Способ разделения воздуха Советский патент 1982 года по МПК F25J3/04 

(4.) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к способам разделения воздуха методом низкотемпературной ректификации и может быть использовано в воздухоразделительных установках, служащих для одновременного получения технического кислорода и чистого газообраз ного и жидкого азота. Известен способ разделения воздуха, включающий охлаждение сжатого воздуха вследствие теплообмена с азотом, последующую низкотемпературную ректификацию его в колонне двукратной ректификации, отвод, азота и аргонной фракции из верхней части ректификационной колонны, нагрев, сжатие, последующее охлаждение части азота и подачу его в нижнюю часть колонны 1. Недостатком известного способа является необходимость охлаждения воздуха высокого давления в двух параллельно работающих аппаратах, что приводит к усложнению схемы установки разделения воздуха и увеличению энергозатрат. Цель изобретения - снижение энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что охлаждение части азота ведут путем теплообмена с аргонной фракцией. На чертеже изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ. Установка, содержит теплообменник 1, турбодетандер 2, дроссель 3, нижнюю ректификационную колонку 4, конденсатор-испаритель 5, верхнюю ректификационную колонну 6, компрессор для сжатия азота 7. и фракционный теплообменник 8. Способ осуществляется следующим образом. Сжатый очищенный воздух охлаждают в верхней части азотного теплообменника 1 вследствие теплообмена с потоком азота и делят на два потока, один из которых направляют на расширение у турбодетандер.2, а другой охлаждают в нижней части теплообменника 1, дросселируют в дросселе 3 и, соединив с потоком воздуха, расширившегося в турбодетандере 2, направляют в нижнюю ректификационную колонну 4 аппарата двукратной ректификации. Из карманов нижней ректификационной колонны 4 отби