[发明专利]液体流蒸发的工艺过程和设备

权利要求书

1.通过与冷凝气流(C)进行热交换而实现液体流(A)蒸发的工艺过程，其中两种流体(A，C)至少由两种组份组成，并具有以下特点：

i)通过与气体流(C)进行热交换而实现蒸发后，液体流(A)富集挥发性差的组份。

ii)通过与液体流(A)进行热交换而实现冷凝前，气流(C)富集挥发性差的组份。

2.根据权利要求1的过程，其中挥发性差的组份是氧，而另一种挥发性较好的组份为氮。

3.根据权利要求1或2的过程，其中气流(C)和/或被蒸发的液流(A)混合物通过把它们输送到有顶液(F)注入的混合塔(104，108)的容腔内而富集挥发性差的组份，并且顶液(F)比被富集的混合物(A，C)含有较多的挥发性差的组份。

4.根据权利要求3的过程，其中气流(C)在位于混合塔容腔中的交换器(19，104)内进行冷凝。

5.根据权利要求3的过程，其中气体流(E)富集挥发性差的组份并在中压/低压双塔系统的低压塔(102，106)中的容腔蒸发器(21)中进行冷凝，所说的低压塔包含一个中间蒸发器，以用来冷凝中压塔(100)的顶气-氮气。

6.根据权利要求3的过程，其中得到不纯净的氧，并且一种富氧液相被蒸发，被蒸发的液相先被输送到混合塔，并在这里与从双塔系统的低压塔容腔内采集的、纯度比上述不纯气态氧稍高的液氧相接触，进行传热和传质，不纯的氧从混合塔的顶部采出。

7.根据权利要求6的过程，其中从混合塔容腔中采出的液体被输送到低压塔。

8.根据权利要求3的过程，其中从低压塔容腔中产生的氧与一种蒸气进行热交换而蒸发，此蒸汽比空气含较多的氧，并从混合塔的顶部采出，在此混合塔中，被蒸馏空气的一部份和从低压塔中部产生的、含较多氧的液体流相接触，进行传质和传热。

9.根据权利要求8的过程，其中在所说的混合塔容腔中产生的液相和所说的被冷凝的蒸汽都被输送到低压塔中。

10.根据权利要求9的过程，其中所说的液相部份是产生于中压塔的富集液相的一部分。

11.根据权利要求10的过程，其中所说的液相部份是富集液相和从混合塔的容腔塔板上采集的液相的混合物。

12.通过与气体流(C)进行热交换而蒸发液体流(A)的设备，两种流体(A，C)至少由两种组份组成，并且此设备含有可使气体流(C)和液体流(A)之间进行热交换的装置(60，19，21)，其特征为含有富集挥发性差组份的装置(62，104，108)：

i)被蒸发的液体流(A)流向能进行热交换的装置(60，19，21)的下部；

ii)气体流(C)流向能进行热交换的装置(60，21)的上部。

13.根据权利要求12的设备，其中富集流体(A，C)的装置(62，104，108)由一个混合塔(104，108)组成，此塔中注入了一种比被富集流体含较多挥发性差的组份的流体(F，F’)。

14.根据权利要求12和13之一的设备，其中能进行热交换的装置包含一个位于混合塔(104)容腔内的交换器，或者一个位于低压塔(102，106)容腔内的交换器。

15.根据权利要求14中的设备，其中低压塔(102，106)的下部(106)位于中间蒸发器的下方，而与位于中压塔上方的上部(102)相分离。

16.用蒸馏法分离气体混合物的整套设备包括根据权利要求13-15之一的一种设备，其中液体流(A)是一种分离产物，而气体流(C)是被分离的气相混合物。

17.根据权利要求16的整套设备，其中液体流(A)是空气的一种或多种组份的加压流体，而气体流(C)是空气。