[发明专利]冷凝器-重沸器系统及方法

摘要

提供了一种用于在基于蒸馏塔的空气分离单元中同时冷凝富氮蒸汽和汽化富氧液体的系统及方法。公开的系统包括冷凝器‑重沸器换热器，其位于低压塔与高压塔之间，且构造成冷凝来自高压塔的富氮蒸汽，且部分地汽化来自低压塔的富氧液体。在冷凝器‑重沸器换热器内，富氮蒸汽沿向上方向流动，使得存在于富氮蒸汽中的任何非可冷凝物将累积在冷凝器‑重沸器模块的上部或顶部附近，在该处，它们可通过排放而容易地除去。

主权项

1.一种用于基于蒸馏塔的空气分离单元的冷凝和汽化系统，包括：一个或多个冷凝器‑重沸器模块，其具有壳体，所述壳体限定顶部、底部、一个或多个侧向侧、上部和下部，所述一个或多个冷凝器‑重沸器模块设置在低压蒸馏塔内，且构造成在冷凝介质入口处接收冷凝介质，在富氧液体入口处接收来自低压蒸馏塔的富氧液体，且还限定富氧流出物出口和邻近所述壳体的底部的冷凝物出口，所述冷凝介质入口设置在所述壳体的顶部处；设置在所述一个或多个冷凝器‑重沸器模块中的管壳式换热器，所述管壳式换热器包括：两个相对的管板；连接所述两个相对的管板的圆柱形壳；中心地且垂直地设置在所述圆柱形壳内的入口导管，其构造成将所述冷凝介质从所述冷凝介质入口引导至邻近所述圆柱形壳的底部的位置；以及多个管，其在所述两个相对的管板之间延伸；所述管壳式换热器构造成部分地汽化在所述多个管内流动的富氧液体从而形成富氧流出物，且冷凝所述圆柱形壳内所述冷凝介质形成冷凝物；其中所述冷凝介质在所述冷凝介质入口处进入所述一个或多个冷凝器重沸器模块，经过所述入口导管并且在所述圆柱形壳的底部处被释放到所述一个或多个冷凝器‑重沸器模块中的管壳式换热器内，且沿向上和径向向外方向在所述圆柱形壳内流动，且所述冷凝介质中存在的非可冷凝物累积在所述一个或多个冷凝器‑重沸器模块的上部或顶部附近；以及一个或多个排放通路，其设置成邻近用于所述一个或多个冷凝器‑重沸器模块的所述壳体的上部或顶部，且构造成除去在所述多个管的外表面附近、累积的所述非可冷凝物。