EP0384483A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Rektifikation - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Rektifikation Download PDF

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EP0384483A2
EP0384483A2 EP90103572A EP90103572A EP0384483A2 EP 0384483 A2 EP0384483 A2 EP 0384483A2 EP 90103572 A EP90103572 A EP 90103572A EP 90103572 A EP90103572 A EP 90103572A EP 0384483 A2 EP0384483 A2 EP 0384483A2
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EP
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pressure
fraction
compressed
heat exchanger
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Definitions

  • the invention relates to a method for air separation by rectification, in which air is compressed, pre-cleaned, cooled and pre-separated in the pressure stage of a two-stage rectification into a nitrogen-rich fraction and an oxygen-rich liquid, and the two fractions are at least partially fed to the medium-pressure stage of the rectification and in oxygen and nitrogen are broken down, at least one gaseous nitrogen fraction being led out, heated and at least partially relaxed in a work-performing manner.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method.
  • the object of the invention is to improve the economy of the method and the device of the type mentioned at the outset and, in particular, to provide process cooling in a particularly advantageous manner without restricting the further use of the gaseous nitrogen fraction.
  • This object is achieved in that at least part of the nitrogen which has been expanded to perform the work is heated and compressed again, at least part of the work obtained during the relaxation being used for the compression.
  • the expanded nitrogen content can be brought back to its original pressure (before decompression) or to a higher pressure if it is to be used further with the appropriate parameters.
  • the recompressed nitrogen can be fed into the combustion chamber, which is generally under increased pressure.
  • the relaxed portion of the gaseous nitrogen fraction is compressed to a pressure which is essentially equal to the pressure when the gaseous nitrogen fraction is divided, and also not subsequently thereafter relaxed part of the gaseous nitrogen fraction is supplied.
  • the entire gaseous nitrogen fraction is also available under the (generally increased) pressure of the medium pressure stage in the type of cold generation according to the invention and can be used, for example, in the combustion chamber of a coal gasification power plant.
  • the product purities achieved are often unsatisfactory, particularly in those applications in which the entire air separation and in particular the medium pressure stage must be carried out at relatively high pressures. This applies to the nitrogen produced, but particularly to the oxygen product.
  • a further nitrogen fraction is removed from the head of the medium pressure stage, heated, compressed, then cooled again and introduced into the pressure stage.
  • the (pure) nitrogen fraction is therefore at least partially carried out in a so-called amplification circuit.
  • the amount of nitrogen passed through the boost circuit into the pressure stage is condensed in indirect heat exchange with sump liquid from the medium pressure stage, drawn off in liquid form and passed on to the medium pressure stage as an additional return flow.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method according to patent claims 6 and 7.
  • Compressed and pre-cleaned air is introduced via line 1, cooled in a main heat exchanger 17 in indirect heat exchange with product streams and fed into pressure stage 3 of a two-stage rectification column 2.
  • the pressure level 3 (operating pressure: 6 to 20 bar, preferably 8 to 17 bar) is with the medium pressure level 4 (operating pressure: 1.5 to 10 bar, preferably 2.0 to 8.0 bar) via a common condenser / evaporator 13 in heat exchanging connection.
  • the introduced air is pre-divided in pressure stage 3 into nitrogen and into an oxygen-enriched fraction.
  • the oxygen-enriched fraction is discharged in the liquid state via line 6, subcooled in heat exchanger 18 and throttled into the medium pressure stage 4.
  • Nitrogen from the head of pressure stage 3 is also drawn off in liquid form via line 5, subcooled in heat exchanger 18 and partly discharged as a liquid product via line 8.
  • the other part of the nitrogen from the pressure stage 3 is fed via line 9 as a return to the medium pressure stage 4.
  • Another liquid fraction is discharged via line 7 from pressure stage 3 and fed to low pressure stage 4.
  • liquid oxygen (line 14), gaseous pure nitrogen (line 15) and impure nitrogen (line 16) are removed and the nitrogen streams in the heat exchanger 18 are additionally heated in the main heat exchanger 17.
  • part (line 21) of the air in line 1 can be condensed in heat exchange 20 with oxygen 14 from the bottom of medium pressure stage 4.
  • the liquid 14 from the sump of the medium pressure stage 4 is brought to high pressure by means of a pump 19 and at which Heat exchange in the condenser 20 partially evaporates.
  • the partially condensed air 22 is introduced into the pressure stage 3 above the first feed point (line 1).
  • the vaporized portion of the oxygen is removed via line 23 and warmed (17). Another part of the oxygen is withdrawn via line 42 as a liquid product stream.
  • part of the impure nitrogen in line 16 is drawn off from the main heat exchanger 17 via line 30 at an average temperature of approximately 110 to 210 K, preferably 135 to 185 K, and in a pressure-reducing turbine 31 to perform a pressure of 2.6 to 1 , 4 bar, preferably about 2.0 bar relaxed.
  • the expanded nitrogen is again conducted via line 32 to the cold end of the main heat exchanger 17 and warmed to approximately ambient temperature. He releases the cold obtained during relaxation to air to be separated in line 1.
  • the pure nitrogen is required under a pressure higher than medium pressure level 4, it can be compressed after it has been heated. This is generally done in several compressor stages 40, 41. As a rule, each is behind Stage 40, 41 the heat of compression removed (not shown in the drawing) water cooler.
  • the additional nitrogen condenses at the top and thereby evaporates liquid in the bottom of the medium pressure stage 4. In liquid form, it is additionally removed via line 5 and fed as a return to the medium pressure column. A correspondingly increased amount of nitrogen is then withdrawn via line 15, warmed (18, 17) and compressed in the compressor stage 40, so that the amplification circuit closes and the balances of the heat exchangers 18 and 17 are balanced.

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Rektifikation beschrieben. Aus dem Verfahren abgezogener Stickstoff (16) wird auf eine mittlere Temperatur angewärmt, teilweise aus dem Hauptwärmetauscher (17) herausgeleitet (30) und arbeitsleistend entspannt (31). Das entspannte Gas (32) gibt seine Kälte im Hauptwärmetauscher (17) an Zerlegungsluft (1) ab und wird erneut verdichtet (33, 36).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Luftzerlegung durch Rektifikation, bei dem Luft verdichtet, vorgereinigt, abgekühlt und in der Druckstufe einer zweistufigen Rektifikation in eine stickstoffreiche Fraktion und in eine sauerstoffreiche Flüssig­keit vorzerlegt wird und die beiden Fraktionen mindestens teil­weise der Mitteldruckstufe der Rektifikation zugeführt und in Sauerstoff und Stickstoff zerlegt werden, wobei mindestens eine gasförmige Stickstofffraktion herausgeführt, angewärmt und mindestens teilweise arbeitsleistend entspannt wird. Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 2 666 303 bekannt. Hier wird Stickstoff aus der Mitteldruckstufe zur Herstellung von Verfahrenskälte entspannt. Dies ist wirtschaftlicher als ein mit Druckstufenstickstoff betriebener Kältekreislauf, wenn die Mitteldruckstufe unter höherem als Atmosphärendruck betrieben wird. Das vorbekannte Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, daß der entspannte Anteil der gasförmigen Stickstofffraktion aus der Mitteldruckstufe nicht mehr für Zwecke weiterverwendet werden kann, für die er unter erhöhtem Druck benötigt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und der Vorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern und insbesondere auf besonders günstige Weise Verfah­renskälte zur Verfügung zu stellen, ohne dabei die Weiterverwen­dung der gasförmigen Stickstofffraktion einzuschränken.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil des arbeitleistend entspannten Stickstoffs angewärmt und erneut verdichtet wird, wobei mindestens ein Teil der beim Entspannen gewonnenen Arbeit zum Verdichten verwendet wird.
  • Besonders günstig ist die abreitsleistende Entspannung mit Rückverdichtung bei Luftzerlegungsanlagen anzuwenden, die unter erhöhtem Druck betrieben werden, da hier auch der Druck am Eingang der Entspannungsturbine relativ hoch ist und somit ein günstiger Wirkungsgrad erzielt werden kann. Dies gilt insbesondere für Luftzerleger, die im Verbund mit Kraftwerken stehen, die gemeinsam mit einer Kohle- oder Schwerölvergasung betrieben werden.
  • Es erweist sich als vorteilhaft, wenn ein Teil der Leistung beim Verdichten durch von außerhalb des Verfahrens importierte Ener­gie aufgebracht wird. Dadurch kann der entspannte Stickstoffan­teil wieder auf seinen ursprünglichen Druck (vor dem Entspannen) oder auf einen höheren Druck gebracht werden, falls er mit den entsprechenden Parametern weiterverwendet werden soll. Bei­spielsweise kann der rückverdichtete Stickstoff bei einem Ver­bund zwischen Luftzerlegungsanlage und Kohlevergasungskraftwerk in die in der Regel unter erhöhtem Druck stehende Brennkammer geführt werden.
  • Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn gemäß weiteren Merk­malen der Erfindung der entspannte Anteil der gasförmigen Stick­stofffraktion auf einen Druck verdichtet wird, der im wesentli­chen gleich dem Druck bei der Aufteilung der gasförmigen Stick­stofffraktion ist, und außerdem anschließend wieder dem nicht entspannten Teil der gasförmigen Stickstofffraktion zugeführt wird.
  • Mit Hilfe dieser Verfahrensweise steht auch bei der erfindungs­gemäßen Art der Kältegewinnung die gesamte gasförmige Stick­stofffraktion unter dem (im allgemeinen erhöhten) Druck der Mitteldruckstufe zur Verfügung und kann beispielsweise in der Brennkammer eines Kohlevergasungskraftwerkes weiterverwendet werden.
  • Besonders bei solchen Anwendungen, bei denen die gesamte Luft­zerlegung und insbesondere die Mitteldruckstufe bei relativ hohen Drücken gefahren werden muß, sind die erzielten Produkt­reinheiten oft nicht befriedigend. Dies gilt für den erzeugten Stickstoff, in besonderem Maße jedoch für das Sauerstoffprodukt.
  • Aus diesem Grunde ist es in bestimmten Fällen günstig, wenn gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung der Mitteldruckstufe eine weitere Stickstofffraktion am Kopf entnommen, angewärmt, verdichtet, anschließend wieder abgekühlt und in die Druckstufe eingeführt wird. Die (Rein-)Stickstofffraktion wird also minde­stens teilweise in einem sogenannten Verstärkungskreislauf geführt. Die über den Verstärkungskreislauf in die Druckstufe geleitete Stickstoffmenge wird in indirektem Wärmetausch mit Sumpfflüssigkeit der Mitteldruckstufe kondensiert, flüssig abgezogen und als zusätzliche Rücklaufmenge auf die Mitteldruck­stufe aufgegeben. Dadurch wird - ohne Beeinflussung des Stoff­austausches in der Druckstufe - der Umsatz in der Mitteldruck­stufe erhöht, so daß die Produktströme höhere Reinheiten auf­weisen.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Patentansprüchen 6 und 7 .
  • Anhand der Zeichnung, in welcher eine Ausführungsform des erfin­dungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt ist, werden die Erfindung und weitere Einzelheiten der Erfindung näher erläutert.
  • Über Leitung 1 wird verdichtete und vorgereinigte Luft herange­führt, in einem Hauptwärmetauscher 17 in indirektem Wärmeaus­tausch mit Produktströmen abgekühlt und in die Druckstufe 3 einer zweistufigen Rektifiziersäule 2 eingespeist. Die Druck­stufe 3 (Betriebsdruck: 6 bis 20 bar, vorzugsweise 8 bis 17 bar) steht mit der Mitteldruckstufe 4 (Betriebsdruck: 1,5 bis 10 bar, vorzugsweise 2,0 bis 8,0 bar) über einen gemeinsamen Kondensator/Verdampfer 13 in wärmetauschender Verbindung. Die eingeführte Luft wird in der Druckstufe 3 in Stickstoff und in eine sauerstoffangereicherte Fraktion vorzerlegt. Die sauer­stoffangereicherte Fraktion wird über Leitung 6 in flüssigem Zustand abgeführt, in Wärmetauscher 18 unterkühlt und in die Mitteldruckstufe 4 eingedrosselt. Stickstoff vom Kopf der Druck­stufe 3 wird über Leitung 5 ebenfalls flüssig abgezogen, in Wärmetauscher 18 unterkühlt und zum einen Teil über Leitung 8 als flüssiges Produkt abgeführt. Der andere Teil des Stickstoffs aus der Druckstufe 3 wird über Leitung 9 als Rücklauf auf die Mitteldruckstufe 4 aufgegeben. Eine weitere flüssige Fraktion wird über Leitung 7 aus der Druckstufe 3 ab- und der Niederdruckstufe 4 zugeführt.
  • Als Produkte der Mitteldruckstufe 4 werden flüssiger Sauerstoff (Leitung 14), gasförmiger Reinstickstoff (Leitung 15) und unrei­ner Stickstoff (Leitung 16) entnommen und im Hauptwärmetauscher 17, die Stickstoffströme zusätzlich im Wärmetauscher 18, ange­wärmt.
  • Vor der Einspeisung in die Druckstufe 3 kann ein Teil (Leitung 21) der Luft in Leitung 1 in Wärmetausch 20 mit Sauerstoff 14 aus dem Sumpf der Mitteldruckstufe 4 kondensiert werden. Die Flüssigkeit 14 aus dem Sumpf der Mitteldruckstufe 4 wird dazu mittels einer Pumpe 19 auf hohen Druck gebracht und bei dem Wärmeaustausch im Kondensator 20 teilweise verdampft. Die teil­weise kondensierte Luft 22 wird oberhalb der ersten Einspeise­stelle (Leitung 1) in die Druckstufe 3 eingeführt. Der verdampf­te Anteil des Sauerstoffs wird über Leitung 23 abgeführt und angewärmt (17). Ein anderer Teil des Sauerstoffs wird über Leitung 42 als flüssiger Produktstrom abgezogen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Teil des unreinen Stickstoffs in Lei­tung 16 auf einer mittleren Temperatur von etwa 110 bis 210 K, vorzugsweise 135 bis 185 K, über Leitung 30 aus dem Hauptwärme­tauscher 17 abgezogen und in einer Entspannungsturbine 31 ar­beitsleistend auf einen Druck von 2,6 bis 1,4 bar, vorzugsweise etwa 2,0 bar entspannt. Der entspannte Stickstoff wird über Leitung 32 erneut zum kalten Ende des Hauptwärmetauschers 17 geführt und auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt. Er gibt dabei die beim Entspannen gewonnene Kälte an zu zerlegende Luft in Leitung 1 ab.
  • Um den entspannten Teil des Stickstoffs gemeinsam mit dem nicht entspannten Anteil (Leitung 39) abziehen zu können, wird dieser in zwei Stufen 33, 36 wieder verdichtet, wobei jeweils die Kompressionswärme anschließend entfernt wird (Kühler 35, 37). Die zweite Verdichtungsstufe 36 ist mit der Entspannungsturbine 31 gekoppelt, so daß die bei der Entspannung gewonnene Arbeit für das Verfahren zurückgewonnen wird. Um das Gas wieder auf seinen Anfangsdruck (in Leitung 30 bzw. 39) zu bringen ist jedoch eine weitere Verdichtungsstufe 33 erforderlich, die mit von außen eingebrachter Energie betrieben wird. Diese zusätzlich aufgewandte Energie wird jedoch durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise außerordentlich effektiv in Verfahrenskälte umgesetzt.
  • Falls der Reinstickstoff unter einem höheren Druck als dem Mit­teldruckstufe 4 benötigt wird, kann er nach seiner Erwärmung verdichtet werden. Dies geschieht im allgemeinen in mehreren Verdichterstufen 40, 41. Dabei wird in der Regel hinter jeder Stufe 40, 41 die Verdichtungswärme durch (in der Zeichnung nicht dargestellte) Wasserkühler abgeführt.
  • Besonders in diesem Fall ist es günstig, einen Verstärkungs­kreislauf zur Erhöhung von Umsatz und Produktreinheiten der Mitteldruckstufe vorzusehen. Dazu ist die in der Zeichnung ge­strichelt dargestellte Leitung notwendig. Über Leitung 42 wird mindestens ein Teil des Reinstickstoffs aus Leitung 15 auf dem Druckniveau der Drucksäule (im Falle des Ausführungsbeispiel zwischen den Verdichterstufen 40 und 41) abgezweigt, im Hauptwärmetauscher 17 abgekühlt und weiter über Leitung 42 in die Druckstufe 3 eingespeist.
  • Der zusätzliche Stickstoff kondensiert an deren Kopf und ver­dampft dabei Flüssigkeit im Sumpf der Mitteldruckstufe 4. In flüssiger Form wird er zusätzlich über Leitung 5 entnommen und als Rücklauf auf die Mitteldrucksäule aufgegeben. Eine entspre­chend erhöhte Stickstoffmenge wird dann auch über Leitung 15 abgezogen, angewärmt (18, 17) und in der Verdichterstufe 40 komprimiert, so daß sich der Verstärkungskreislauf schließt und die Bilanzen der Wärmetauscher 18 und 17 ausgeglichen sind.

Claims (7)

1. Verfahren zur Luftzerlegung durch Rektifikation, bei dem Luft (1) verdichtet, vorgereinigt, abgekühlt (17) und in der Druckstufe (3) einer zweistufigen Rektifikation (2) in eine stickstoffreiche Fraktion (5) und in eine sauerstoffreiche Flüssigkeit (6) vorzerlegt wird und die beiden Fraktionen (5, 6) mindestens teilweise der Mitteldruckstufe (4) der Rektifikation (2) zugeführt und in Sauerstoff und Stickstoff zerlegt werden, wobei mindestens eine gasförmige Stickstoff­fraktion herausgeführt (16), angewärmt (17) und mindestens teilweise (30) arbeitsleistend entspannt (31) wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des arbeitleistend entspannten (31) Stickstoffs (32) angewärmt (17) und erneut verdichtet (33, 36) wird, wobei mindestens ein Teil der beim Entspannen (31) gewonnenen Arbeit zum Verdichten (36) verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Leistung beim Verdichten (33) durch von außerhalb des Verfahrens importierte Energie aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der entspannte Anteil (32) der gasförmigen Stickstoff­fraktion auf einen Druck verdichtet (33, 36) wird, der im wesentlichen gleich dem Druck bei der Aufteilung (30, 39) der gasförmigen Stickstofffraktion (16) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der entspannte und wieder verdichtete Anteil (38) der gasförmi­gen Stickstofffraktion wieder dem nicht entspannten Teil (39) der gasförmigen Stickstofffraktion (16) zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Niederdruckstufe (4) eine weitere Stick­stofffraktion (15) am Kopf entnommen, angewärmt (18, 17), verdichtet (40), anschließend wieder abgekühlt (17) und in die Druckstufe (3) eingeführt (42) wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Hauptwärmetauscher (17), der Passagen für Luft (1) und für Stickstoff (16, 39) enthält, und mit einer Doppelrektifiziersäule (2) bestehend aus Drucksäule (3) und Mitteldrucksäule (4), gekennzeichnet durch eine Leitung (30), die aus dem mittleren Bereich des Hauptwärmetauschers (17) herausführt und mit der Stickstoff­passage (16) und mit dem Eingang einer Entspannungsturbine (31) verbunden ist, und durch eine weitere Leitung (32), die den Ausgang der Entspannungsturbine (31) mit dem Eingang eines Verdichters (33, 36) verbindet und als Passage durch den Hauptwärmetauscher (17) geführt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Verdichters (33, 36) mit dem Ausgang der Stick­stoffpassage (39) des Hauptwärmetauschers (17) verbunden ist.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0637725A1 (de) * 1993-08-06 1995-02-08 Praxair Technology, Inc. Kryogenisches Rektifikationssystem für Betrieb bei niedrigerem Druck
EP0713069A1 (de) * 1991-12-18 1996-05-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Verfahren und Anlage zur Lufttrennung
EP0834712A3 (de) * 1996-10-01 1998-10-21 Air Products And Chemicals, Inc. Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Stickstoff mit Hilfe einer Kolonne unter höherem Druck und ein oder mehrere Kolonnen unter niedrigerem Druck
EP0932003A2 (de) * 1998-01-22 1999-07-28 Air Products And Chemicals, Inc. Hochdrucklufttrennungsverfahren unter Verwendung von Abgasexpansion zum Komprimieren eines Prozessstromes
EP0605262B1 (de) * 1992-12-30 2000-06-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Druckgassauerstoffherstellungsverfahren und Apparat
EP0562893B2 (de) † 1992-03-24 2000-12-20 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Stickstoff und Sauerstoff

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3913880A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
FR2670278B1 (fr) * 1990-12-06 1993-01-22 Air Liquide Procede et installation de distillation d'air en regime variable de production d'oxygene gazeux.
DE4126945A1 (de) * 1991-08-14 1993-02-18 Linde Ag Verfahren zur luftzerlegung durch rektifikation
FR2681416B1 (fr) * 1991-09-13 1993-11-19 Air Liquide Procede de refroidissement d'un gaz dans une installation d'exploitation de gaz de l'air, et installation.
US5197296A (en) * 1992-01-21 1993-03-30 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing elevated pressure product
US5245832A (en) * 1992-04-20 1993-09-21 Praxair Technology, Inc. Triple column cryogenic rectification system
GB9208645D0 (en) * 1992-04-22 1992-06-10 Boc Group Plc Air separation
US5228297A (en) * 1992-04-22 1993-07-20 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with dual heat pump
US5275004A (en) * 1992-07-21 1994-01-04 Air Products And Chemicals, Inc. Consolidated heat exchanger air separation process
US5321953A (en) * 1993-05-10 1994-06-21 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with prepurifier feed chiller
US5406786A (en) * 1993-07-16 1995-04-18 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated air separation - gas turbine electrical generation process
US5463871A (en) * 1994-10-04 1995-11-07 Praxair Technology, Inc. Side column cryogenic rectification system for producing lower purity oxygen
US5461872A (en) * 1994-11-21 1995-10-31 The Boc Group, Inc. Air separation method and apparatus
DE19529681C2 (de) * 1995-08-11 1997-05-28 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung durch Tieftemperaturrektifikation
FR2739439B1 (fr) * 1995-09-29 1997-11-14 Air Liquide Procede et installation de production d'un gaz sous pression par distillation cryogenique
US5546767A (en) * 1995-09-29 1996-08-20 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing dual purity oxygen
US5799508A (en) * 1996-03-21 1998-09-01 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system with split kettle liquid
JP3527609B2 (ja) * 1997-03-13 2004-05-17 株式会社神戸製鋼所 空気分離方法および装置
WO1998053258A1 (en) * 1997-05-21 1998-11-26 Caifeng Ouyang An oxygen-rich air conditioner
US5878597A (en) * 1998-04-14 1999-03-09 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with serial liquid air feed
US5901578A (en) * 1998-05-18 1999-05-11 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with integral product boiler
ATE342478T1 (de) * 1999-04-05 2006-11-15 Air Liquide Vorrichtung mit variabler auslastung und entsprechendes verfahren zur trennung eines einsatzgemisches
US7086242B2 (en) * 2001-07-13 2006-08-08 Ebara Corporation Dehumidifying air-conditioning apparatus
CN100436989C (zh) * 2004-01-29 2008-11-26 宝山钢铁股份有限公司 一种用全低压空分装置制取高纯氧的方法
JP4460975B2 (ja) * 2004-08-20 2010-05-12 三菱重工業株式会社 海水処理方法および海水処理装置
US7421856B2 (en) * 2005-06-17 2008-09-09 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation with once-through main condenser
EP2087301B1 (de) * 2006-11-07 2018-11-14 Tiax LLC System und Verfahren zur Entfeuchtung
DE102007031759A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Druckprodukt durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102007031765A1 (de) 2007-07-07 2009-01-08 Linde Ag Verfahren zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102009034979A1 (de) 2009-04-28 2010-11-04 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von gasförmigem Drucksauerstoff
EP2312248A1 (de) 2009-10-07 2011-04-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung Gewinnung von Drucksauerstoff und Krypton/Xenon
CN101886871B (zh) * 2010-08-04 2012-08-08 四川空分设备(集团)有限责任公司 一种空气分离制取压力氧气的方法及装置
DE102010052545A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102010052544A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Linde Ag Verfahren zur Gewinnung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP2520886A1 (de) 2011-05-05 2012-11-07 Linde AG Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines gasförmigen Sauerstoff-Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP2551619A1 (de) 2011-07-26 2013-01-30 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Druckstickstoff und Drucksauerstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102011112909A1 (de) 2011-09-08 2013-03-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Stahl
EP2600090B1 (de) 2011-12-01 2014-07-16 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Drucksauerstoff durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
US20130139547A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-06 Henry Edward Howard Air separation method and apparatus
DE102011121314A1 (de) 2011-12-16 2013-06-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Erzeugung eines gasförmigen Sauerstoff-Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
DE102012017488A1 (de) 2012-09-04 2014-03-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung einer Luftzerlegungsanlage, Luftzerlegungsanlage und zugehöriges Betriebsverfahren
EP2784420A1 (de) 2013-03-26 2014-10-01 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Luftzerlegung und Luftzerlegungsanlage
WO2014154339A2 (de) 2013-03-26 2014-10-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur luftzerlegung und luftzerlegungsanlage
EP2801777A1 (de) 2013-05-08 2014-11-12 Linde Aktiengesellschaft Luftzerlegungsanlage mit Hauptverdichterantrieb
DE102013017590A1 (de) 2013-10-22 2014-01-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung eines Krypton und Xenon enthaltenden Fluids und hierfür eingerichtete Luftzerlegungsanlage
EP2963371B1 (de) 2014-07-05 2018-05-02 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur gewinnung eines druckgasprodukts durch tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963370B1 (de) 2014-07-05 2018-06-13 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft
EP2963367A1 (de) 2014-07-05 2016-01-06 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft mit variablem Energieverbrauch
PL2963369T3 (pl) 2014-07-05 2018-10-31 Linde Aktiengesellschaft Sposób i urządzenie do niskotemperaturowej separacji powietrza
CN104833174B (zh) * 2015-05-26 2017-08-11 杭州杭氧股份有限公司 一种带压辅助氧塔低能耗生产带压低纯氧和高纯氧产品的装置及方法
CN105066587A (zh) * 2015-09-16 2015-11-18 开封空分集团有限公司 深冷分离及生产低纯度氧、高纯度氧和氮的装置及方法
EP3179186A1 (de) * 2015-12-07 2017-06-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur gewinnung eines flüssigen und eines gasförmigen, sauerstoffreichen luftprodukts in einer luftzerlegungsanlage und luftzerlegungsanlage

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2666303A (en) * 1950-06-08 1954-01-19 British Oxygen Co Ltd Apparatus for the separation of gas mixtures by liquefaction and rectification
US3375673A (en) * 1966-06-22 1968-04-02 Hydrocarbon Research Inc Air separation process employing work expansion of high and low pressure nitrogen
FR2060184B1 (de) * 1969-09-10 1973-11-16 Air Liquide
DE2544340A1 (de) * 1975-10-03 1977-04-14 Linde Ag Verfahren zur luftzerlegung
BR7606681A (pt) * 1975-10-28 1977-11-16 Linde Ag Processo e instalacao para fracionamento de ar
DE2557453C2 (de) * 1975-12-19 1982-08-12 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur Gewinnung von gasförmigem Sauerstoff
US4382366A (en) * 1981-12-07 1983-05-10 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation process with single distillation column for combined gas turbine system
DE3531307A1 (de) * 1985-09-02 1987-03-05 Linde Ag Verfahren zur abtrennung von c(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)+(pfeil abwaerts)-kohlenwasserstoffen aus erdgas
GB2192407B (en) * 1986-07-07 1990-12-19 Metal Box Plc Electro-coating apparatus and method
DE3738559A1 (de) * 1987-11-13 1989-05-24 Linde Ag Verfahren zur luftzerlegung durch tieftemperaturrektifikation
US4842625A (en) * 1988-04-29 1989-06-27 Air Products And Chemicals, Inc. Control method to maximize argon recovery from cryogenic air separation units

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0713069A1 (de) * 1991-12-18 1996-05-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Verfahren und Anlage zur Lufttrennung
EP0562893B2 (de) † 1992-03-24 2000-12-20 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Stickstoff und Sauerstoff
EP0605262B1 (de) * 1992-12-30 2000-06-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Druckgassauerstoffherstellungsverfahren und Apparat
EP0637725A1 (de) * 1993-08-06 1995-02-08 Praxair Technology, Inc. Kryogenisches Rektifikationssystem für Betrieb bei niedrigerem Druck
EP0834712A3 (de) * 1996-10-01 1998-10-21 Air Products And Chemicals, Inc. Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Stickstoff mit Hilfe einer Kolonne unter höherem Druck und ein oder mehrere Kolonnen unter niedrigerem Druck
EP0932003A2 (de) * 1998-01-22 1999-07-28 Air Products And Chemicals, Inc. Hochdrucklufttrennungsverfahren unter Verwendung von Abgasexpansion zum Komprimieren eines Prozessstromes

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