[发明专利]气体的生产

说明书

本发明涉及低温液体生产，更具体地说，涉及生产供低温冷却装置用的可以吸入的生命保障气体混合物。

当象氮一样的低温液体被用作制冷剂时，如果人进入高浓度汽化的液体区时总有窒息的危险。另外，如果用液氧，就会出增加可燃性的危险。因此，使用在蒸发后并不增加火灾危险的可以吸入的、生命保障制冷剂是非常理想的。这样的制冷剂是公知的，而目前的生产方法存在许多问题。例如，通常通过按重量混合纯的组分来批量生产混合物，这就存在着混合物组分是否精确及是否能保证发生恰当混合的实际问题。

本发明的一个目的是提供一种能减少并可能消除上述缺陷的生产可吸入的生命保障低温液体混合物的方法。

因此本发明提供了一种能连续或基本连续地生产可吸入的生命保障低温液体混合物的方法，包括的步骤有：压缩大量的自然空气；从所述自然空气中基本除去所有水份；从所述自然空气中基本除去所有的二氧化碳；提供大量的混合气体，其中包括比例比在自然空气中大的氮；让一部分所述混合气体与至少一部分减少了压缩湿汽和二氧化碳的自然空气混合，从生产具有所期望的氧气/氮气比例的成品混合物；把成品混合物冷却到低温，从而使所述成品混合物液化。

在一种模式中，混合气体包括一部分的减少了压缩湿汽和二氧化碳的自然空气，该自然空气已经过处理以至少从中除去部分氧。

在另一模式中，混合气体包括氮气源而不是减少了压缩湿汽和二氧化碳的自然空气。

有利的是，该方法包括监测成品混合物的氧浓度和根据监测的氧浓度混入混合气体的步骤。

最好成品混合物被冷却到过冷温度。

有利的是，冷却步骤包括让成品气体流过一台换热器并与大量低温冷却流体进行热交换的步骤。

该方法可以包括根据最终产品的需要控制所述成品混合物流动的步骤。

有利的是，该方法包括在完成冷却步骤后监测成品气体温度并控制所述低温冷却流体，以便使成品混合物的最终温度保持在给定温度范围内的步骤。

方便的是，自然空气源包括一个空气分离装置。

所述混合气体包括来自空气分离装置的氮。

另外，所述混合气体包括在大气压力下的汽化液氮。

方便的是，该低温冷却流体包括来自低温空气分离装置的氮。

有利的是，该混合气体可包括汽化的低温冷却流体。

最好该方法被运行以生产氧容积百分比浓度为从14至20％的低温流体混合物。

下面参照附图，通过实施例更详细地描述本发明，其中：

图1是适于完成本发明的装置的示意图；

图2是适于产生用于引入图1的装置的所需气流的装置的示意图；

图3表示本发明与一个商用空气分离单元(ASU)的结合。

参照图1，一个生产可吸入的生命保障低温气体的装置10包括一个自然空气A和氮N源，用于冷凝气体混合物的冷却装置12和用于在使用前临时存放冷却剂的存贮装置14。供应给该装置的空气A通过从中基本上除去所有湿汽和二氧化碳并以本领域的技术人员公知的方式将其压缩而被首先处理，形成处理过的自然空气。如果必要，也可以使用颗粒过滤步骤。适于完成该过程步骤的一个典型例子包括示于图1中，由附图标记24表示的一系列装置，顺次包括，一个标准过滤器16，压缩机18，用来预处理输入空气分离单元(ASU)的标准大气压下的空气(通过从中除去水蒸汽和二氧化碳)的分离系统20。当同时定量给本发明的和标准空气分离单元提供空气时，该预生产程序步骤可以用这样的装置实现。下文将公开本发明的装置10与标准ASU22的结合。

另外，装置24可以完成向本发明的装置10供应压缩的CO₂及处理的无水份的自然空气A这唯一的目的。进一步的选择表示在图2中，从图中可从理解到，通过在过滤器26中过滤自然空气来产生气流A和N，在压缩机28中压缩它，在流动分离前流向用于去除CO₂和H₂O的装置30，以便将其中一部分引导到用于去除至少一部分氧气的分离装置31，因此就产生了气流N。这种分离装置30，31可以包括在本领域中公知而不必在此作进一步描述的简单的膜或吸收装置。进一步的可能性还表现在它们本身，例如，气流N可以通过蒸发在另一个有关或无关的流程中作为产品或副产品产生的液氮来形成。这样的一个例子表示在图3中，在下面将作详细讨论。