[发明专利]制取低纯氧和高纯氮的低温侧塔精馏系统

权利要求书

1、一种制取低纯氧和高纯氮的方法，包括：

(A)使原料空气流入高压塔，在高压塔中原料空气通过低温精馏分离成富氮蒸汽和富氧液体；

(B)回收一部分富氮蒸汽作为高纯氮产品，并让富氮液体流入低压塔；

(C)使一部分富氮蒸汽透平膨胀来制取透平膨胀后的富氮蒸汽，使已透平膨胀的富氮蒸汽与来自低压塔底部上方的流体间接换热而冷凝，由此制取富氮液体，并使富氮液体流入低压塔；

(D)通过低温精馏把流入低压塔的流体分离成富氮流和富氧流；

(E)使富氧流流入辅助侧塔中，并在辅助侧塔中通过低温蒸馏制取低纯氧；其中从辅助侧塔中流出的液体通过与来自高于高压塔底部1至10平衡级之处的蒸汽间接换热而汽化；及

(F)从辅助侧塔中回收低纯氧产品。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于使富氮蒸汽流在作为高纯氧产品回收前进行透平膨胀。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于从辅助侧塔抽取低纯氧液体，使其压力增加，且在作为低纯氧产品回收前与一股原料空气流间接换热使其汽化。

4、如权利要求1所述的方法，还包括：使从高于高压塔塔底15至30平衡级间的某处抽取的流体流入低压塔。

5、如权利要求1所述的方法，还包括：回收来自低压塔的富氮流作为高纯氮产品。

6、用于制取低纯氧和高纯氮的装置，包括：

(A)第一塔、第二塔及把原料空气供给第一塔的装置；

(B)从第一塔上部回收流体的装置，及把流体从第一塔的下部送往第二塔的装置；

(C)一台透平膨胀机，及把流体从第一塔上部送往透平膨胀机的装置；

(D)一台用于第二塔的中间换热器，把流体从透平膨胀机送进中间换热器的装置，及把流体从中间换热器送往第二塔的装置；

(E)一个带有底部重沸器的辅助侧塔，把流体从第二塔送入辅助侧塔的装置，及把流体从第一塔送入辅助侧塔的底部重沸器和从辅助侧塔底部重沸器送入第一塔的装置；及

(F)从辅助侧塔下部回收流体的装置。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于从第一塔上部回收流体的装置包括上述透平膨胀机。

8、如权利要求6所述的装置，其特征在于回收来自辅助侧塔下部的流体的装置包括一台液体泵。

9、如权利要求6所述的装置，还包括把从高于第一塔塔底15～30平衡级处提取的流体送入第二塔上部的装置。

10、如权利要求6所述的装置，还包括从第二塔上部回收流体的装置。