(G)在第一塔内生产富氮汽及富氧液，借助在塔顶冷凝器内与富氧液间接换热使富氮汽冷凝，将冷凝的富氮流体做为第一和第二塔中至少一塔的回流，并且将生成的富氧汽从塔顶冷凝器送至第二塔，其中所述生成的富氧汽并不通过一个减压步骤。

2.权利要求1的方法，其中低纯氧从第二塔以液体形式抽出、增加压力并蒸发再回收。

3.权利要求1的方法，其中低纯氧从第二塔以蒸汽形式抽出，且进一步包括从第二塔以液态抽出额外的低纯氧并将所抽出的液体做为附加低纯氧产品回收。

4.权利要求1的方法，进一步包括使具有高于第一进料空气流压力的另外一股进料空气流与来自第二塔的液态低纯氧间接换热。

5.权利要求1的方法，进一步包括从低温精馏装置回收含氮流体，该流体具有氮浓度超过95％(分子)。

6.权利要求1的方法，进一步包括将一股进料空气流透平膨胀以产生冷冻量并且将透平膨胀后的进料空气流送至第二塔。

7.一种用于生产低纯氧的低温精馏装置，它包括：

(A)一个带塔顶冷凝器的第一塔和一个带有塔底再沸器的第二塔；

(B)一台主换热器以及用于把第一进料流送入主换热器，并从主换热器送至塔底再沸器的机构；

(C)用于将流体从塔底再沸器送至第一和第二塔中至少一个的机构；

(D)用于将压力低于第一进料流的第二进料流送至主换热器并从主换热器送至第一塔的机构；

(E)用于把产品流体从第二塔送至主换热器的机构；以及

(F)用于从主换热器回收产品流体的机构。

(G)用于将流体从第一塔的上部送至塔顶冷凝器的机构，用于将流体从第一塔下部送至塔顶冷凝器的机构，用于将流体从塔顶冷凝器送入第一和第二塔中至少一个的机构以及将蒸汽从塔顶冷凝器送至第二塔而无需通过一个减压步骤的机构。

8.权利要求7的装置，其中用于将产品流体从第二塔送至主换热器的机构还包括一台液泵。

9.权利要求7的装置，进一步包括一台压缩机、用于将另外一股进料流送至主换热器并从主换热器送到第二塔的机构。

10.权利要求7的装置，进一步包括一台透平膨胀机、用于将一股液流送至透平膨胀机的机构以及将一股液流从透平膨胀机送至第二塔的机构。