DE60019007T2

DE60019007T2 - Rezirkulation einer zwischengelagerten Flüssigkeit beim Wiederanfahren einer Argonsäule

Info

Publication number: DE60019007T2
Application number: DE60019007T
Authority: DE
Inventors: IV. Oliver Jacob Smith; David Miller Espie
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: ATE292266T1; EP1024335A1; CN100465561C; US6070433A; JP2000227275A; CN1264026A; EP1024335B1; JP3410416B2; DE60019007D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kryogenes Luftzerlegungsverfahren. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Wiederanlaufenlassen einer Nebenkolonne, die bei Argon/Sauerstoffabtrennung verwendet wird.
Ein übliches Verfahren zum Rückgewinnen von Argon aus Luft besteht darin, ein Doppelkolonnen-Destillationssystem zu verwenden, das eine Kolonne mit höherem Druck und eine Kolonne mit niedrigerem Druck aufweist, welche mit einer Aufkocher-/Kondensier- bzw. Verdichtungseinrichtung thermisch verbunden sind. Typischerweise ist eine Nebenrektifikations- bzw. -rektifizierkolonne an der Kolonne mit niedrigerem Druck angebracht. Das Sauerstoffprodukt wird von dem Boden bzw. untersten Teil der Kolonne mit niedrigerem Druck entnommen und zumindest ein stickstoffangereicherter Strom wird von dem Oberteil der Kolonne mit niedrigerem Druck entnommen. Ein Anteil des Dampfes, der durch die Kolonne mit niedrigerem Druck aufsteigt, wird von einer Zwischenstelle entnommen und zu der Neben- bzw. Seitenarmkolonne weitergegeben. Dieser Anteil, welcher im Allgemeinen zwischen 5 Mol % und 20 Mol % Argon, Spuren von Stickstoff und im Gleichgewicht befindlichen Sauerstoff enthält, wird in der Neben- bzw. Seitenarmkolonne rektifiziert, um einen argonangereicherten Strom herzustellen, welcher im Wesentlichen frei von Sauerstoff ist. Typischerweise wird dieser argonangereicherte Strom von dem Oberteil der Nebenkolonne entnommen, und zwar mit einem Sauerstoffgehalt, der sich von 1 ppm bis 3 Mol % Sauerstoff erstreckt.
Die Rektifikation bzw. Rektifizierung in der Nebenkolonne wird durch Vorsehen von Flüssigkeitsrückfluss zu der Nebenkolonne über eine Kondensier- bzw. Verdichtungseinrichtung erreicht, die an dem Oberteil der Nebenkolonne gelegen ist. Mehr als eine Nebenkolonne kann an jeder bzw. der jeweiligen Kolonne vorhanden sein, und zwar verbunden an dem nächsten Gefäß in der Serie durch einen Dampf- und Flüssigkeitsstrom von dem Oberteil des vorhergehenden Kolonnenoberteils zu dem Boden bzw. untersten Teil der nächsten Kolonne. Der Boden bzw. unterste Teil der ersten Nebenkolonne ist an der Kolonne mit niedrigerem Druck angebracht, und das Oberteil der letzten Nebenkolonne enthält eine Kondensier- bzw. Verdichtungseinrichtung, wie diese vorstehend beschrieben ist. Typischerweise wird die Anzahl der Nebenkolonnen durch einen Wunsch bestimmt, die Gesamthöhe des Systems zu beschränken. Die Anzahl der Kolonnen basiert auf den Betriebserfordernissen in Verbindung mit Gesamthöhenbeschränkungen.
Wegen der relativ kleinen Differenz zwischen der Flüchtigkeit von Argon und Sauerstoff erfordert das Herstellen eines hochreinen Argonstroms eine große Anzahl von theoretischen Stufen in der Rektifikations- bzw. Rektifizier-Nebenkolonne. Ebenfalls ist die Argonkonzentration in Luft niedrig. Ein typischer Wert ist unterhalb 1 Mol % Argon. Sowohl das große Ausmaß dieser Nebenkolonnen als auch die geringe Strömungsgeschwindigkeit bzw. Durchsatz von Argon in der Luft, die zu der gesamten Anlage zugeführt wird, veranlassen sie, langsam in ihre Reinheit des stabilen Zustandes und zu Produktionsleistungen nach einer Verfahrensunterbrechung zurückgeführt zu werden. Bei dem Anlaufen oder wieder Anlaufen einer Nebenkolonne mit typischem Ausmaß sind oft etwa 30 Stunden erforderlich, um genug Argon-Flüssigkeitsvorrat anzusammeln und dann sind weitere 10 Stunden erforderlich, um das Argon zweckmäßig neu zu verteilen, um das Zusammensetzungsprofil des stabilen Zustandes wieder herzustellen. Folglich ist eine Gesamtsumme von bis zu etwa 40 Stunden erforderlich, um die Nebenkolonne wieder anlaufen zu lassen. Dies ist eine Zeitdauer, bei der die Herstellung des Argonerzeugnisses vorhergehen muss.
Die Retention bzw. Beibehaltung des Argonvorrates in der Nebenkolonne, was viele Produktionsstunden bedeuten kann, ist in dem Stand der Technik als bedeutend gezeigt worden, wenn versucht wird, die Zeitdauer zu verringern, die erforderlich ist, die Nebenkolonne in ihre Bedingungen eines stabilen Zustandes zurückzuführen. Weil die Konzentration von Sauerstoff an dem Oberteil der Kolonne unterhalb 1 ppm sein kann, und die Konzentration an dem Boden bzw. untersten Teil sich zwischen 80 Mol % und 95 Mol % Sauerstoff erstreckt, wenn der Flüssigkeitsvorrat der Kolonne angesammelt ist, ist er viel reicher an Argon als der normalerweise an der Nebenkolonne verfügbare Speisestrom.
DE-A-34 36 897 und US-A-5,505,051 offenbaren beide Verfahren, um einen argonreichen Flüssigkeitsvorrat der Nebenkolonne in einem Depot aufzubewahren. Nachdem die Nebenkolonne wieder angelaufen ist, wird der argonreiche Vorrat nach und nach zu der Nebenkolonne zurückgeführt, und zwar durch fortschreitendes Senken des Niveaus in dem Depot, bis es zu dem Wert des stabilen Zustandes zurückkehrt.
DE-A-197 34 482 offenbart die Praxis von nicht nur des Bewahrens des Nebenkolonnen-Vorrats, sondern ferner seines Lagerns in mehr als einem Depot. Die Flüssigkeit wird in mehr als einem Depot gemäß der Argonkonzentration getrennt, um nicht die Verteilung des bereits in der Kolonne vorhandenen Argons zunichte zu machen. Nach dem Wiederanlaufenlassen der Nebenkolonne wird die gelagerte Flüssigkeit zu der Nebenkolonne zurückgeführt, und zwar in verschiedene Abschnitte gemäß der Konzentration des flüchtigeren Argons. Die gesamte Flüssigkeit wird zu der Nebenkolonne als eine Rückflussflüssigkeit zurückgeführt, welche, sofern nicht eine zweckmäßige Dampfströmungsgeschwindigkeit bzw. -durchsatz in der Kolonne ist, sich entweder in dem Sumpf ansammeln wird oder das Sauerstofferzeugnis an dem Boden bzw. untersten Teil der Niederdruckkolonne verunreinigen wird. Dieses Patent veranschaulicht die Bedeutung des Aufbewahrens des Argonvorrates in der Nebenkolonne und des Erhaltens des Konzentrationsprofils des stabilen Zustandes, um die Zeitdauer, die notwendig ist, um eine Argon-Nebenkolonne wieder anlaufen zu lassen, zu verringern.
EP-A-O 949 473 (veröffentlicht am 13. Oktober 1999 mit einem Einreichungsdatum vom 7. April 1999 und ein Prioritätsdatum vom 8. April 1998 beanspruchend und DE, ES, FR, GB & IT benannt), offenbart, dass die Wiederanlaufzeit einer Argon-Nebenkolonne durch Sammeln von Flüssigkeitsvorrat in der Argon-Nebenkolonne in dem Sumpf während der Unterbrechung und dem Rezirkulieren dieses Flüssigkeitsvorrates vor dem Wiederanlaufen der Kolonne verringert werden kann. Nach dem Wiederanlaufen wird die nach und nach reduzierte Rezirkulation als Normalbetrieb der Kolonne wieder aufgenommen. Bei einem Ausführungsbeispiel, das eine doppelte bzw. Zwillings-Argonnebenkolonnenanordnung hat, wird Flüssigkeitsvorrat während der Unterbrechung von beiden Kolonnen in dem Sumpf der zweiten Argonkolonne gesammelt und wird zu dem Oberteil von beiden Argonkolonnen rezirkuliert, und zwar vor oder beim Wiederanlaufenlassen.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Zerlegen von Gemischen vorgesehen, welche Sauerstoff und Argon umfassen, durch kryogene Destillation in einem Destillationssystem, das mindestens eine Argon-Abtrennungs-Destillationskolonne umfasst, welche einen Sauerstoffstrom und einen Argonstrom aus einem Speisestrom erzeugt, der im Wesentlichen aus Sauerstoff und Argon besteht, wobei während einer Unterbrechung der Strömung des Speisestroms in die Argon-Abtrennungskolonne argonreicher Flüssigkeitsvorrat in der Kolonne zu einem Abtrennungsabschnitt der Kolonne vor und während des Wiederanlaufens der Kolonne rezirkuliert wird. Indem sie Bezug zu der Offenbarung von EP-A-O 949 473 haben, werden bestimmte Beschränkungen für die benannten Staaten DE, ES, FR, GB & IT verwendet, wie dies in den Ansprüchen für diese Staaten bekannt gemacht wird.
Bei einem anderen Aspekt sieht die vorliegende Erfindung kryogene Destillationssysteme für ein Verfahren des ersten Aspektes vor. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das System mindestens eine Argon-Abtrennungskolonne; eine Sammeleinrichtung zum Sammeln eines Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrates (d.h. Flüssigkeitsvorrat für Rezirkulation) aus einer Zwischenstelle der Kolonne; und eine Rezirkulationseinrichtung zum selektiven Rezirkulieren von argonreichem Flüssigkeitsvorrat aus der Sammeleinrichtung zu einem Abtrennungsabschnitt der Kolonne.
Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrat kann während der gesamten oder nur einem Teil der Speisestromunterbrechung gesammelt und während der gesamten oder nur des letztgenannten Teils dieser Unterbrechung rezirkuliert werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrat in einem Depot während des Normalbetriebes des Verfahrens und/oder während der Speisestromunterbrechung zur Rezirkulation während der gesamten oder nur des letztgenannten Teils der Speisestromunterbrechung gesammelt und aufbewahrt werden. Wenn es ein Depot gibt, kann es innerhalb oder außerhalb der Argon-Abtrennungskolonne angeordnet werden. Insbesondere kann das Depot der Sumpf der Argon-Abtrennungskolonne sein.
Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrat kann an irgendeiner geeigneten Stelle der Argon-Abtrennungskolonne gesammelt werden, zum Beispiel von einer Zwischenstelle oder von dem Boden bzw. untersten Teil der Kolonne. Der Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrat kann in die Argon-Abtrennungskolonne an einer oder mehreren Stellen in die Kolonne wieder eingeführt werden. Insbesondere kann es mehr als ein Depot an jedem Depot geben, das Flüssigkeitsvorrat basierend auf seiner Argonkonzentration für getrennte Rezirkulation aufbewahrt, und zwar an der Argon-Abtrennungskolonne an einer unterschiedlichen Stelle in der Kolonne.
Die vorliegende Erfindung hat insbesondere aber nicht ausschließlich Anwendung, wenn die Argon-Abtrennungskolonne strukturierte Packung oder im Innern Destillationsböden hat.
Sie hat ebenfalls spezielle aber nicht ausschließliche Anwendung bei der Abtrennung von Argon von einem argonangereicherten Strom von einer Destillationskolonne, die einen stickstoffangereicherten Strom, einen sauerstoffangereicherten Strom und einen argonangereicherten Strom durch kryogene Destillation eines Gemisches erzeugt, der Sauerstoff, Stickstoff und Argon umfasst, speziell Luft.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Zerlegen von Gemischen, die Sauerstoff, Stickstoff und Argon umfassen, durch kryogene Destillation in einem Destillationssystem, wobei das System eine Destillationskolonne aufweist, die einen stickstoffangereicherten Strom, einen sauerstoffangereicherten Strom und einen argonangereicherten Strom herstellt, und eine Nebenkolonne, welche einen Sumpf hat und den argonangereicherten Strom aus der Destillationskolonne aufnimmt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass während einer Unterbrechung der Strömung des argonangereicherten Stroms in die Nebenkolonne der Flüssigkeitsvorrat in der Nebenkolonne an einem Punkt oberhalb des Sumpfes gesammelt wird und durch die Nebenkolonne während der Unterbrechung und während des Wiederanlaufens der Nebenkolonne rezirkuliert wird.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Zerlegen von Gemischen, die Sauerstoff, Stickstoff und Argon umfassen, durch kryogene Destillation in einem Destillationssystem, wobei das System eine Destillationskolonne aufweist, die einen stickstoffangereicherten Strom, einen sauerstoffangereicherten Strom und einen argonangereicherten Strom herstellt, und eine Nebenkolonne, welche den argonangereicherten Strom aus der Destillationskolonne aufnimmt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass während einer Unterbrechung der Strömung des argonangereicherten Stromes in die Nebenkolonne der Flüssigkeitsvorrat in der Nebenkolonne während der Unterbrechung gesammelt und aufbewahrt wird, und dann durch die Nebenkolonne vor und während des Wiederanlaufens der Nebenkolonne rezirkuliert wird.
Die vorliegende Erfindung lehrt effiziente und betriebsfähigere Verfahren zum Wiederanlaufenlassen einer Argon-Nebenkolonne. Die Erfindung ist anwendbar bei der Erzeugung von Argon mit irgendeiner akzeptablen Sauerstoffkonzentration, aber im Allgemeinen mit einem Sauerstoffgehalt, der sich von ppm-Niveaus bis 3 Mol % Sauerstoff erstreckt. Bei diesem Verfahren wird die Materialzufuhr bzw. Speisung, die Sauerstoff, Stickstoff und Argon enthält (üblicherweise Luft), destilliert, und Argon wird in einem kryogenen Destillationssystem wieder gewonnen. Das System umfasst mindestens eine Destillationskolonne, die einen stickstoffangereicherten Strom von ihrem Oberteil und einem Sauerstofferzeugnisstrom von ihrem Boden bzw. untersten Teil herstellt. Die Kolonne erzeugt ebenfalls ein Argon, das einen Zwischenstrom enthält, der zu einer Nebenkolonne weitergegeben wird. Die Erfindung umfasst das Aufbewahren des argonangereicherten Flüssigkeitsvorrates der Nebenkolonne bei einer Verfahrensunterbrechung und dann sein kontinuierliches Rezirkulieren in der Nebenkolonne vor und während der Zeitdauer, in der die Kolonne wieder anläuft.
Während der Zeitdauer, in der die Nebenkolonne abgeschaltet ist, ist es möglich, den Flüssigkeitsvorrat konstant zu rezirkulieren. Dies resultiert jedoch in unnötig hohen Energiekosten. Statt dessen ist es bevorzugt, das Rezirkulieren des Flüssigkeitsvorrates genau vor dem Wiederanlaufenlassen der Kolonne zu beginnen. Nach der Einleitung der Rezirkulation ereignet sich die Rezirkulation während des Wiederanlaufverfahrens. Im Allgemeinen ist das Wiederanlaufverfahren vorbei, wenn die Kolonne wieder ihre Zustände des stabilen Zustandes erreicht. An dem Punkt, wo die Nebenkolonne wieder bei einem stabilen Zustand arbeitet, kann die Rezirkulation beendet werden. Während des Wiederanlaufverfahrens, wenn sich die Nebenkolonne den Bedingungen eines stabilen Zustandes annähert, kann die Rezirkulation fortschreitend verringert werden. Außerdem wird, wenn die Nebenkolonne vom abgeschaltet sein in ihre normalen Betriebsbedingungen vorrückt, die rezirkulierte Menge des Flüssigkeitsvorrates fortschreitend verringert.
Bei einer bevorzugten Betriebsart wird der argonangereicherte Vorrat in einer Anzahl von Depots aufbewahrt, um das bestehende Argonkonzentrationsprofil in der Nebenkolonne zu schützen. Ebenfalls in diesem Betriebszustand wird jeder Anteil des aufbewahrten Vorrates durch einen unterschiedlichen Abschnitt in der Nebenkolonne rezirkuliert. Die Rezirkulationsabschnitte werden basierend auf der Argonkonzentration der Flüssigkeit gewählt, wobei Flüssigkeiten von höherer Argonkonzentration an Stellen hinzugefügt werden, die höher in der Kolonne sind.
Das Folgende ist eine Beschreibung nur mittels Veranschaulichung und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen des gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In den Zeichnungen:
1 veranschaulicht ein Durchlaufdiagramm von einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine Sammeleinrichtung verwendet wird und Flüssigkeit an zwei Punkten in die Kolonne wieder eingeführt wird;
2 veranschaulicht ein Durchlaufdiagramm von einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein inneres Depot verwendet wird und Flüssigkeit an zwei Punkten in die Kolonne wieder eingeführt wird;
3 veranschaulicht ein Durchlaufdiagramm von einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein äußeres Depot verwendet wird und Flüssigkeit an zwei Punkten in die Kolonne wieder eingeführt wird;
4 veranschaulicht ein Durchlaufdiagramm von noch einem anderen Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei zwei getrennte innere Depots verwendet werden und jedes Rezirkulation an einem einzigen bzw. einzelnen Punkt in der Kolonne vorsieht;
5 veranschaulicht ein Durchlaufdiagramm von noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine zweite Nebenkolonne als das Depot wirkt, von welchem Flüssigkeit zurück zu einer ersten Nebenkolonne rezirkuliert wird; und
6 veranschaulicht ein Durchlaufdiagramm von noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich Rezirkulation in sowohl einer ersten Nebenkolonne als auch einer zweiten Nebenkolonne ereignet.
Die Erfindung wird nun ausführlich unter Bezug auf ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in 1 gezeigt ist. Ein Argon enthaltender Dampfstrom wird durch ein kryogenes Destillationsverfahren als Strom 102 zugeführt. Dieser Argon enthaltende Strom, welcher zwischen 3 Mol % bis 25 Mol % Argon enthalten kann (aber üblicherweise zwischen 5 Mol % bis 15 Mol % Argon enthält), wird in der Nebenkolonne 100 als eine Bodenzufuhr bzw. -speise hindurchgeführt. Die Argon enthaltende Zufuhr bzw. Speise in der Nebenkolonne wird destilliert, um die Sauerstoffkonzentration in dem aufsteigenden Dampf zu verringern und erzeugt einen oberen Dampf 105 und einen untersten bzw. Bodenflüssigkeitsstrom 103. Der unterste bzw. Bodenflüssigkeitsstrom wird in das kryogene Destillationsverfahren zurückgeführt. Der obere Dampf 105 von der Nebenkolonne wird teilweise in Aufkocher-/Kondensier- bzw. Verdichtungseinrichtung 104 kondensiert bzw. verdichtet, um einen Zweiphasenstrom zu bilden, welcher dann zu der Abtrennungseinrichtung 106 weitergegeben wird, um Flüssigkeitsrückfluss für die Nebenkolonne als Strom 108 und den gereinigten Argonstrom 107 zu sammeln. Ebenfalls, obwohl dies in Figur nicht gezeigt ist, könnte das Argonerzeugnis aus der Nebenkolonne als eine Flüssigkeit entfernt werden. Die Nebenkolonne könnte ebenfalls in mehr als ein Gefäß geteilt werden, wo jedes durch Dampf- und Flüssigkeitsströme miteinander verbunden ist.
Gemäß der Erfindung wird bei einer Verfahrensunterbrechung, welche Dampfstrom 102 veranlasst, verringert zu werden oder das Strömen insgesamt einzustellen, der Flüssigkeitsvorrat von den Kolonnenabschnitten oberhalb der Sammeleinrichtung 111 durch die Sammeleinrichtung 111 angesammelt wird und zurück zu der Nebenkolonne rezirkuliert, und zwar über Strom 112 und Pumpe 113 als Flüssigkeit zu einer oder mehreren oberen Abschnitten der Nebenkolonne 100. Bei diesem Ausführungsbeispiel ereignet sich Rezirkulation während des Abstellens. 1 veranschaulicht das Szenario, wo die Flüssigkeit durch Pumpe 113 zu zwei oberen Abschnitten 109 und 110 über Strom 114 und 115 rezirkuliert wird. Die oberen Abschnitte erfordern nicht, angrenzend wie in 1 zu sein, aber können durch einen oder mehrere andere Kolonnenabschnitte getrennt werden. Weil die Strömung des Dampfstromes 102, welche notwendig ist, die gesamte aufbewahrte Flüssigkeit aufrecht zu erhalten, nicht vorhanden ist (oder nicht ausreichend ist, um die gesamte Flüssigkeit aufrecht zu erhalten), wird die Flüssigkeit, die durch Ströme 114 und 115 zu der Kolonne zurückgeführt wird, über das Kolonneninnere fallen und wieder durch Sammeleinrichtung 111 gesammelt werden. Durch diese Einrichtungen kann die Flüssigkeit durch den gewünschten Abschnitt oder Abschnitte der Kolonne rezirkuliert werden, unabhängig von Dampfstrom 102 oder Aufkocher-/Kondensier- bzw. Verdichtungseinrichtung 104, welche den Flüssigkeitsaustausch während des Normalbetriebes bereitstellen.
Die Flüssigkeit, welche angesammelt und rezirkuliert wird, ist die Flüssigkeit in dem Kolonneninneren oberhalb der Sammeleinrichtung 111, welche anderweitig die Kolonne hinunterlaufen würde. Typisches Kolonneninneres, das eine entgegengesetzte Dampfströmung erfordert, um Flüssigkeit aufrecht zu erhalten, enthält Ablagen bzw. Fangvorrichtungen, Dichtungs- und Verteilungsvorrichtungen. Typischerweise umfassen Destillationsablagen bzw. -fangvorrichtungen oder strukturierte Dichtung das Kolonneninnere, sowohl bei der bzw. den Nebenkolonne(n) und der Destillationskolonne. Die Sammeleinrichtung 111 kann an dem Oberteil oder Boden der Kolonne, ebensogut an irgendeiner anderen Zwischenstelle gelegen sein. Wenn die Kolonne wieder anläuft bzw. wieder gestartet wird und die Strömung des Dampfstromes 102 erhöht wird, so dass eine ganze Menge bzw. etwas Kolonnenflüssigkeit erforderlich ist, ist der Prozentsatz des Flüssigkeitsaustausches in dem Abschnitt, der rezirkuliert wird, veringert. Dies ermöglicht einer ganzen Menge der Flüssigkeit, die Kolonne herabzuwandern und sieht die normale Flüssigkeit vor, die notwendig ist, den aufsteigenden Dampf abzuziehen bzw. zu zerlegen. Wenn der Dampfstrom 102 völlig zu seiner normalen Strömung zurückgebracht ist, ist keine weitere Flüssigkeit erforderlich, um rezirkuliert zu werden, und die Sammeleinrichtung 111 und die Pumpe 113 sind außer Betrieb.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in 1 beschrieben ist, sieht als einen Vorteil gegenüber dem Verfahren des Standes der Technik vor, dass das Sammeln und die Rezirkulation des Flüssigkeitsvorrates dem Argonkonzentrationsprofil ermöglicht, wieder hergestellt zu werden und zwar unabhängig von dem Dampfstrom 102. Dieser Vorteil manifestiert sich selbst durch das Ermöglichen, dass die aufrecht erhaltene Flüssigkeit in dem Kolonneninneren mit dem hoch angereicherten Argonvorrat gefüllt wird, der aufbewahrt wurde, bevor irgendein Seitenarm- bzw. Nebenspeise- bzw. Zuführungsdampf kondensiert. Die Seitenarm- bzw. Nebenzuführung bzw. -speise hat eine niedrigere Argonkonzentration und folglich wird die, welche in dem oberen Abschnitt der Kolonne kondensiert, irgendeinen Vorrat verunreinigen, der anschließend hinzugefügt wird. Durch das dem Dampf nicht ermöglichen, vorhanden zu sein, um zu kondensieren, kann das Flüssigkeitskonzentrationsprofil der Nebenkolonne geschützt werden, wenn der aufbewahrte Vorrat hinzugefügt wird. Das schnellere Wiedereinrichten des Konzentrationsprofils ermöglicht der Kolonne, schneller wieder anlaufen gelassen zu werden bzw. schneller wieder gestartet zu werden. Fähig zu sein, die Flüssigkeitsraten bzw. -durchsätze in Abschnitten der Nebenkolonne zu manipulieren, und zwar unabhängig von Dampfstrom 102 und Aufkocher-/Kondensier- bzw. Verdichtungseinrichtung 104 könnte ebenfalls Vorteile für den Kolonnenbetrieb während vorübergehender Belastungsänderungen haben, derart wie Erhöhen oder Verringern der Zufuhr bzw. Speise oder Erzeugungsraten bzw. – durchsätze.
2 veranschaulicht ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Für das Verfahren, das in 2 gezeigt ist, wird bei einer Verfahrensunterbrechung, welche den Dampfstrom 102 veranlasst, verringert zu werden oder aufzuhören, insgesamt zu strömen, der Flüssigkeitsvorrat aus den Kolonnenabschnitten oberhalb des Depots 211 gesammelt und innerlich in der Nebenkolonne 100 in Depot 211 aufbewahrt. Dies unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, wo der Kolonnen-Flüssigkeitsvorrat nicht gespeichert wurde (aber ziemlich kontinuierlich rezirkuliert), und zwar während Unterbrechung oder dem Abstellen. Hier kann der Flüssigkeitsvorrat in Depot 211 aufbewahrt werden, bis er zurück zu einem oder mehreren oberen Abschnitten der Nebenkolonne 100 rezirkuliert sein wird. Rezirkulation zu zwei Abschnitten würde sich ereignen, wie dies vorstehend beschrieben ist, und zwar über Strom 112 zu Pumpe 113 und dann zu den zwei oberen Abschnitten der Kolonne als Ströme 114 und 115.
Das Ausführungsbeispiel, das in 2 beschrieben ist, hat einen speziellen Vorteil. Weil die Flüssigkeit innerhalb der Kolonne aufbewahrt wird, besteht keine Notwendigkeit, zusätzliches Rohrleitungssystem für Verdampfungsverlust aus dem Depot 211 einzubeziehen, weil es bereits als ein Teil des normalen Aufbaus für die Nebenkolonne 100 enthalten ist. Ein anderer spezieller Vorteil für dieses Ausführungsbeispiel ist, dass das Depot 211 ebenfalls während des Normalbetriebs verwendet werden kann, um das Flüssigkeitsniveau in der Kolonne zu steuern, und zwar derart, als wenn es als der Sumpf der Nebenkolonne aufgebaut ist. In diesem Fall ist der zusätzliche Kapitaleinsatz für die Einbeziehung des Depots 211 und seiner begleitenden Steuerungsausrüstung außerordentlich verringert, weil der Sumpf der Nebenkolonne verwendet werden kann, um den Flüssigkeitsvorrat zu speichern, bis er rezirkuliert sein wird, wie dies vorstehend beschrieben ist.
3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung und bedeutet eine Alternative zu dem Verfahren von 2. Bei einer Verfahrensunterbrechung wird der Flüssigkeitsvorrat von den Kolonnenabschnitten oberhalb einer Sammeleinrichtung als Strom 311 gesammelt und äußerlich an der Nebenkolonne 100 im Depot 312 gesammelt. Weil das Depot 312 außerhalb der Kolonne ist, muss der Dampfstrom 313 von dem Oberteil des Depots 312 entfernt werden, und zwar wegen dem Verdampfungsverlust der Flüssigkeit und zu Kolonne 100 zugeführt werden. Der Flüssigkeitsvorrat der Nebenkolonne kann in Depot 312 aufbewahrt werden, bis er zurück zu einem oder mehreren oberen Abschnitten der Nebenkolonne 100 rezirkuliert sein wird, und zwar über Pumpe 113 als Strom 114 und/oder 115. Das Ausführungsbeispiel in 3 hat den speziellen Vorteil, dass es leicht an eine bestehende Nebenkolonne nachträglich eingebaut werden könnte, und zwar mit einem minimalen Anteil von Kapitaleinsatz.
4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Für das Verfahren in 4 wird bei einer Verfahrensunterbrechung der Flüssigkeitsvorrat von der Nebenkolonne 100 gesammelt und in Depots 411 und 421 aufbewahrt. Natürlich kann irgendeine Anzahl von Depots verwendet werden. Außerdem könnten diese Depots entweder innerhalb oder außerhalb der Nebenkolonne sein. Bei einem Wiederanlaufenlassen der Nebenkolonne 100 wird die Flüssigkeit von jedem Depot zurück zu der Nebenkolonne 100 rezirkulier, und zwar getrennt zu einem oder mehreren unterschiedlichen oberen Kolonnenabschnitten. Das Ausführungsbeispiel in 4 hat einen Vorteil, dass die mehreren Depots dem Flüssigkeitsvorrat mit unterschiedlichen Argonkonzentrationen ermöglichen, getrennt bewahrt und rezirkuliert zu werden. Dies ermöglicht dem Argonkonzentrationsprofil in der Nebenkolonne 100, mit minimalem Verlust von bisheriger Trennungstätigkeit wieder eingerichtet zu werden. Dieser Typ des Ausführungsbeispiels ist besonders vorteilhaft, wenn die Nebenkolonne in zwei oder mehrere Gefäße gesplittet wird, wo jedes Gefäß einen getrennten Sumpf hat. In einem derartigen Fall kann jeder Sumpf wie die inneren Depots 411 und 421 aufgebaut sein, wodurch der gesamte Kapitaleinsatz außerordentlich verringert wird. Der Flüssigkeitsvorrat in jedem Depot kann dann zurück zu dem Oberteil des jeweiligen Gefäßes rezirkuliert werden, aus welchem er vor dem Wiederanlaufenlassen gesammelt wurde. 5 zeigt genau ein derartiges Ausführungsbeispiel.
5 zeigt einen Argon enthaltenden Dampfstrom, der durch ein kryogenes Destillationsverfahren als Strom 102 zugeführt wird. Dieser Argon enthaltende Strom 102, welcher zwischen 3 Mol % bis 25 Mol % Argon enthalten kann, aber üblicherweise zwischen 5 Mol % bis 15 Mol % Argon enthält, wird zu einer ersten Nebenkolonne 500 als eine unterste bzw. Bodenzuführung bzw. -speise hindurchgeführt bzw. weitergegeben. Die Argon enthaltende Zuführung bzw. Speise zu der Nebenkolonne wird destilliert, um die Sauerstoffkonzentration in dem aufsteigenden Dampf zu verringern, und erzeugt einen oberen Dampf 503 und einen unteren bzw. Bodenflüssigkeitsstrom 502. Der untere bzw. Bodenflüssigkeitsstrom wird zu dem kryogenen Destillationsverfahren transferiert, und zwar durch Pumpe 501 über Strom 103. Der obere Dampf 503 wird zu der zweiten Nebenarmkolonne 504 als eine untere bzw. Bodenzuführung bzw. -speise hindurchgeführt bzw. weitergegeben. Diese Argon enthaltende Zuführung bzw. Speise wird ferner destilliert, um die Sauerstoffkonzentration in dem aufsteigenden Dampf zu verringern, und erzeugt einen oberen Dampfstrom 105 und einen unteren bzw. Bodenflüssigkeitsstrom 505.
Der untere bzw. Bodenflüssigkeitsstrom 505 wird zurück zu der ersten Nebenkolonne 500 transferiert, und zwar durch Pumpe 506 über Strom 507 als eine obere Flüssigkeitszuführung bzw. -speise. Der obere Dampfstrom 105 von der zweiten Nebenkolonne 504 wird zumindest teilweise in Aufkocher-/Kondensier- bzw. Verdichtungseinrichtung 104 kondensiert, um einen Zweiphasenstrom zu bilden, welcher dann in der Abtrennungseinrichtung 106 hindurchgeführt wird, um Flüssigkeitsrückfluss für die zweite Nebenkolonne 504 als Strom 108 und einen gereinigten Argonstrom 509 zu sammeln. Strom 509 wird als ein Zuführungs- bzw. Speisestrom in der Argonreinigungskolonne 510 hindurchgeführt.
Der Zuführungs- bzw. Speisestrom 509 wird in Kolonne 510 rektifiziert und abgezogen bzw. verlegt, um einen unteren bzw. Bodenstrom 512, welcher gereinigtes Argon ist, und einen oberen Strom 511 zu erzeugen, welcher mehr konzentrierte Stickstoffverunreinigungen enthält. Die Leistung für Aufkocher 514 wird durch Zuführungs- bzw. Speisestrom 513 erhalten, welcher üblicherweise ein gereinigter Sauerstoffstrom ist. Ebenfalls, obwohl nicht in 5 gezeigt, könnte das Argonerzeugnis von dem Oberteil der zweiten Nebenkolonne als eine Flüssigkeit von der Abtrenneinrichtung 106 entfernt werden.
Gemäß der Erfindung wird bei einer Verfahrensunterbrechung der Flüssigkeitsvorrat von der zweiten Nebenkolonne 504 in dem Sumpf der Kolonne gesammelt. Bei einem Wiederanlaufenlassen der Nebenkolonnen 500 und 504 wird die Flüssigkeit, die in dem Sumpf der zweiten Nebenkolonne 504 enthalten ist, zurück zu der zweiten Nebenkolonne 504 zu einer Stelle oberhalb des Sumpfes über Strom 508 rezirkuliert. Ein Teil der Flüssigkeit kann ebenfalls zurück zu der ersten Nebenkolonne 500 rezirkuliert werden.
6 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei einer Unterbrechung, welche Dampfstrom 102 veranlasst, verringert zu werden oder aufzuhören, insgesamt zu strömen, wird der Flüssigkeitsvorrat aus der ersten Nebenkolonne 500 in dem Sumpf der Kolonne 500 aufbewahrt und der Flüssigkeitsvorrat aus der zweiten Nebenkolonne 504 wird in dem Sumpf der Kolonne 504 aufbewahrt. Bei einem Wiederanlaufenlassen der Nebenkolonnen 500 und 504 wird die Flüssigkeit, die in dem Sumpf der ersten Nebenkolonne 500 enthalten ist, zurück zu der ersten Nebenkolonne 500 an eine Stelle oberhalb des Sumpfes rezirkuliert. Zu derselben Zeit wird die Flüssigkeit, die in dem Sumpf der zweiten Nebenkolonne 504 enthalten ist, über Strom 508 zurück zu der ersten Nebenkolonne 504 zu einer Stelle oberhalb des Sumpfes rezirkuliert.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird ferner durch die folgenden Beispiele veranschaulicht. Der Betrieb des Wiederanlaufenlassens einer Argon-Nebenkolonne wurde dynamisch für eine Anzahl von unterschiedlichen Szenarios simuliert. Die Simulationen bestimmen die Zeitdauer, in welcher eine Sauerstoffverunreinigung von 1 ppm zuerst an dem Oberteil der Argon-Nebenkolonne erhalten wird, nachdem die Kolonne bei einem Gesamtrückfluss wieder gestartet wurde. Die Zeitdauer zum Wiederreinrichten der völligen Herstellungsströmungsgeschwindigkeit bzw. -durchsatzes des Argonerzeugnisses wird länger sein. Die Ergebnisse werden in der nachstehenden Tabelle als prozentuale Verbesserung gegenüber dem Basisfall präsentiert:
Die simulierten Beispiele sind wie folgt:

1. Basis-Fall – bewahrt nicht irgendeinen Seitenarm- bzw. Nebenflüssigkeitsvorrat bei Unterbrechung auf, so wird bei Wiederanlaufenlassen kein Vorrat hinzugefügt oder rezirkuliert.
2. Stand der Technik (Dampfstufe 80) – wie durch DE-A-34 36 897 gelehrt, bewahrt den Flüssigkeitsvorrat aus den theoretischen Stufen des Oberteils 80, und Hinzufügen als einen Dampfstrom an dem unteren Teil bzw. Boden des Abschnittes bei Wiederanlaufenlassen.
3. Stand der Technik (Flüssigkeitsstufe 1) – wie durch DE-A-34 36 897 und US-A-5,505,051 gelehrt, bewahrt den Flüssigkeitsvorrat aus den theoretischen Stufen des Oberteils 80 auf, und Hinzufügen als eine Flüssigkeit an dem Oberteil des Abschnittes bei Wiederanlaufenlassen.
4. Erfindung von 2 – Aufbewahren des Flüssigkeitsvorrates aus den theoretischen Stufen des Oberteils 80 und rezirkulieren der Flüssigkeit durch diesen Kolonnenabschnitt vor dem Wiederanlaufenlassen.
5. Erfindung von 4 – Aufbewahren des Flüssigkeitsvorrates aus den theoretischen Stufen des Oberteils 80 und den theoretischen Stufen des unteren Teils bzw. Bodens 120 getrennt, und rezirkulieren der Flüssigkeit getrennt durch beide Abschnitte vor dem Wiederanlaufenlassen.

Beispiel 1 ist eine vergleichende Simulation des herkömmlichen Wiederanlaufverfahrens der Argon-Nebenkolonne, wo kein Flüssigkeitsvorrat aufbewahrt wird. Bei deinem derartigen Fall ist nichts beim Wiederanlaufenlassen erhältlich.
Beispiele 2 und 3 veranschaulichen Verfahren gemäß den Stand der Technik, bei welchen der Flüssigkeitsvorrat für einen Anteil der Kolonne aufbewahrt wird und dann zurück zu dem Abschnitt beim Wiederanlaufenlassen hinzugefügt wird. Der aufbewahrte Vorrat wird zurück zu einer konstanten Rate bzw. Durchsatz hinzugefügt. Der Vorrat wurde entweder verdampft und zu dem unteren Teil bzw. Boden des Abschnitts hinzugefügt oder als eine Flüssigkeit zu dem Oberteil zurückgeführt.
Beispiele 4 und 5 veranschaulichen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Für Beispiel 4 wurde der exakt gleiche Flüssigkeitsvorrat aufbewahrt, wie er in den Beispielen 2 und 3 aufbewahrt wurde. Bei Beispiel 4 wurde eine Verringerung von 14 bei der Wiederanlaufzeit gegenüber Beispiel 3 erreicht, und zwar wegen der Wiedereinrichtung des Argonkonzentrationsprofils durch die Flüssigkeitsrezirkulation. Beispiel 5 bewahrt den Flüssigkeitsvorrat in zwei Abschnitten der Nebenkolonne auf und rezirkuliert ihn getrennt durch die entsprechenden Abschnitte. Bei Beispiel 5 wurde eine Verringerung von 63,6 % beim Wiederanlaufenlassen gegenüber dem Beispiel des Basisfalls erreicht. Es kann von diesen Beispielen eingeschätzt werden, dass Aufbewahren und Rezirkulieren des Nebenkolonnenvorrates verwendet werden können, um signifikant die Zeitdauer zu verringern, die erforderlich ist, um eine Argon-Nebenkolonne wieder anlaufen zu lassen.
Obwohl sie hierbei mit Bezug auf bestimmte spezifische Ausführungsbeispiele veranschaulicht und beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung dennoch nicht gedacht, um auf die gezeigten Details beschränkt zu werden. Vielmehr können verschiedene Modifikationen zu den Details gebildet werden, ohne von dem Schutzbereich der folgenden Patentansprüche abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Zerlegen von Gemischen, welche Sauerstoff und Argon umfassen, durch kryogene Destillation in einem Destillationssystem, das mindestens eine Argon-Abtrennungs-Destillationskolonne umfasst, welche einen Sauerstoffstrom und einen Argonstrom aus einem Speisestrom erzeugt, der im Wesentlichen aus Sauerstoff und Argon besteht, und bei dem ein argonreicher Flüssigkeitsvorrat nach einer Unterbrechung der Strömung des Speisestroms in die Argon-Abtrennungskolonne zu der Kolonne zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Unterbrechung der Strömung des Speisestroms in die Argon-Abtrennungskolonne ein argonreicher Flüssigkeitsvorrat in der Kolonne, vor und während des Wiederanlaufens der Kolonne, zu einem Abtrennungsabschnitt der Kolonne rezirkuliert wird, welche oberhalb der Stelle der Entnahme des Vorrats liegt, wobei Verfahren ausgeschlossen sind, bei denen der Flüssigkeitsvorrat vom Sumpf der Argon-Abtrennungskolonne gesammelt wird, oder, wenn das System zwei Argon-Abtrennungskolonnen hat, gemeinsam aus den Sümpfen jeder Argon-Abtrennungskolonne des Systems, und durch die oder jede der Kolonnen rezirkuliert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrat während der Unterbrechung gesammelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Flüssigkeitsvorrat während der gesamten Unterbrechung rezirkuliert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrat gesammelt und während des Normalbetriebes des Verfahrens in einem Depot aufbewahrt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrat während der Unterbrechung in einem Depot gesammelt und aufbewahrt wird, und vor und während des Wiederanlaufens rezirkuliert wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, bei dem das Depot innerhalb der Kolonne angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Argon-Abtrennungskolonne einen Sumpf hat, der am Boden der Kolonne angeordnet ist, und bei dem das Depot der Sumpf ist.
Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, bei dem das Depot außerhalb der Kolonne angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem er Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat in einem oder mehreren Depots aufbewahrt wird, wobei jedes Depot einen Flüssigkeitsvorrat basierend auf seiner Argonkonzentration aufbewahrt und jedes der aufbewahrten Flüssigkeitsdepots separat zu der Kolonne an einer unterschiedlichen Stelle in der Argon-Abtrennungskolonne rezirkuliert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat wieder an einer Stelle in der Kolonne in die Argon-Abtrennungskolonne eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat an mehr als einer Stelle in der Kolonne wieder in die Argon-Abtrennungskolonne eingebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat von einer Zwischenstelle der Kolonne gesammelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat vom Boden der Kolonne gesammelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Argon-Abtrennungskolonne im Inneren eine strukturierte Packung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die Argon-Abtrennungskolonne im Inneren Destillationsböden aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Destillationssystem zwei Argon-Abtrennungskolonnen hat, die in Reihe verbunden sind, und Flüssigkeitsvorrat in dem Sumpf der zweiten, nicht aber der ersten Kolonne aufbewahrt und zu sowohl der ersten als auch der zweiten Kolonne vor und während des Anlaufens der ersten Kolonne rezirkuliert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Destillationssystem zwei Argon-Abtrennungskolonnen hat, die in Reihe verbunden sind, und Flüssigkeitsvorrat individuell in dem Sumpf der Kolonnen gesammelt wird, und vor und während des Anlaufens der ersten Kolonne der Flüssigkeitsvorrat aus dem Sumpf der ersten Kolonne individuell zur ersten Kolonne rezirkuliert wird, und der Flüssigkeitsvorrat aus der zweiten Kolonne individuell zu beiden, zur ersten und zweiten Kolonne rezirkuliert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Speisestrom ein argonangereicherter Strom aus einer Destillationskolonne ist, die einen stickstoffangereicherten Strom , einen sauerstoffangereicherten Strom und einen argonangereicherten Strom durch kryogene Destillation eines Gemisches mit Sauerstoff, Stickstoff und Argon herstellt.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Gemisch, das Sauerstoff, Stickstoff und Argon umfasst, Luft ist.
Verfahren nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, zum Zerlegen von Gemischen, die Sauerstoff, Stickstoff und Argon umfassen, durch kryogene Destillation in einem Destillationssystem, wobei das System eine Destillationskolonne aufweist, die einen stickstoffangereicherten Strom, einen sauerstoffangereicherten Strom und einen argonangereicherten Strom herstellt, und eine Nebenkolonne, welche einen Sumpf hat und den argonangereicherten Strom aus der Destillationskolonne aufnimmt, wobei die Nebenkolonne die Argon-Abtrennungs-Destillationskolonne bildet, wobei der argonangereicherte Strom den Speisestrom bildet, der im Wesentlichen aus Sauerstoff und Argon besteht, und wobei der Flüssigkeitsvorrat in der Nebenkolonne an einem Punkt oberhalb des Sumpfes gesammelt wird.
Verfahren nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, zum Zerlegen von Gemischen, die Sauerstoff, Stickstoff und Argon umfassen, durch kryogene Destillation in einem Destillationssystem, wobei das System eine Destillationskolonne aufweist, die einen stickstoffangereicherten Strom, einen sauerstoffangereicherten Strom und einen argonangereicherten Strom herstellt, und eine Nebenkolonne, welche den argonangereicherten Strom aus der Destillationskolonne aufnimmt, wobei die Nebenkolonne die Argon-Abtrennungs-Destillationskolonne bildet, wobei der argonangereicherte Strom den Speisestrom bildet, der im Wesentlichen aus Sauerstoff und Argon besteht, und wobei der Flüssigkeitsvorrat in der Nebenkolonne während der Unterbrechung gesammelt und aufbewahrt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Speisestrom für die Argon-Abtrennungskolonne 3 bis 25 Mol % Argon enthält.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Argonkonzentration 5 bis 15 Mol beträgt.
Kryogenes Destillationssystem für ein Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das System umfasst: mindestens eine Argon-Abtrennungskolonne (100; 500 & 504); eine Sammeleinrichtung (111; 211; 311 & 312; 411 & 421) zum Sammeln eines argonreichen Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrates aus der Kolonne; und eine Rezirkulationseinrichtung (112–115; 413–414 & 422–424) zum selektiven Rezirkulieren eines argonreichen Flüssigkeitsvorrates aus der Sammeleinrichtung zu einem Abtrennungsabschnitt der Kolonne; dadurch gekennzeichnet, dass die Sammeleinrichtung Flüssigkeitsvorrat von einer Zwischenstelle der Kolonne sammelt.
Destillationssystem nach Anspruch 24, bei dem die Sammeleinrichtung ein Depot (211; 312; 411 & 421) umfasst, um Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat während des Normalbetriebs des Zerlegungsverfahrens zu sammeln und aufzubewahren.
Destillationssystem nach Anspruch 24 oder Anspruch 25, bei dem die Sammeleinrichtung ein Depot (211; 312; 411; 421) umfasst, um Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat während der Unterbrechung der Speisestrom-Strömung zu sammeln und aufzubewahren.
Destillationssystem nach Anspruch 25 oder Anspruch 26, bei dem das Depot (211; 411; 421) innerhalb der Kolonne (100) angeordnet ist.
Destillationssystem nach Anspruch 25 oder Anspruch 26, bei dem das Depot (312) außerhalb der Kolonne (100) angeordnet ist.
Destillationssystem nach einem der Ansprüche 25 bis 28, bei dem die Sammeleinrichtung mehr als ein Depot (411 & 421) umfasst, wobei jedes Depot (411 & 421) Flüssigkeitsvorrat basierend auf seiner Argonkonzentration aufbewahrt und die Rezirkulationseinrichtung (412–414 & 422–424) separat Flüssigkeitsvorrat von jedem Depot (411 & 412) zu der Kolonne (100) an einer Stelle in der Kolonne (100) rezirkuliert, die sich von derjenigen unterscheidet, an welcher Flüssigkeitsvorrat von einem anderen Depot (421 & 411) rezirkuliert wird.
Destillationssystem nach einem der Ansprüche 24 bis 28, bei dem die Rezirkulationseinrichtung (112–114) den rezirkulierten Flüssigkeitsvorrat wieder in die Argon-Abtrennungskolonne (100) an einer Stelle in der Kolonne (100) einbringt.
Destillationssystem nach einem der Ansprüche 24 bis 29, bei dem die Rezirkulationseinrichtung (112–115; 412–414 & 422–424) die Rezirkulationsflüssigkeit wieder in die Argon-Abtrennungskolonne (100) an mehr als einer Stelle in der Kolonne (100) einbringt.
Destillationssystem nach einem der Ansprüche 24 bis 31, bei dem die Sammeleinrichtung (112–115) Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat von einer Zwischenstelle der Kolonne (100) sammelt.
Destillationssystem nach einem der Ansprüche 24 bis 31, bei dem die Argon-Abtrennungskolonne (100) im Inneren strukturierte Packung aufweist.
Destillationssystem nach einem der Ansprüche 24 bis 32, bei dem die Argon-Abtrennungskolonne (100) im Inneren Destillationsböden aufweist.
Kryogenes Destillationssystem für ein Verfahren nach Anspruch 16, wobei das System umfasst: eine erste Argon-Abtrennungskolonne (500); eine zweite Argon-Abtrennungskolonne (504), die in Reihe mit der ersten Kolonne (500) verbunden ist; eine Sammeleinrichtung (Sumpf von 504) zum Sammeln von argonreichem Rezirkulations-Flüssigkeitsvorrat aus der zweiten Kolonne (504), nicht aber aus der ersten Kolonne (500); eine Rezirkulationseinrichtung (505–508) zum selektiven Rezirkulieren eines jeweiligen Anteils an Flüssigkeitsvorrat aus der Sammeleinrichtung zu einem jeweiligen Abtrennungsabschnitt sowohl der ersten als auch der zweiten Kolonne.
Kryogenes Destillationssystem für ein Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das System umfasst: eine erste Argon-Abtrennungskolonne (500); eine zweite Argon-Abtrennungskolonne (504), die in Reihe mit der ersten Kolonne (500) verbunden ist; eine erste Sammeleinrichtung (Sumpf von 500) zum Sammeln von Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat aus der ersten Kolonne, nicht aber aus der zweiten Kolonne; einer zweiten Sammeleinrichtung (Sumpf von 504) zum Sammeln von Rezirkulationsflüssigkeits-Vorrat aus der zweiten Kolonne, nicht aber aus der ersten Kolonne; einer ersten Rezirkulationseinrichtung (502, 501–515) zum selektiven Rezirkulieren von Flüssigkeitsvorrat aus der ersten Sammeleinrichtung zu einem Abtrennungsabschnitt der ersten Kolonne; einer zweiten Rezirkulationseinrichtung (505–508), separat von der ersten Rezirkulationseinrichtung, zum selektiven Rezirkulieren eines jeweiligen Anteils an Flüssigkeitsvorrat aus der zweiten Sammeleinrichtung zu einem jeweiligen Abtrennungsabschnitt sowohl der ersten als auch der zweiten Kolonne.
Destillationssystem nach einem der Ansprüche 24 bis 36, das ferner eine Luftzerlegungs-Destillationskolonne umfasst, welche einen stickstoffangereicherten Strom, einen sauerstoffangereicherten Strom und einen argonangereicherten Strom durch kryogene Destillation herstellt, und eine Einrichtung (102) zum Einspeisen des argonangereicherten Strom in die Argon-Abtrennungskolonne (100).