[发明专利]带液态空气汽提操作的低温空气分离系统

权利要求书

1.采用包括高压塔和低压塔的双塔主装置和具有顶部冷凝器的氩塔进行的原料空气低温精馏方法，包括：

(A)冷凝一部分原料空气产生液态原料空气；

(B)将液态原料空气和气态原料空气送入汽提塔，并使液态原料空气与气态原料空气在汽提塔中逆向流动产生氮浓度比空气高的汽提塔产品气体和氧浓度高于25摩尔％的汽提塔产品液体；

(C)将汽提塔产品气体送入高压塔通过低温精馏进行分离；

(D)通过在氩塔顶部冷凝器中与含氩流体进行间接热交换至少部分汽化汽提塔产品液体产生含氧气体；和

(E)将含氧气体送入低压塔通过低温精馏进行分离。

2.根据权利要求1的方法，其中冷凝原料空气部分占全部所用原料空气的20％至45％。

3.根据权利要求1的方法，其中通过与取自低压塔的液氧间接热交换，冷凝所述一部分原料空气。

4.根据权利要求1的方法，其中气态原料空气在送入汽提塔之前进行涡轮膨胀。

5.根据权利要求1的方法，还包括使原料空气物流与汽提塔的液体进行间接热交换，接着将所述的原料空气物流送入低压塔。

6.根据权利要求1的方法，其中汽提塔产品液体先进行过冷却，然后与含氩流体间接热交换而至少部分汽化。

7.根据权利要求1的方法，其中汽提塔产品液体的氧浓度高于33摩尔％。

8.根据权利要求1的方法，还包括回收下列产品的至少一种：i)取自低压塔的产品氮，ii)取自低压塔的产品氧，和iii)取自氩塔顶部冷凝器的产品氩。

9.低温精馏设备，包括：

(A)包括第一塔和第二塔的双塔主装置和具有顶部冷凝器的氩塔；

(B)汽提塔，将液体送入汽提塔上部的装置和将气体送入汽提塔下部的装置；

(C)将流体自汽提塔上部送入第一塔的装置；

(D)将流体自汽提塔下部送入顶部冷凝器的装置：和

(E)将流体自顶部冷凝器送入第二塔的装置。

10.根据权利要求9的装置，还包括产品蒸发器；用于将液体自第二塔送入产品蒸发器的装置；和用于将液体自产品蒸发器送入汽提塔的装置，所述装置包括将液体送入汽提塔上部的装置。

11.根据权利要求9的装置，还包括涡轮膨胀机和将气体自涡轮膨胀机送入汽提塔的装置。

12.根据权利要求9的装置，其中用于将流体自汽提塔下部送入顶部冷凝器的装置包括过冷却器。

13.根据权利要求9的装置，其中氩塔传质内构件包括结构填料(Structured packing)。

14.根据权利要求13的装置，其中氩塔包括至少150个平均级(equilibrium stage)。

15.根据权利要求14的装置，其中氩塔分为两部分。

16.根据权利要求9的装置，其中汽提塔和第一塔装在同一塔壳内。