公开(公告)号：WO2011110301A3

公开(公告)日：2012-08-23

申请号：PCT/EP2011001002

申请日：2011-03-01

Applicant: LINDE AG ,  LOCHNER STEFAN

Inventor： LOCHNER STEFAN

IPC: F25J3/04

CPC classification number: F25J3/04175 ,  F25J3/04054 ,  F25J3/04084 ,  F25J3/0409 ,  F25J3/04296 ,  F25J3/04381 ,  F25J3/04412 ,  F25J2230/20

Abstract: The invention relates to a method and device which are used for cryogenic separation of air in a distillation column system for nitrogen-oxygen separation which comprises a high-pressure column (17) and a low-pressure column (18). Feed air (1) is compressed in a main air compressor (3) to a first pressure, which is significantly higher than the operating pressure of the high-pressure column (17). The compressed feed air (8) is introduced into a main heat exchanger (11), where it is cooled against return flows. A first air stream (9) which is formed by some of the compressed feed air (8) is removed (12) from the main heat exchanger (11) at a first intermediate temperature after partial cooling in the main heat exchanger (11) and is re-compressed to a second pressure in a cold compressor (13). The cold-compressed first air stream (14) is recirculated to the main heat exchanger (11) at a second intermediate temperature, which is higher than the first intermediate temperature, and is cooled further in the main heat exchanger (11) and liquefied or pseudo-liquefied. The (pseudo-)liquefied first air stream (15) is introduced into the distillation column system for nitrogen-oxygen separation. A second air stream (10), which is formed by another part of the compressed feed air (8) which is not guided through the cold compressor (13), is removed (20) from the main heat exchanger (11) at a third intermediate temperature and is then expanded in a turbine (21) to perform work. The second air stream (22) which is expanded to perform work is likewise introduced into the distillation column system for nitrogen-oxygen separation. A liquid product stream (37) is removed from the distillation column system, is brought in the liquid state to an elevated pressure (38) and at this elevated pressure is evaporated or pseudo-evaporated in the main heat exchanger (11) and finally drawn off as a gaseous compressed product stream (39). A first part of the mechanical energy produced during the expansion to perform work in the turbine (21) is used to drive the cold compressor (13). A second part of the mechanical energy produced during the expansion to perform work in the turbine (21) is fed to an oil brake (23), a gearless combination composed of the turbine (21), cold compressor (13) and oil brake (23) being used.

Abstract translation: 该方法和设备被用于空气的氮 - 氧分离的蒸馏塔系统的低温分离，具有高压塔（17）和一个低压塔（18）。 进料空气（1）在主空气压缩机（3）到比高压塔（17）的操作压力显著较高的第一压力压缩。 压缩进料空气（8）被引入到主热交换器（11）并在此冷却逆向回流进行。 第一空气流（9），这是由压缩的原料空气（8）的一部分在从所述主热交换器（11）的第一中间温度下形成，在主热交换器（11）的部分冷却之后，去除（12），并在冷压缩机（13） 后压缩至第二压力。 冷压缩的第一空气流（14）在比所述第一中间温度高的第二中间温度被提供时，主热交换器（11）再次与进一步冷却在主热交换器（11）和液化或伪液化。 的（伪）液化第一空气流（15）被引入到用于氮氧分离的蒸馏塔系统。 第二空气流（10），这是由压缩的原料空气（8），这是由冷压缩机没有被引导的另一部分形成的（13）被取在从主热交换器（11）（20）的第三中间温度，然后在 一个涡轮机（21）松弛来执行工作。 执行工作的膨胀的第二空气流（22）也被引入到用于氮 - 氧分离的蒸馏塔系统。 被蒸发或伪蒸发，并最终作为气态压力产品流（39）被抽出从蒸馏塔系统取出的液体产物流（37）被带入液体状态到升高的压力（38），并且该增加的压力下在主热交换器（11）。 在涡轮机（21）的执行工作的膨胀过程中产生的机械能的第一部分用于驱动冷压缩机（13）。 的在所述涡轮机（21）的做功膨胀的第二部分所产生的机械能量被供给到油制动器（23），其特征在于，用于涡轮机的无齿轮组合（21），冷压缩机（13）和油制动器（21）。

公开(公告)号：WO2011110301A2

公开(公告)日：2011-09-15

申请号：PCT/EP2011/001002

申请日：2011-03-01

Applicant: LINDE AKTIENGESELLSCHAFT ,  LOCHNER, Stefan

Inventor： LOCHNER, Stefan

IPC: F25J3/04

CPC classification number: F25J3/04175 ,  F25J3/04054 ,  F25J3/04084 ,  F25J3/0409 ,  F25J3/04296 ,  F25J3/04381 ,  F25J3/04412 ,  F25J2230/20

Abstract: Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung, das eine Hochdrucksäule (17) und eine Niederdrucksäule (18) aufweist. Einsatzluft (1) wird in einem Hauptluftverdichter (3) auf einen ersten Druck verdichtet, der deutlich höher als der Betriebsdruck der Hochdrucksäule (17) ist. Die verdichtete Einsatzluft (8) wird in einen Hauptwärmetauscher (11) eingeleitet, um dort gegen Rückströme abgekühlt zu werden. Ein erster Luftstrom (9), der durch einen Teil der verdichteten Einsatzluft (8) gebildet wird, wird nach teilweiser Abkühlung im Hauptwärmetauscher (11) bei einer ersten Zwischentemperatur aus dem Hauptwärmetauscher (11) entnommen (12) und in einem Kaltverdichter (13) auf einen zweiten Druck nachverdichtet. Der kaltverdichtete erste Luftstrom (14) wird bei einer zweiten Zwischentemperatur, die höher als die erste Zwischentemperatur ist, dem Hauptwärmetauscher (11) wieder zugeführt und im Hauptwärmetauscher (11) weiter abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt. Der (pseudo-)verflüssigte erste Luftstrom (15) wird in das Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung eingeleitet. Ein zweiter Luftstrom (10), der durch einen anderen Teil der verdichteten Einsatzluft (8) gebildet wird, der nicht durch den Kaltverdichter (13) geführt wird, wird bei einer dritten Zwischentemperatur aus dem Hauptwärmetauscher (11) entnommen (20) und anschließend in einer Turbine (21) arbeitsleistend entspannt. Der arbeitsleistend entspannte zweite Luftstrom (22) wird ebenfalls in das Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung eingeleitet. Ein flüssiger Produktstrom (37) aus dem Destilliersäulen-System entnommen, in flüssigem Zustand auf einen erhöhten Druck gebracht (38) und unter diesem erhöhten Druck im Hauptwärmetauscher (11) verdampft oder pseudo-verdampft und schließlich als gasförmiger Druckproduktstrom (39) abgezogen wird. Ein erster Teil der bei der arbeitsleistenden Entspannung in der Turbine (21) erzeugten mechanischen Energie wird zum Antrieb des Kaltverdichters (13) eingesetzt. Ein zweiter Teil der bei der arbeitsleistenden Entspannung in der Turbine (21) erzeugten mechanischen Energie wird einer Ölbremse (23) zugeführt, wobei eine getriebelose Kombination aus Turbine (21), Kaltverdichter (13) und Ölbremse (21) eingesetzt wird.

Abstract translation: 该方法和设备被用于空气的氮 - 氧分离的蒸馏塔系统的低温分离，具有高压塔（17）和一个低压塔（18）。 进料空气（1）在主空气压缩机（3）到比高压塔（17）的操作压力显著较高的第一压力压缩。 压缩进料空气（8）被引入到主热交换器（11）并在此冷却逆向回流进行。 第一空气流（9），这是由压缩的原料空气（8）的一部分在从所述主热交换器（11）的第一中间温度下形成，在主热交换器（11）的部分冷却之后，去除（12），并在冷压缩机（13） 后压缩至第二压力。 冷压缩的第一空气流（14）在比所述第一中间温度高的第二中间温度被提供时，主热交换器（11）再次与进一步冷却在主热交换器（11）和液化或伪液化。 的（伪）液化第一空气流（15）被引入到用于氮氧分离的蒸馏塔系统。 第二空气流（10），这是由压缩的原料空气（8），这是由冷压缩机没有被引导的另一部分形成的（13）被取在从主热交换器（11）（20）的第三中间温度，然后在 一个涡轮机（21）松弛来执行工作。 执行工作的膨胀的第二空气流（22）也被引入到用于氮 - 氧分离的蒸馏塔系统。 被蒸发或伪蒸发，并最终作为气态压力产品流（39）被抽出从蒸馏塔系统取出的液体产物流（37）被带入液体状态到升高的压力（38），并且该增加的压力下在主热交换器（11）。 在涡轮机（21）的执行工作的膨胀过程中产生的机械能的第一部分用于驱动冷压缩机（13）。 的在所述涡轮机（21）的做功膨胀的第二部分所产生的机械能量被供给到油制动器（23），其特征在于，用于涡轮机的无齿轮组合（21），冷压缩机（13）和油制动器（21）。

公开(公告)号：WO2011116981A2

公开(公告)日：2011-09-29

申请号：PCT/EP2011/001509

申请日：2011-03-25

Applicant: LINDE AKTIENGESELLSCHAFT ,  LOCHNER, Stefan ,  HUBER, Kurt

Inventor： LOCHNER, Stefan ,  HUBER, Kurt

IPC: F25J3/04

CPC classification number: F25J3/04466 ,  F25J3/04872 ,  F25J3/0489 ,  F25J3/04945 ,  F25J2200/04

Abstract: Die Vorrichtung dient zur Tieftemperaturzerlegung von Luft. Sie umfasst einen Hauptwärmetauscher (6) und ein Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff- Trennung (5) mit einer Doppelsäule (5), die eine Hochdrucksäule und eine Niederdrucksäule enthält. Außerdem enthält die Vorrichtung eine Mischsäule (1) sowie Mittel zum Einleiten von Einsatzluft über den Hauptwärmetauscher (6) in die Hochdrucksäule und in die Mischsäule. Eine Flüssigsauerstoffleitung dient zum Einleiten von flüssigem Sauerstoff aus der Niederdrucksäule in den oberen Bereich der Mischsäule (1), eine Sauerstoffproduktleitung zum Abziehen von Sauerstoffgas aus dem oberen Bereich der Mischsäule (1) durch den Hauptwärmetauscher (6). Die Mischsäule (1) und die Doppelsäule (5) sind in einer gemeinsamen Coldbox (3) angeordnet. Die Mischsäule (1) ist über Verbindungselemente (10, 11) an der Doppelsäule (5) befestigt.

Abstract translation: 该装置用于空气的低温分离。 它包括一个主换热器（6）和用于（5），其具有（5）含有一个高压塔和一个低压塔的双塔氮 - 氧分离的蒸馏塔系统。 此外，该装置包括混合塔（1）和用于从所述主热交换器（6）将原料空气送入高压塔并进入混合列。 液态氧线用于从低压塔将液体氧到混合塔的上部区域（1），用于通过所述主热交换器从混合塔（1）的上部区域抽出氧气的氧气生产线（6）。 混合塔（1）和双列（5）被布置在一个共同的冷箱（3）。 经由安装在双塔的连接元件（10，11）混合列（1）（5）。

公开(公告)号：WO2011116981A3

公开(公告)日：2012-08-30

申请号：PCT/EP2011001509

申请日：2011-03-25

Applicant: LINDE AG ,  LOCHNER STEFAN ,  HUBER KURT

Inventor： LOCHNER STEFAN ,  HUBER KURT

IPC: F25J3/04

CPC classification number: F25J3/04466 ,  F25J3/04872 ,  F25J3/0489 ,  F25J3/04945 ,  F25J2200/04

Abstract: The device serves for the cryogenic separation of air. It comprises a main heat exchanger (6) and a distillation column system for nitrogen-oxygen separation (5) with a double column (5), which contains a high-pressure column and a low-pressure column. The device also includes a mixing column (1) and means for introducing charge air via the main heat exchanger (6) into the high-pressure column and into the mixing column. A liquid oxygen line serves for introducing liquid oxygen from the low-pressure column into the upper region of the mixing column (1), an oxygen product line serves for extracting oxygen gas from the upper region of the mixing column (1) through the main heat exchanger (6). The mixing column (1) and the double column (5) are arranged in a common cold box (3). The mixing column (1) is attached to the double column (5) by way of connecting elements (10, 11).

Abstract translation: 该装置用于空气的低温分离。 它包括一个主换热器（6）和用于（5），其具有（5）含有一个高压塔和一个低压塔的双塔氮 - 氧分离的蒸馏塔系统。 此外，该装置包括混合塔（1）和用于从所述主热交换器（6）将原料空气送入高压塔并进入混合列。 液态氧线用于从低压塔将液体氧到混合塔的上部区域（1），用于通过所述主热交换器从混合塔（1）的上部区域抽出氧气的氧气生产线（6）。 混合塔（1）和双列（5）被布置在一个共同的冷箱（3）。 经由安装在双塔的连接元件（10，11）混合列（1）（5）。

公开(公告)号：WO2011116871A2

公开(公告)日：2011-09-29

申请号：PCT/EP2011/001004

申请日：2011-03-01

Applicant: LINDE AKTIENGESELLSCHAFT ,  LOCHNER, Stefan

Inventor： LOCHNER, Stefan

IPC: F25J3/04

CPC classification number: F25J3/04187 ,  F25J3/04412 ,  F25J3/04418 ,  F25J3/04466 ,  F25J3/04872 ,  F25J3/0489 ,  F25J3/04945 ,  F25J2200/04 ,  F25J2290/40 ,  F25J2290/42

Abstract: Die Vorrichtung dient zur Tieftemperaturzerlegung von Luft. Sie weist folgende Merkmale auf: einen Hauptwärmetauscher und einen Unterkühlungs-Gegenströmer (2); ein Destilliersäulen-System zur Stickstoff-Sauerstoff-Trennung (5), das eine Hochdrucksäule und eine Niederdrucksäule aufweist; eine Mischsäule (1); Mittel zum Einleiten von Einsatzluft über den Hauptwärmetauscher in die Hochdrucksäule und in die Mischsäule; eine Flüssigsauerstoffleitung zum Einleiten von flüssigem Sauerstoff aus der Niederdrucksäule in den oberen Bereich der Mischsäule; eine Sauerstoffproduktleitung zum Abziehen von Sauerstoffgas aus dem oberen Bereich der Mischsäule durch den Hauptwärmetauscher. Die Mischsäule (1) und mindestens einer der beiden genannten Wärmetauscher (2, 6) sind in einer gemeinsamen Coldbox (3) angeordnet.

Abstract translation: 该装置用于空气的低温分离。 它具有以下特征：主热交换器，以及过冷却逆流（2）; 的蒸馏塔系统，用于氮氧分离（5）具有高压塔和一个低压塔; 混合塔（1）; 装置，用于从所述主热交换器将原料空气送入高压塔和混合柱; 用于从低压塔到混合塔的上部区域将液体氧的液氧线; 氧产品线，用于通过主热交换器从混合塔的上部区域抽出氧气。 混合塔（1）和所述两个热交换器中的至少一个（2,6）被布置在一个共同的冷箱（3）。

公开(公告)号：WO2011116871A3

公开(公告)日：2012-08-30

申请号：PCT/EP2011001004

申请日：2011-03-01

Applicant: LINDE AG ,  LOCHNER STEFAN

Inventor： LOCHNER STEFAN

IPC: F25J3/04

CPC classification number: F25J3/04187 ,  F25J3/04412 ,  F25J3/04418 ,  F25J3/04466 ,  F25J3/04872 ,  F25J3/0489 ,  F25J3/04945 ,  F25J2200/04 ,  F25J2290/40 ,  F25J2290/42

Abstract: The device serves for the cryogenic separation of air. It has the following features: a main heat exchanger and a supercooling countercurrent heat exchanger (2); a distillation column system for nitrogen-oxygen separation (5), which comprises a high-pressure column and a low-pressure column; a mixing column (1); means for introducing charge air via the main heat exchanger into the high-pressure column and into the mixing column; a liquid-oxygen line for introducing liquid oxygen from the low-pressure column into the upper region of the mixing column; an oxygen product line for extracting oxygen gas from the upper region of the mixing column through the main heat exchanger. The mixing column (1) and at least one of the two heat exchangers mentioned (2, 6) are arranged in a common cold box (3).

Abstract translation: 该装置用于空气的低温分离。 它具有以下特征：主热交换器，以及过冷却逆流（2）; 的蒸馏塔系统，用于氮氧分离（5）具有高压塔和一个低压塔; 混合塔（1）; 装置，用于从所述主热交换器将原料空气送入高压塔和混合柱; 用于从低压塔到混合塔的上部区域将液体氧的液氧线; 氧产品线，用于通过主热交换器从混合塔的上部区域抽出氧气。 混合塔（1）和所述两个热交换器中的至少一个（2,6）被布置在一个共同的冷箱（3）。