[发明专利]用于构造或修改物质和/或热量交换装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于构造或修改物质和/或热量交换装置，所述物质和/或热量交换装置包括至少一个第一和一个第二可堆叠模块化元件(A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L)的组件，其中，以密封方式将该第一元件固定在该第二元件上方或将该第二元件固定在该第一元件下方，使得流体能够从该第一元件的本体流到该第二元件的本体、和/或从该第二元件的本体流到该第一元件的本体。

本发明涉及一种用于构造或修改物质和/或热量交换装置的方法。

本发明还涉及一种通过这种方法所构造或修改的物质和/或热量交换装置。

本发明具体涉及一种用于构造或修改至少部分地由模块化元件的组件构成的低温蒸馏装置、比如空气分离装置的方法。

另一方面，本发明同样适用于一种用于构造或修改其他物质和/或热量交换装置、比如热交换器、吸附净化装置或蒸馏塔的方法。

根据本发明的构造或修改方法能够实现装置的快速安装和调试。一旦安装好，该方法就能够使得其能力和/或其能量效率被增大或减小。其维修的复杂性较低，并且如果有必要，容易将其重新定位。此外，容易通过修改根据本发明的装置的能力、和/或其必须产生的产物的内容物来修改该装置。可以同样地添加或移除产物。

目前，空气分离装置可以由多个包构成，这些包各自包括该装置的整个设备单元，例如完整的塔、完整的热交换器、完整的吸附型空气头净化单元。每个包的尺寸由其所必须包括的设备单元决定，并且因此，这些包均具有不同的尺寸。这些包中的大多数是直接放在地上的。

已经提出将空气分离装置的设备单元布置在包、例如集装箱中，这些包各自包括完整的设备单元。

各自包括设备单元的多样化的包的组装(焊接、布线等)和调试(验证、测试)需要大量的人力。

从US-A-4872955和US-A-3281334中已知用多个待堆叠的部分来制造蒸馏塔。

在并非在环境温度下执行的蒸馏、例如低温蒸馏的情况下，一旦塔已经组装好，就必须围绕塔构造外壳并且用隔热材料来填充。

从EP-A-913653中还已知，将以一个压力运行的第一蒸馏塔放置在该隔热外壳中、并且将以另一个压力运行的另一个蒸馏塔布置在该第一塔上方的另一个隔热外壳中。这种类型的构造需要使用起重机，并且这两个外壳的组装是复杂的。

US 2009/211295描述了根据权利要求1的前序部分所述的方法。

本发明的目的是通过添加或移除堆叠的模块化元件来方便装置的构造或修改。因而可以更快速并且用相对不熟练的工人来构造装置。

根据本发明的一个目的，提供了一种构造或修改用于交换材料和/或热量的装置的方法，该用于交换物质和/或热量的装置包括至少一个第一可堆叠模块化元件和一个第二模块化可堆叠元件的组件，该第一元件和第二元件中的每一个包括具有长度、宽度和高度的平行六面体箱，该箱具有相反的水平上面和下面、两个相反的竖直端面、以及两个相反的竖直侧面，该箱的上面和下面是由该箱的长度和宽度限定，该箱的两个端面是由该箱的长度和高度限定，并且该箱的两个侧面是由该箱的宽度和高度限定，该箱包括至少一个隔热层，该隔热层至少覆盖该箱的侧面和端面、并且可能覆盖该上面和下面、并且在该箱内围成了具有平行六面体体积的至少一个腔室，该至少一个腔室具有长度、宽度和高度，该腔室具有：相反的水平上面和下面，该腔室的上面和/或下面是至少部分地开放的；两个相反的竖直端面；以及两个相反的竖直侧面，该腔室的上面和下面是由该腔室的长度和宽度限定，该腔室的两个端面是由该腔室的长度和高度限定，并且该腔室的两个侧面是由该腔室的宽度和高度限定，该腔室包括能够实现物质和/或热量交换的材料的至少一个本体，该本体具有平行六面体形状并且填充了该腔室的至少一部分，其特征在于，

i)该隔热层具有的厚度小于该箱的宽度的三分之一，并且