[发明专利]蒸馏空气的方法和装置

权利要求书

1、空气蒸馏的方法，在该方法中，空气被压缩(在1中)；该压缩后的空气通过与来自空气蒸馏装置(10)的残余气体进行热交换预先制冷(在16中)的冷却水进行热交换而被冷却(在5中)；该压缩和冷却后的空气通过吸附剂净化除去其中的水分和二氧化碳(在6中)；借助来自空气蒸馏装置的残余气体使吸附剂(在7中)再生；其特征在于，该吸附剂采用如下的方法制冷，将残余气体加热到基本上恒定的中等再生温度，具体包括在进入吸附室的空气温度和高于进入空气的温度至多约50℃，优选约10-20℃的温度之间，利用至少一部分，优选全部已进行过上述再生操作的气体使压缩空气用的冷却水制冷(在16中)。

2、根据权利要求1的方法，其特征在于：在基本上恒定的温度下，用残余气体按单级进行吸附剂的再生，单级再生后，立即将该吸附剂返回到吸附状态。

3、根据权利要求1或2的方法，其特征在于：通过尚未经过冷却的压缩空气的传热（在14中），将残余的再生气体加热到所述的中等温度。

4、根据权利要求3的方法，其特征在于：采取从尚未经过所述冷却的压缩空气中吸热（在3中）的液体间接传热的方式（在14中）进行所述传热。

5、根据权利要求1或2的方法，其特征在于：用一部分经过再增压（在26中）的压缩空气通过热交换（在27中）将残余的再生气体加热到所述的中等温度。

6、根据权利要求1-5中任一项的方法，其特征在于：再使用其余来自蒸馏装置的残余气体冷却（在16中）压缩空气用的冷却水。

7、空气蒸馏的装置，该装置包括：一套空气蒸馏装置（10）;一台主空气压缩机（1）;用以使压缩空气与冷却水进行热交换的主热交换器（5）;用以使所述热交换器上游的冷却水与蒸馏装置的残余气体进行热交换的水制冷塔（16）;一套除水分和二氧化碳的装置，它包括至少两个吸附剂室（6、7）和使吸附室中的吸附剂轮流处于吸附阶段和再生阶段的装置;向再生阶段的吸附室（6）供给来自蒸馏装置的残余气体的装置（11）;以及加热残余再生气体的装置（13;27），其特征在于，该加热残余再生气体的装置适合于将该气体加热到基本上恒定的中等再生温度，具体包括在进入吸附室的空气温度和高于进入空气的温度至多约50℃，优选约10-20℃的温度之间，其特征还在于该装置包括将来自处于再生阶段的吸附室（7）的残余再生气体送入制冷塔（16）的装置（19）。

8、根据权利要求7的装置，其特征在于：该装置包括在残余气体进入处于再生阶段的吸附室（7）之前，将压缩空气的热传给该残余气体的装置（3、13、14），这些装置包括安装在吸附室进口的第二级热交换器（13）、安装在压缩机（1）排放口和所述第一级热交换器（5）之间的第三级热交换器（3），以及在所述第二级和第三级之间的传热液体回路（14）。

9、根据权利要求7的装置，其特征在于：该装置包括在残余气体进入处于再生阶段的吸附室（7）之前，将压缩空气的热传给该残余气体的装置（3、13、14），这些装置包括安装在吸附室进口、使残余气体与离开空气压缩机的空气进行热交换的第二级热交换器。

10、根据权利要求7的装置，其特征在于：该装置包括至少一部分净化后的空气用的再增压器（26），和在残余气体进入处于再生阶段的吸附室（7）之前，使增压后的空气与残余再生气体进行热交换的装置（27）。