通过空气的低温蒸馏而制备气态氧的方法和设备

摘要

通过空气的低温蒸馏制备气态氧的方法，其中借助吸入温度T0为0-50℃的第一压缩机(1)使一部分(15)进料空气流达到压力P1，将在压力P1下的气体冷却以产生在压力P1和5-45℃的温度T1下的空气料流，使在第一压缩机中压缩的一部分(17，19)空气经受起始于温度T1和压力P1至大于P1的压力P2的另一压缩步骤，然后冷却至温度T2，其中T2和T1相差小于10℃。

主权项

通过空气的低温蒸馏制备气态氧的方法，其中：i)借助吸入温度T0为0‑50℃，优选5‑30℃的第一压缩机(1)使所有或一部分(12，15)进料空气流达到比中压塔的压力大至少5巴的压力P1，ii)通常通过与水热交换而将压力P1下的气体冷却以产生在压力P1和5‑45℃，优选15‑25℃的温度T1下的空气料流，iii)使在第一压缩机中压缩的一部分(17，19)空气经受起始于温度T1和压力P1至大于P1的压力P2的另一压缩步骤，然后通常通过与水热交换而冷却至温度T2，其中T2和T1相差小于10℃，通常小于5℃，iv)然后将该冷却部分(17，19)引入空气分离装置的换热器(9)中以经受冷却至低于或等于‑100℃的温度，v)将另一部分(12，17)空气在压力P1下引入任选来自步骤iv)的空气分离装置的换热器(9)中，以在其中经受冷却至‑100℃以下的温度，然后将该另一部分的至少一个馏分(21)在第二压缩机(4)中起始于该深冷温度压缩至等于P2或者比P2高或低小于5巴的压力P3，vi)将因此在第二压缩机中压缩的馏分送回先前交换器中的一个或者交换器(13)中以在其中冷却至‑100℃以下的温度，vii)将在压力P2下的至少一部分空气和在压力P3下的至少一部分空气(27)以及任选在压力P1下的至少一部分料流冷却至它们在其中液化的交换器的冷端，然后在膨胀以后送入空气分离装置的至少一个蒸馏塔中，viii)在膨胀式涡轮机(3)中膨胀以后将至少50％，优选至少70％的总空气流以气体形式供入装置的至少一个蒸馏塔中，ix)将空气在塔系统中分离，和x)将液体氧(29)从一个蒸馏塔中取出，借助泵(31)加压至大于20巴绝对压力的所需压力，通过热交换蒸发，然后再加热以便以气体产物的形式使用，其特征在于将空气在膨胀式涡轮机中起始于压力P1或P2或者P1与P2之间的压力膨胀。