Abstract:
In subambient cascaded fractional distillations such as air separation, ethane-ethylene separation, or nitrogen rejection from natural gas, the improvement provides an advantageous means of generating the optimal amount of intermediate reflux liquid for both rectifications in the cascade. A latent heat exchanger (415) is provided in which a liquid from the HP rectifying section (403) of the cascade exchanges latent heat with a minor fraction of the feed gas. The condensed feed is then split by two valves (409, 410) into respective intermediate reflux streams for both parts of the cascade (402, 403).
Abstract:
Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Gewinnung eines Druckstickstoffprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destillationssäulen-System, das eine Hochdrucksäule (10) und eine Niederdrucksäule (11) sowie einen Hauptkondensator (12) und einen Niederdrucksäulen-Kopfkondensator (13) aufweist, die beide als Kondensator- Verdampfer ausgebildet sind. Sumpfflüssigkeit (28, 29) der Niederdrucksäule (11) wird in den Verdampfungsraum des Niederdrucksäulen-Kopfkondensators (13) eingeleitet. Dort gebildetes Gas wird als Restgas (30, 31) wird in einer ersten Restgasturbine (33) arbeitsleistend entspannt. Die dabei erzeugte mechanische Energie wird für den Antrieb eines Kaltverdichters (36) verwendet. Ein erster Druckstickstoffproduktstrom (19) wird gasförmig vom Kopf der Hochdrucksäule (10) abgezogen und im Hauptwärmetauscher (8) angewärmt. Ein weiterer Stickstoffstrom (37) wird gasförmig vom Kopf der Niederdrucksäule (11) abgezogen, in dem Kaltverdichter (36) auf einen Druck verdichtet, der mindestens gleich dem Druck des ersten Druckstickstoffproduktstroms (19) beim Abziehen aus der Hochdrucksäule (10) ist, und anschließend als zweiter Druckstickstoffproduktstrom (38) in dem Hauptwärmetauscher (8) angewärmt.Der Kaltverdichter (36) überwindet eine Druckdifferenz, die mindestens gleich zwei Dritteln der Druckdifferenz zwischen Kopf der Hochdrucksäule (10) und Kopf der Niederdrucksäule (11) ist.
Abstract:
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren zur Erzeugung zumindest eines Luftprodukts vor, bei dem eine Luftzerlegungsanlage (100) verwendet wird, die einen Hauptluftverdichter (10), einen Hauptwärmetauscher (20) und ein Destillationssäulensystem (30) aufweist, und das einen ersten und einen zweiten Betriebsmodus umfasst, wobei in dem ersten Betriebsmodus zumindest ein in dem Destillationssäulensystem (30) erzeugtes flüssiges Luftprodukt (LIN, LOX) gespeichert und in dem zweiten Betriebsmodus das zumindest eine in dem ersten Betriebsmodus gespeicherte und/oder zumindest ein weiteres flüssiges Luftprodukt (LIN, LOX, LAIR) in das Destillationssäulensystem (30) eingespeist wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass in dem zweiten Betriebsmodus zumindest ein gasförmiger Druckstrom (b - g) auf einem Temperaturniveau, das unterhalb einer warmseitigen Temperatur des Hauptwärmetauschers (20) liegt, einem Kaltverdichter (45) zugeführt wird, in dem Kaltverdichter (45) von einem ersten überatmosphärischen Druckniveau auf ein zweites überatmosphärisches Druckniveau verdichtet wird, und auf dem zweiten überatmosphärischen Druckniveau in zumindest eine Destillationssäule (31, 32) des Destillationssäulensystems (30) eingespeist wird. Eine entsprechende Luftzerlegungsanlage (100) sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
Abstract:
An energy efficient process and apparatus for the cryogenic separation of air by rectification to produce at least one vapor fraction, at least one liquid fraction, and at least one nitrogen product stream wherein cooled and pressurized feed air (60) in vapor form is condensed (58) by indirect heat exchange contact with at least one liquid fraction to vaporize the liquid fraction and condense the feed air stream, then vaporizing the condensed feed air stream by indirect heat exchange contact (40) with at least one vapor fraction thereby condensing the vapor fraction, and then using the vaporized feed air stream as feed air (64) for cryogenic separation by rectification.
Abstract:
Method and apparatus for achieving high yields of high purity N2 and optional coproduct O2 at lower energy and capital cost than heretofore possible are disclosed. Referring to Figure 1, in a dual pressure configuration comprised of a rectifier (105) and a column (102), warm companded air from a compressor (118) provides bottom reboil at the reboiler (103), and the liquid air is split to reflux both columns. The refrigeration expander (112), driven by expansion of waste O2, provides the power for the compressor (118). Also kettle liquid is distilled into two vapor streams by a contact zone (107) before feeding to the column (102).
Abstract:
Liquid oxygen (OL) and nitrogen gas (N2MP) are remixed in an almost reversible way into an auxiliary column (3); argon-free rich liquid (LR1) taken at an intermediate location from said auxiliary column (3) is remixed in another auxiliary column section (4) with impure nitrogen of the head of the low pressure column (6), and the head gas of said auxiliary section forms a residue (R1) of the plant. Application to the production of argon.
Abstract:
The invention relates to a method for producing at least one air product, wherein an air separation system (100) is used which has a primary air compressor (10), a primary heat exchanger (20) and a distillation column system (30), and which comprises a first and a second operation mode, wherein, in the first operating mode, at least one liquid air product (LIN, LOX) produced in the distillation column system (30) is saved and, in the second operating mode, the at least one air product (LIN, LOX, LAIR) saved in the first operating mode and/or at least one additional liquid air product is supplied to the distillation column system (30). The method is characterized in that, in the second operating mode, at least one gaseous pressure flow (b - g) at a temperature level which lies below a hot-side temperature of the primary heat exchanger (20) is supplied to a cold compressor (45), compressed in the cold compressor (45) from a first above-atmospheric pressure level to a second above-atmospheric pressure level, and is supplied to at least one distillation column (31, 32) of the distillation column system (30) at the second above-atmospheric pressure level. The invention further relates to a corresponding air separation system (100) and to a method and to a device for producing electrical energy.
Abstract:
Air is separated in a single fractionation column (116) to produce a top nitrogen gaseous fraction (142) and a bottom liquid fraction (120) containing less than (80) mole per cent of oxygen. A liquid nitrogen product (136) is also produced. The necessary refrigeration is created by expansion with the performance of external work of firstly a stream of compressed air in an expansion turbine (114) and of secondly a stream of vaporised bottom fraction in an expansion turbine (128). At least part of the feed to the column (116) comes from the turbine (114). The outlet pressure of the turbine (114) is essentially the gaseous nitrogen product pressure. A double fractionation column may be used instead of the single fractionation column (116).
Abstract:
The present invention concerns a method and device for producing compressed nitrogen by air classification at a low temperature in a rectifying apparatus presenting a pressure column (4) and a low pressure column (5). The air used (1, 3) is introduced in the pressure column (4). A liquid fraction containing oxygen is taken from the pressure column (4) and introduced in the low pressure column (5). The gas nitrogen (18) from the low pressure column (5) is condensed, at least partially, in a head capacitor through indirect heat transfer using an evaporating liquid (13). In order for the nitrogen from the pressure column to be obtained in the form of a compressed gas (24, 24, 29), a pressure is used which is higher than that needed for the operation of the low pressure column (5). The nitrogen (20) bleed from the low pressure column is exposed in that liquid state to a pressure higher than that of the low pressure column (5). The liquid (22) put under pressure is evaporated in an evaporator (23) through direct heat transfer involving a heat carrier (35), which produces a gaseous compressed nitrogen (24, 25, 29).