| 主权项 |
1﹒一种用多塔蒸馏系统从进料空气生产氢的冷冻 空气篜馏方法,该多塔蒸馏 系统包含一高压塔、低压塔及一粗氢塔,其中一液 态氧底部产品在该系压 塔中被产生而且该粗氩塔具有冷凝责任,该进料空 气被加压,冷却并且至 少一部份被送入该高压塔;而在该高压塔中,此一 加压的、冷却了的进料 空气被分馏成一粗液态氧底部产品和一高压氮顶 部产品,该粗液态氧被送 入该低压塔中,而在该低压塔中该粗液态氧中被蒸 馏成该液态气底部产品 和一气态氮顶部产品;其中,该低压塔和该高压塔 为热联结的,以致于该 高压氮压顶部产品的一第一部分可在一再沸器/冷 凝器中被该蒸发液态氧 底部产品的一第一部份所冷凝;又其中从该低压塔 中间较低的位置移出一 含氩气态旁流并将之送入该粗氩塔中,在该粗氩塔 里,该含氩气态旁被精 馏成一富氩气体顶部产品和一贫氩液体底部产品, 该贫氩液体底部产品被 送回到该低压塔中;并且其中至少一部份的该富氩 气体顶部产品被冷凝以 提供该粗氩塔的液体回流,因而产生了该凝责任其 中增加氩获得量的改良 之处包含以该低压塔之减压的液态气底部产品的 一部分之蒸发所提供的冷 冻来支应该粗氩塔的一部分冷凝责任。 2﹒如申请专利范围第1所述的方法,其中该粗氢塔 冷凝责任的其余部份以该 高压塔之减压的粗液庇态底部产品的一部份之蒸 发所提供的冷冻夹支应。 3﹒如申请专利范围第1所述的方法,其中该粗氢塔 冷凝责任的其余部份以该 高压塔一选定位置的向下流液体中至少一部份的 蒸发所提供的冷冻夹支应 ,而该选定位置系介于该高压塔底部的粗液态氧之 进料点和流至该粗氩塔 之含氯气态旁流的移出点之间。 4﹒依申请专利范围第2项所述的方法,其中增加氩 获得量的改良之处包含以 该低压塔之减压的液态氧底部产品的一部分之蒸 发所提供的冷冻来支应该 粗氩塔的一部分冷凝责任,其包含:(a)自该低压塔 底部移出该液态氧 底部产品的一第二部份;(b)将液态氧底部产品的第 二部份予以减压; (C)经由热量的交换,该液态氧底部产品的第二部份 被该当氩气体顶部 产品的一部分所蒸发,其中该当氢气体和该液态氧 底部产品的第二部份之 间存在有一适当的温度差,因而冷凝该当氩气体顶 部产品的一部分并且至 少一部份的冷凝了的氩被送回到该粗氩塔顶部以 作为该粗氩塔之液态回流 中的一部份。 5﹒依申请专利范围第3项所述的方法,其中增加氩 获得量的改良之处包含以 该低压塔之减压的液态氧底部产品的一部分之蒸 发所提供的冷冻来支应该 粗氩塔的一部分冷凝责任,其包含:(a)自该低压塔 底部移出该液态氧 底部产品的一第二部份;(b)将液态氧底部产品的第 二部份予以减压; (C)经由热量的交换,该液态氧底部产品的第二部份 被该当氩气体顶部 产品的一部分所蒸发,其中该当氩气体和该液态氧 底部产品的第二部份之 间存在有一适当的温度差,因而冷凝该当氢气体顶 部产品的一部分并且至 少一部份的冷凝了的氩被送回到该粗氩塔顶部以 作为该粗氩塔之液态回流 中的一部份。 6﹒依申请专利范围第5项所述的方法,该方法进一 步包含:(i)由该低压 塔底部移出该液态氧底部产品的一第三部份;(ii) 将该液态氧底部产 品的第三部分于以降咫;并且(iii)经由热量的交换, 该液态氧底部 产品的第三部份被该气态氮顶部产品的至少一第 一部分所蒸发,其中该气 态氮顶部产品和该液态氧顶部产品的第三部份之 间存在有一适当的温度差 ,因而冷凝该气态氮顶部产品之第一部份,并且有 至少一部份的冷凝了的 氮被送回到该低压塔顶部以充作该低压塔的至少 一部份液体回流。 7﹒依申请专利范围第5项所述的方法,该方法进一 步包含使用一热泵循环来 传递由该低压塔底部到该低压塔顶部的冷冻。 8﹒依申请专利范围第7项所述的方法,该热泵循环 包含:(A)在该再沸器 /冷凝器中,经由热量交换,使得该高压氮顶部产品 的一第二部份为蒸发 的液态氧底部产品的一第三部分所冷凝;(B)将该高 压氮顶部产品的第 二部份予以减压;(C)将该高压氮顶部产品的第二部 份送入该低压塔顶 部以作为该低压塔的至少一部份液体回流;(D)加压 该气态氮顶部产品 的一第一部份;并且(E)在起始下一热泵循环系统之 前,将该气态氮顶 部产品的第一部分作为进料再循环到该高压塔顶 部。图示简单说明 图1是先前技艺中有关制氩的一典型 冷冻空气分离方法之流程图。 图2是先前技艺中有关制氢的一典型 冷冻空气分离方法之一第二种具体实施方 式的流程图。 图3是本发明方法之一第一实施例的 流程图。 图4是本发明方法之第一实施例的一 变化情形的流程图。 图5是本发明方法之一第二实施例的 流程图。 图6是本发明方法之第二实施例的一 变化情形之流程图。 图7是本发明方法之一第三实施例的 流程图。 图8是本发明方法之一第四实施例的 流程图。 |
