[发明专利]通过低温空气分离获得压力氮和压力氧的方法和装置

权利要求书

1.一种用于通过低温空气分离获得压力氮和压力氧的方法，在所述方法中：

-将已压缩并且净化的原料空气(6，10，23，33)在主热交换器(8)中冷却并且引导到用于氮氧分离的分馏塔系统中，所述分馏塔系统具有至少一个高压塔(50)和低压塔(51)，其中，低压塔(51)在至少2bar的压力下运行，

-将至少一个氮流(73，74)从低压塔的上部区域中取出、在主热交换器(8)中加热并且作为压力氮产品(75)获得，

-将至少一个氧流(77)从低压塔(51)的下部区域中取出、在主热交换器(8)中加热并且作为压力氧产品(81，84)获得，

-将不纯氮流(85)以气态从低压塔(51)的第一中间位置取出，所述第一中间位置位于氮流(73)提取位置的下方，

其特征在于，

-用于氮氧分离的分馏塔系统此外包括残余气体塔(52)，所述残余气体塔的工作压力低于所述低压塔(51)的工作压力，

-残余气体塔(52)具有构造成冷凝蒸发器的池底蒸发器(86)，

-使特别是来自高压塔(50)的液态粗氧馏分(89)膨胀并且在第一中间位置处引导至残余气体塔(52)，

-将气态的不纯氮流(85)导入到池底蒸发器(86)的液化室中并且在那里至少部分地液化，

-使至少部分地液化的不纯氮流(87)膨胀(88)并且导入到残余气体塔(52)的上部区域中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将液态的池底馏分(91，93)从残余气体塔(52)中取出并且在第二中间位置处引导至低压塔(51)，所述第二中间位置位于所述第一中间位置下方。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将气态的残余流从残余气体塔(52)的顶部抽取出并且在主热交换器(8)中加热。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在低压塔(51)和池底蒸发器(86)之间的不纯氮流(85)中不进行压力升高，并且尤其是池底蒸发器(86)的液化室基本上在低压塔(52)的工作压力下运行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将一氧流(77)在液态下从低压塔(52)的下部区域中取出、在液态下经受压力升高(78)并且在主热交换器(8)中在与原料空气(10，33)进行间接热交换的情况下蒸发或伪蒸发，其中，原料空气的一部分(33)液化或伪液化。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将已经(伪)液化的原料空气(33，35)的至少一部分(90)在第二中间位置处引导至残余气体塔(52)，所述第二中间位置位于所述第一中间位置的上方。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，残余气体塔(52)不具有顶部冷凝器。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，低压塔(51)不具有顶部冷凝器。

9.用于通过低温空气分离获取压力氮和压力氧的装置，该装置具有：

-用于氮氧分离的分馏塔系统，所述分馏塔系统具有至少一个高压塔(50)和低压塔(51)，

-用于冷却已压缩并且净化的原料空气(6，10，23，33)的主热交换器(8)，

-用于将已冷却的原料空气(12，35)导入到用于氮氧分离的分馏塔系统中的器件，

-用于将低压塔(51)的工作压力控制在至少为2bar的值上的调节装置，

-用于从低压塔的上部区域中取出氮流(73，74)的器件，

-用于将氮流(74)导入到主热交换器(8)中以进行加热的器件，

-用于将已加热的氮流作为压力氮产品(15)取出的器件，

-用于将氧流(77)从低压塔(51)的下部区域中取出的器件，所述氧流在主热交换器(8)中加热并且作为压力氧产品(81，84)获得，

-用于将不纯氮流(85)以气态从低压塔(51)的第一中间位置处取出的器件，所述第一中间位置位于氮流(73)提取位置的下方，

其特征在于，

-用于氮氧分离的分馏塔系统此外包括残余气体塔(52)，所述残余气体塔的工作压力低于低压塔(51)的工作压力，

-所述残余气体塔(52)具有池底蒸发器(86)，该池底蒸发器构造为冷凝蒸发器，

并且所述装置此外具有：

-用于使尤其是来自高压塔(50)的液态粗氧馏分(89)膨胀的器件，

-用于将已膨胀的粗氧馏分(89)在第二中间位置处导入到残余气体塔(52)中的器件，

-用于将气态的不纯氮流(85)导入到池底蒸发器(86)的液化室中以使所述不纯氮流至少部分地液化的器件，

-用于使已至少部分地液化的不纯氮流(87)膨胀(88)的器件(88)，以及

-用于将已膨胀的不纯氮流导入到残余气体塔(52)的上部区域中的器件。