[发明专利]用于低温空气蒸馏单元的空气冷却和净化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于低温空气蒸馏单元的空气冷却和净化设备。

背景技术

在通过低温蒸馏来分离空气的设备中，空气在压缩机中被压缩且然后在冷却塔中通过与空气直接换热而被冷却。冷却空气然后被净化。空气分离单元中的该净化过程主要是在空气进入定位在冷箱中的低温蒸馏单元之前从空气移除水和CO₂。管道和阀组件允许运送待被净化的空气和用于使净化缸再生的不纯氮。该管道和阀组件被“平”放在地上，因此其在此处占用大量空间。该组件的高度与长度的比值接近1。

当将该管道和阀组件安装在新建筑物内部时（由于过冷或过热的原因或者由于任何其他原因），有利的是减小该组件的宽度以便减小必须搭建的建筑物的宽度。同样，为了将该组件安装在已有的建筑物（其往往有些长而不是很宽）中，减小该阀和管道组件的宽度也可以相当有帮助。

一种减小该组件的宽度的方式是通过管道的不同设计来使该组件变长。该组件的高度与宽度之间的比值于是变得大大小于1。

结果是，连接至该组件的这些净化缸的轴间距离也将会变长。

EP-A-1672301中描述了根据权利要求1的前序部分所述的设备。

发明内部容

根据本发明，通过与水直接接触来进行冷却的空气冷却塔安装在两个净化缸之间。

本发明的一个主题是提供了一种用于冷却和净化空气流的设备，所述设备包括通过与水直接接触来进行冷却的冷却塔、两个均具有竖直轴线的净化缸、用于向所述冷却塔输送水的管道、用于向所述冷却塔——所述塔位于所述两个缸之间——输送空气的管道、用于将经冷却的空气从所述塔输送至所述净化缸的管道以及将所述两个缸连接至所述冷却塔的由阀和管道组成的组件，所述设备的特征在于，该设备包括建筑物，所述组件位于所述建筑物内部并且所述两个缸和所述塔位于所述建筑物外部，所述两个缸和所述组件定位在所述建筑物的壁的任一侧上，其中所述缸沿所述壁定位。

根据所述设备的其他可选特征：

-所述塔从上方看去的中心位于所述两个缸从上方看去的中心之间的中线上；

-所述两个缸和所述塔的中心当从上方看去时形成直线；

-所述两个缸和所述塔的中心当从上方看去时形成钝角三角形；

-所述建筑物还容纳有至少一个压缩机和/或至少一个涡轮和/或至少一个蒸馏塔；

-所述组件在竖直方向上的尺寸与在水平方向上的尺寸之间的比值小于1；

-所述建筑物具有矩形截面，所述壁构成所述建筑物的最长壁。

-所述壁的长度与所述建筑物的宽度之间的比值大于2。

本发明的另一个主题提供了一种空气分离设备，该设备包括如上文所述的冷却和净化设备。

所述空气分离设备可包括位于所述建筑物内部的压缩机，所述压缩机是连接至所述冷却塔的空气压缩机；和/或包括位于所述建筑物内部的涡轮，所述涡轮是连接至所述净化缸的空气涡轮；和/或包括位于所述建筑物内部并且连接至所述净化缸的蒸馏塔。

附图说明

将参照附图更详细地描述本发明。图1示出了根据本发明的设备。

具体实施方式

该设备包括通过与水直接接触来进行冷却的冷却塔1、用于关于水和关于CO₂来净化空气的两个净化缸3A、3B以及容纳至少一个由管道和阀组成的组件7以允许来自塔1的空气被输送至缸3A、3B的建筑物5。该组件7的管道的一部分穿过建筑物5的壁9。壁9是具有矩形截面的建筑物5的最长壁。壁9的长度与建筑物的宽度之间的比值优选大于2。

该组件7在竖直方向上的尺寸与在水平方向上的尺寸之间的比值小于1。

两个缸3A、3B和所述塔沿壁9布置成：它们的从上方看去的中心形成平行于壁的直线。所述塔定位在两个缸之间的中线上。

塔1可以比两个缸3A、3B稍微靠近或远离壁9，使得塔和两个缸的中心形成钝角三角形。

建筑物5也可容纳冷却和净化设备形成其一部分的空气分离设备的压缩机和/或涡轮和/或蒸馏塔。

该空气分离设备可包括位于建筑物5内部的压缩机，该压缩机是连接至冷却塔1的空气压缩机；和/或位于建筑物5内部的涡轮，该涡轮是连接至净化缸3A、3B的空气涡轮；和/或位于建筑物5内部并且连接至净化缸3A、3B的蒸馏塔。