Способ совместного получения газообразных и жидких компонентов воздуха Советский патент 1979 года по МПК F25J3/04 

1

Изобретение относится к области разделения воздуха методом низкотемпературной ректификации и применяется в основном в установках разделения воздуха большой производительности.

Известен способ совместного получения газообразных и жидких компонентов воздуха методом низкотемпературной ректификации, включающий охлаждение перерабатываемого воздуха продуктами разделения, разделение воздуха перед ректификацией на два потока, один из которых расширяют в детандере, и ректификацию с отводом части азота в детандерный холодильный цикл.

Недостатком известного способа является повышенный расход энергии.

Целью изобретения является уменьшение расхода энергии.

Поставленная цель достигается тем, что второй поток перерабатываемого воздуха перед ректификацией расширяют путем дросселирования и охлаждают продуктами разделения воздуха, а на охлаждение всего перерабатываемого воздуха перед расширением подают дополнительно азот детандерного холодильного цикла.

На чертеже представлена схема установки для реализации предлагаемого способа.

Установка включает турбокомпрессор 1 и поршневой компрессор 2 для сжатия воздуха, теплообменники 3-6 для охлаждения воздуха, влагоотделитель 7 и цеолитовый блок 8 для очистки от влаги, углекислоты и других примесей, турбодетандеры 9 и 10

для расширения воздуха и азота, циркуляционный компрессор 11 для сжатия азота, теплообменник холодильной установки 12 для охлаждения азота, узел ректификации 13 и газодувку 14 для сжатия воздуха.

Воздух, сжатый в турбокомпрессоре 1, дожимается в поршневом компрессоре 2 до давления 60-150 кгс/см, охлаждается в предварительном теплообменнике 3 и через влагоотделитель 7 направляется в цеолитовый блок очистки, где очищается от влаги, углекислоты и других примесей.

Очищенный воздух, охлажденный в теплообменнике 4, разделяется на две части: большая часть расширяется в турбодетандере 9 до давления нижней колонны узла ректификации, меньшая - ожижается в теплообменнике 5, дросселируется и поступает в узел ректификации 13. Газообразный азот, выходящий из узла ректификации, разделяется на два потока: одна часть подогревается в теплообменнике Б, смешивается с азотом, выходящим из турбодетандера 10, и нагревается последовательно в теплообменниках 4 и 3, другая подогревается в теплообменниках 6 и 3. После вы