DE19951521A1 - Recovering pressurized product by low temperature decomposition of air in rectification system comprises cold compressing heat carrier stream before introducing into mixing column - Google Patents

Recovering pressurized product by low temperature decomposition of air in rectification system comprises cold compressing heat carrier stream before introducing into mixing column

Info

Publication number
DE19951521A1
DE19951521A1 DE1999151521 DE19951521A DE19951521A1 DE 19951521 A1 DE19951521 A1 DE 19951521A1 DE 1999151521 DE1999151521 DE 1999151521 DE 19951521 A DE19951521 A DE 19951521A DE 19951521 A1 DE19951521 A1 DE 19951521A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
column
pressure
air
pressure column
compressed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999151521
Other languages
German (de)
Inventor
Dietrich Rottmann
Christian Kunz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to DE1999151521 priority Critical patent/DE19951521A1/en
Publication of DE19951521A1 publication Critical patent/DE19951521A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/0446—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the heat generated by mixing two different phases
    • F25J3/04466—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the heat generated by mixing two different phases for producing oxygen as a mixing column overhead gas by mixing gaseous air feed and liquid oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04048—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams
    • F25J3/04054—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams of air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
    • F25J3/04296—Claude expansion, i.e. expanded into the main or high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
    • F25J3/04303—Lachmann expansion, i.e. expanded into oxygen producing or low pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04375—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc.
    • F25J3/04393—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc. using multiple or multistage gas work expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
    • F25J2200/06—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system in a classical double column flow-sheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/50—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being oxygen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

A heat carrier stream is cold-compressed before being introduced into the mixing column. Recovering a pressurized product (45) by low temperature decomposition of air in a rectification system comprises introducing compressed purified air (1, 4) into the pressure column (5); releasing a fraction (24) from the pressurized column and injecting into a low pressure column (14); pressurizing an oxygen-rich fraction (37, 42) from the low pressure column and adding to a mixing column; introducing a heat carrier stream into the lower region of the mixing column and contact counter-currently with the oxygen-rich fraction; removing a gaseous head product (44) from the upper region of the mixing column and recovering as pressurized product; and cold compressing the heat carrier stream before introducing into the mixing column. An Independent claim is also included for an apparatus for recovering a pressurized product by low temperature decomposition of air in a rectification system. Preferred Features: The air is compressed to a first pressure which is higher than the operating pressure of the pressurized column. A first partial stream (2, 4) of air compressed to a first pressure is introduced into the pressurized column and as second partial stream (2, 6) of air compressed to a first pressure forms the heat carrier stream and is introduced to a cold compressor (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung eines Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Rektifiziersystem, das eine Drucksäule und eine Niederdrucksäule aufweist, wobei dieses Verfahren die im Patentanspruch 1 aufgeführten Schritte a bis e umfaßt.The invention relates to a method for obtaining a printed product by Cryogenic air separation in a rectification system that includes a pressure column and has a low-pressure column, this method having the same as in claim 1 steps a to e listed.

Das Rektifiziersystem der Erfindung kann als Zweisäulensystem, beispielsweise als klassisches Doppelsäulensystem, ausgebildet sein, aber auch als Drei- oder Mehrsäulensystem. Es kann zusätzlich zu den Kolonnen zur Stickstoff-Sauerstoff- Trennung weitere Vorrichtungen zur Gewinnung anderer Luftkomponenten, insbesondere von Edelgasen (beispielsweise Krypton, Xenon und/oder Argon) aufweisen.The rectification system of the invention can be a two-column system, for example as classic double column system, be formed, but also as a three or Multi-column system. In addition to the columns for nitrogen-oxygen Separation of other devices for the extraction of other air components, especially noble gases (e.g. krypton, xenon and / or argon) exhibit.

Die sauerstoffreiche Fraktion, die als Einsatz für die Mischsäule verwendet wird, weist eine Sauerstoffkonzentration auf, die höher als diejenige von Luft ist und beispielsweise bei 70 bis 99,5 mol%, vorzugsweise bei 90 bis 98 mol% liegt. Unter Mischsäule wird eine Gegenstromkontaktkolonne verstanden, in der eine leichterflüchtige gasförmige Fraktion einer schwererflüchtigen Flüssigkeit entgegengeschickt wird.The oxygen-rich fraction used as an insert for the mixing column points an oxygen concentration higher than that of air and for example 70 to 99.5 mol%, preferably 90 to 98 mol%. Under Mixing column is understood to be a countercurrent contact column in which a more volatile gaseous fraction of a less volatile liquid is sent to.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Gewinnung von gasförmigem unreinen Sauerstoff unter Druck. Als unreiner Sauerstoff wird hier ein Gemisch mit einem Sauerstoffgehalt von 99,5 mol% oder weniger, insbesondere von 70 bis 99,5 mol% verstanden. Die Produktdrücke liegen beispielsweise bei 4 bis 16 bar, vorzugsweise bei 5 bis 12 bar. Selbstverständlich kann das Druckprodukt bei Bedarf in gasförmigem Zustand weiter verdichtet werden.The method according to the invention is particularly suitable for the extraction of gaseous impure oxygen under pressure. An impure oxygen is used here Mixture with an oxygen content of 99.5 mol% or less, in particular of 70 to 99.5 mol% understood. The product pressures are, for example, 4 to 16 bar, preferably at 5 to 12 bar. Of course, the printed product can be added to Compressed further in gaseous state.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der EP 531182 A1 bekannt. Hier wird flüssiger Sauerstoff gepumpt und auf eine Mischsäule aufgegeben, in deren Sumpf ein Teilstrom der Luft als Wärmeträgerstrom eingeblasen wird. Das gasförmige Kopfprodukt der Mischsäule wird gegen Luft angewärmt und als Druckprodukt abgeführt. Damit kann das Produkt unter dem Druck der Mischsäule gewonnen werden. Die Mischsäulenluft muß vor der Einspeisung auf einen Druck gebracht werden, der mindestens gleich dem Mischsäulendruck ist.A method of the type mentioned is known from EP 531182 A1. Here liquid oxygen is pumped and placed on a mixing column, in the Sump a partial flow of air is blown in as a heat transfer stream. The gaseous The top product of the mixing column is warmed against air and as a pressure product  dissipated. This allows the product to be obtained under the pressure of the mixing column become. The mixing column air must be brought to a pressure before the feed be at least equal to the mixing column pressure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, die einen relativ geringen Energieverbrauch aufweisen.The invention has for its object a method of the type mentioned and to provide a corresponding device that is relatively small Have energy consumption.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Wärmeträgerstrom vor seiner Einleitung in den unteren Bereich der Mischsäule kaltverdichtet wird. Unter "Kaltverdichtung" wird hier ein Verdichtungsvorgang verstanden, in den das zu verdichtende Medium (hier: der Wärmeträgerstrom) bei einer Temperatur eintritt, die deutlich unterhalb des Gefrierpunkts von Wassers liegt, insbesondere unterhalb von 230 K. Bei der Erfindung tritt der Wärmeträgerstrorn vorzugsweise bei einer Temperatur von 95 bis 150 K in die Kaltverdichtung ein.This object is achieved in that the heat transfer stream before it is introduced in the lower area of the mixing column is cold compressed. Under "cold compression" is understood here a compression process into which the medium to be compressed (here: the heat transfer flow) occurs at a temperature that is significantly below the Freezing point of water is, in particular below 230 K. In the invention the heat transfer stream preferably enters at a temperature of 95 to 150 K. Cold compression.

Hierdurch kann die Druckerhöhung im Wärmeträgerstrom, die für einen Betrieb der Mischsäule unter höherem als Drucksäulendruck notwendig ist, auf energetisch besonders günstige Weise vorgenommen werden.This can increase the pressure in the heat transfer stream, which is necessary for the operation of the Mixing column under higher than pressure column pressure is necessary on energetic be made particularly cheap way.

Die Verwendung eines Kaltverdichters bei der Erzeugung eines sauerstoffreichen Druckprodukts ist an sich bekannt. So wird beispielsweise in EP 624767 A1 oder in SU 748098 vorgeschlagen, gasförmiges Sauerstoffprodukt aus einem Rektifiziersystem durch Kaltverdichtung auf seinen Produktdruck zu bringen. Demgegenüber wird bei der Erfindung nicht das gasförmige Produkt selbst kaltverdichtet, sondern ein Wärmeträgerstrom, der in eine Mischsäule geleitet wird, aus der das Druckprodukt abgezogen wird. Überraschenderweise hat sich dabei herausgestellt, daß die Verwendung eines Kaltverdichters an dieser Stelle einen größeren Effekt hat als die unmittelbare Kaltverdichtung des Produkts selbst. Beim gleichen Produktdruck ergibt sich damit ein Energievorteil auch gegenüber anderen Prozessen mit Kaltverdichtung.The use of a cold compressor in the generation of an oxygen-rich Print product is known per se. For example, in EP 624767 A1 or in SU 748098 proposed gaseous oxygen product from a Bring rectification system to its product pressure by cold compression. In contrast, the invention does not use the gaseous product itself cold compressed, but a heat transfer stream that is fed into a mixing column which the printed product is withdrawn. Surprisingly, it did pointed out that the use of a cold compressor at this point has a greater effect than the direct cold compression of the product itself same product pressure results in an energy advantage over others Cold compression processes.

Vorzugsweise wird die Einsatzluft auf einen ersten Druck verdichtet, der höher als der Betriebsdruck der Drucksäule ist. Ein erster Teilstrom der auf den ersten Druck verdichteten Einsatzluft wird in die Drucksäule eingeführt. Ein zweiter Teilstrom der auf den ersten Druck verdichteten Einsatzluft bildet den Wärmeträgerstrom und wird der Kaltverdichtung zugeführt. Dabei ist es günstig, wenn beide Luftteilströme gemeinsam in einem Hauptwärmetauscher gegen Rückströme abgekühlt werden. Nach Austritt aus dem kalten Ende des Hauptwärmetauschers wird dann der zweite Teilstrom abgezweigt und unmittelbar zur Kaltverdichtung geführt.The feed air is preferably compressed to a first pressure which is higher than that Operating pressure of the pressure column is. A first partial flow of the first pressure compressed feed air is introduced into the pressure column. A second partial flow of the  the first pressure compressed feed air forms the heat carrier flow and becomes the Cold compression fed. It is advantageous if both partial air flows together be cooled in a main heat exchanger against reverse flows. After leaving the cold end of the main heat exchanger then becomes the second partial flow branched off and led directly to cold compression.

Der erste Druck liegt vorzugsweise geringfügig oberhalb des Betriebsdrucks der Drucksäule, so daß der ernte Teilstrom ohne weitere druckverändernde Maßnahme in die Drucksäule eingeführt werden kann. Die Differenz zwischen erstem Druck und Drucksäulendruck wird in diesem Fall so gewählt, daß der erste Teilstrom gerade die Strömungswiderstände in den zwischen Verdichtung und Drucksäule liegenden Apparaten wie Reinigungseinrichtung, Wärmetauscher und/oder Leitungen überwinden kann. Vorzugsweise wird die Gesamtluft gemeinsam in einem Luftverdichter auf den ersten Druck verdichtet und anschließend einer Reinigung unterworfen.The first pressure is preferably slightly above the operating pressure of the Pressure column, so that the harvested partial flow in without further measure the pressure column can be inserted. The difference between the first pressure and In this case, pressure column pressure is chosen so that the first partial flow is just that Flow resistances in those between compression and pressure column Overcome devices such as cleaning equipment, heat exchangers and / or pipes can. The total air is preferably applied to the air together in an air compressor compressed first pressure and then subjected to cleaning.

Stromabwärts der Kaltverdichtung wird der Wärmeträgerstrom vorzugsweise in indirektem Wärmeaustausch mit der sauerstoffreichen Fraktion stromaufwärts der Einleitung in die Mischsäule gebracht. Somit wird die bei der Kaltverdichtung entstandene Kompressionswärme entfernt und der Wärmeträgerstrom auf etwa die Betriebstemperatur der Mischsäule abgekühlt. Dies führt zu einer besonders günstigen Betriebsweise der Mischsäule.Downstream of the cold compression, the heat carrier flow is preferably in indirect heat exchange with the oxygen-rich fraction upstream of the Introduced into the mixing column. Thus, the cold compression Compression heat generated removed and the heat transfer to about Cooling column operating temperature cooled. This leads to a particularly favorable one Operating mode of the mixing column.

Energetisch besonders günstig ist es, wenn ein Prozeßstrom arbeitsleistend entspannt wird und mindestens ein Teil der bei der arbeitsleistenden Entspannung des Prozeßstroms erzeugten Energie zum Antrieb der Kaltverdichtung eingesetzt wird. Vorzugsweise ist der Kaltverdichter mechanisch mit der Entspannungsmaschine gekoppelt, in der die arbeitsleistende Entspannung des Prozeßstroms durchgeführt wird. Apparativ am einfachsten ist es, wenn die Entspannungsmaschine ausschließlich durch den Kaltverdichter gebremst wird.It is energetically particularly favorable if a process stream relaxes while performing work and at least part of the work-related relaxation of the Process electricity generated energy is used to drive the cold compression. The cold compressor is preferably mechanical with the expansion machine coupled in which the work-relieving relaxation of the process stream is carried out becomes. In terms of equipment, it is easiest if the relaxation machine only is braked by the cold compressor.

Der Prozeßstrom wird beispielsweise durch einen weiteren (dritten) Teilstrom der Einsatzluft gebildet, der nach der arbeitsleistenden Entspannung in die Niederdrucksäule eingeleitet wird. Hier ist eine Kopplung mit dem Kaltverdichter besonders günstig. Der Druck beim Eintritt in die arbeitsleistende Entspannung kann beispielsweise etwa gleich dem Betriebsdruck der Drucksäule oder höher sein. Bei der Auslegung dieser Verfahrensvariante ist eine Optimierung des Mengenstroms der in die Niederdrucksäule entspannten Luft und der in dieser Säule zu erreichenden Reinheit des Sauerstoffprodukts in Abhängigkeit von dem gewünschten Druck und der gewünschten Reinheit im Endprodukt vorzunehmen.The process stream is, for example, by a further (third) partial stream Feed air formed after the work-related relaxation in the Low pressure column is initiated. Here is a coupling with the cold compressor very cheap. The pressure on entering work relaxation can for example, be approximately equal to the operating pressure of the pressure column or higher. In the  Interpretation of this process variant is an optimization of the volume flow of the in the low pressure column relaxed air and that to be reached in this column Purity of the oxygen product depending on the desired pressure and the desired purity in the end product.

Zusätzlich oder alternativ kann ein anderer (hier als "vierter" bezeichneter) Teilstrom der Einsatzluft nachverdichtet, arbeitsleistend entspannt und in die Drucksäule eingeleitet werden. Grundsätzlich ist es auch hier möglich, mechanische Energie auf den Kaltverdichter zu übertragen. Vorzugsweise ist die Entspannungsmaschine für den vierten Teilluftstrom jedoch mit einem warmen Nachverdichter gekoppelt, in dem der vierte Teilstrom stromaufwärts seiner arbeitsleistenden Entspannung komprimiert wird. Durch die arbeitsleistende Entspannung des vierten Teilluftstroms kann die für den Ausgleich von Kälteverlusten und gegebenenfalls für die Produktverflüssigung notwendige Kälte erzeugt werden.Additionally or alternatively, a different partial stream (referred to here as "fourth") can be used the compressed air is compressed, relieved of work and into the pressure column be initiated. Basically, it is also possible to apply mechanical energy here to transfer the cold compressor. The relaxation machine is preferably for the fourth partial air flow coupled with a warm post-compressor, in which the fourth partial stream is compressed upstream of its work-relieving relaxation. Due to the work-relieving relaxation of the fourth partial air flow, the for the Compensation for cold losses and, if necessary, for product liquefaction necessary cold can be generated.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Gewinnung eines Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft gemäß Patentanspruch 8.The invention also relates to a device for extracting a printed product by low-temperature decomposition of air according to claim 8.

Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigenThe invention and further details of the invention are described below of embodiments shown schematically in the drawings explained. Show here

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 1 shows a first embodiment of the invention and

Fig. 2 und 3 Varianten dieses Ausführungsbeispiels. Figs. 2 and 3 variants of this embodiment.

In Fig. 1 ist ein Zweisäulenprozeß mit Drucksäule 5 und Niederdrucksäule 14 dargestellt. Sie werden in dem konkreten Beispiel unter einem Betriebsdruck von ca. 5,0 bar beziehungsweise 11,3 bar (jeweils am Kopf) betrieben. Hier können neben dem gasförmigen Druckprodukt auch kleinere Mengen flüssigen Sauerstoffs und/oder flüssigen Stickstoffs erzeugt werden. Über Leitung 1 wird gereinigte Luft unter einem Druck von 5,1 bar herangeführt (Luftverdichter und Luftreinigung sind nicht dargestellt) und in dem Ausführungsbeispiel in insgesamt vier Teilströme aufgeteilt.In Fig. 1, a two-column process with pressure column 5 and low pressure column 14 is shown. In the specific example, they are operated at an operating pressure of approx. 5.0 bar or 11.3 bar (each at the head). In addition to the gaseous pressure product, smaller quantities of liquid oxygen and / or liquid nitrogen can also be generated here. Purified air is brought in via line 1 at a pressure of 5.1 bar (air compressor and air cleaning are not shown) and, in the exemplary embodiment, divided into a total of four partial flows.

Ein erster Luftteilstrom strömt über Leitung 2 in einen Hauptwärmetauscher 3 ein, wird dort gegen Rückströme auf etwa Taupunktstemperatur abgekühlt und schließlich über Leitung 4 direkt in den unteren Bereich einer Drucksäule 5 eingespeist. Ein zweiter Teilstrom der Einsatzluft wird gemeinsam mit dem ersten durch den Hauptwärmetauscher 3 geführt, über Leitung 6 abgezweigt und in einem Kaltverdichter 7 auf etwa 9,1 bar nachverdichtet. Die kaltverdichtete Luft 8 wird in einem Wärmetauscher 9 abgekühlt und schließlich über Leitung 10 einer Mischsäule 50 zugeführt, und zwar unmittelbar oberhalb des Sumpfs. Der Betriebsdruck der Mischsäule 50 an dieser Stelle beträgt etwa 9,0 bar.A first partial air flow flows via line 2 into a main heat exchanger 3 , is cooled there to reverse currents to about dew point temperature and finally fed via line 4 directly into the lower area of a pressure column 5 . A second partial flow of the feed air is passed together with the first through the main heat exchanger 3 , branched off via line 6 and post-compressed to about 9.1 bar in a cold compressor 7 . The cold-compressed air 8 is cooled in a heat exchanger 9 and finally fed via line 10 to a mixing column 50 , namely directly above the sump. The operating pressure of the mixing column 50 at this point is approximately 9.0 bar.

Ein dritter Teilstrom der Luft wird ebenfalls gemeinsam mit dem ersten und dem zweiten Teilstrom in den Hauptwärmetauscher 3 eingeführt, aber nur bis auf eine erste Zwischentemperatur abgekühlt. Unter dieser Zwischentemperatur strömt er über Leitung 11 zu einer ersten Turbine 12 und wird dort arbeitsleistend auf etwa 1,4 bar entspannt. Der entspannte dritte Teilstrom 13 der Luft wird direkt in die Niederdrucksäule 14 eingespeist.A third partial flow of air is also introduced into the main heat exchanger 3 together with the first and the second partial flow, but is only cooled down to a first intermediate temperature. At this intermediate temperature, it flows via line 11 to a first turbine 12 , where it is expanded to about 1.4 bar while performing work. The relaxed third partial flow 13 of the air is fed directly into the low pressure column 14 .

Bereits im Warmen wird ein vierter Teilstrom 15 der Einsatzluft abgezweigt. Er wird in zwei Nachverdichtern 16, 18 auf etwa 26 bar nachverdichtet und hinter jeder Stufe nachgekühlt (17, 19). Der hochverdichtete vierte Teilstrom 20 wird im Hauptwärmetauscher auf eine zweite Zwischentemperatur abgekühlt, die gleich, höher oder niedriger als die Eintrittstemperatur der ersten Turbine 12 ist. Unter dieser zweiten Zwischentemperatur wird er über Leitung 21 einer zweiten Turbine 22 zugeleitet, dort arbeitsleistend auf etwa 5,1 bar entspannt und schließlich über die Leitungen 23 und 4 der Drucksäule 5 zugeführt. Während der erste Nachverdichter 16 mittels externer Energie angetrieben wird, ist der zweite Nachverdichter 18 über eine gemeinsame Welle oder ein Getriebe mechanisch mit der zweiten Turbine 22 gekoppelt.A fourth partial flow 15 of the feed air is branched off already in the warm. It is post-compressed to about 26 bar in two post-compressors 16 , 18 and cooled after each stage ( 17 , 19 ). The highly compressed fourth partial flow 20 is cooled in the main heat exchanger to a second intermediate temperature which is the same, higher or lower than the inlet temperature of the first turbine 12 . At this second intermediate temperature, it is fed via line 21 to a second turbine 22 , expanded there to approximately 5.1 bar, and finally fed to the pressure column 5 via lines 23 and 4 . While the first post-compressor 16 is driven by external energy, the second post-compressor 18 is mechanically coupled to the second turbine 22 via a common shaft or a gear.

Rohsauerstoff 24 aus denn Sumpf der Drucksäule 5 wird - gegebenenfalls nach Unterkühlung im Unterkühlungsgegenströmer 25 - in die Niederdrucksäule 14 eingedrosselt (26). Kopfstickstoff 27 der Drucksäule 5 wird mindestens zu einem ersten Teil 28 in einem Hauptkondensator 29 gegen verdampfende Sumpfflüssigkeit der Niederdrucksäule 14 kondensiert. Mindestens ein Teil 31 des dabei gebildeten Kondensats 30 wird als Rücklauf auf die Drucksäule aufgegeben. Über Leitung 32 kann bei Bedarf ein Flüssigstickstoffprodukt abgezogen werden. Von einer Zwischenstelle, die etwa 5 bis 20 theoretische beziehungsweise praktische Böden unterhalb des Kopfs liegt, wird über Leitung 33 eine stickstoffreiche Flüssigkeit abgezogen, nach Durchströmen des Unterkühlungsgegenströmers 25 entspannt (34) und als Rücklauf auf die Niederdrucksäule 14 aufgegeben.Raw oxygen 24 from the bottom of the pressure column 5 is throttled into the low-pressure column 14 ( 26 ), if appropriate after subcooling in the subcooling countercurrent 25 . Head nitrogen 27 of the pressure column 5 is condensed at least to a first part 28 in a main condenser 29 against evaporating bottom liquid of the low pressure column 14 . At least a part 31 of the condensate 30 formed in this way is applied to the pressure column as a return. If necessary, a liquid nitrogen product can be drawn off via line 32 . A nitrogen-rich liquid is drawn off via line 33 from an intermediate point which is approximately 5 to 20 theoretical or practical trays below the head, is released after flowing through the supercooling countercurrent 25 ( 34 ) and is fed as a return to the low-pressure column 14 .

Ein zweiter Teil 35 des Kopfstickstoffs 27 der Drucksäule 5 wird im Hauptwärmetauscher 3 auf etwa Umgebungstemperatur angewärmt und als gasförmiges Druckstickstoffprodukt 36 abgegeben.A second part 35 of the top nitrogen 27 of the pressure column 5 is warmed to approximately ambient temperature in the main heat exchanger 3 and released as a gaseous pressure nitrogen product 36 .

Die Niederdrucksäule 14 verlassen zwei Ströme, nämlich stickstoffreiches Restgas 51 am Kopf und sauerstoffreiche Flüssigkeit 37 am Sumpf. Das Restgas 51 strömt zum Unterkühlungsgegenströmer 25 und weiter über Leitung 38 zum Hauptwärmetauscher 3. Es verläßt den Hauptwärmetauscher 3 unter etwa Umgebungstemperatur über Leitung 39 und kann als trockenes Nebenprodukt und/oder als Regeneriergas für das Adsorbens der nicht dargestellten Luftreinigung verwendet und/oder in die Atmosphäre abgeblasen werden.The low-pressure column 14 leaves two streams, namely nitrogen-rich residual gas 51 at the top and oxygen-rich liquid 37 at the bottom. The residual gas 51 flows to the supercooling counterflow 25 and further via line 38 to the main heat exchanger 3 . It leaves the main heat exchanger 3 at about ambient temperature via line 39 and can be used as a dry by-product and / or as a regeneration gas for the adsorbent of the air cleaning (not shown) and / or blown off into the atmosphere.

Die sauerstoffreiche Flüssigkeit 37 vom Sumpf der Niederdrucksäule 14 weist in dem Ausführungsbeispiel eine Reinheit von ca. 98 mol% auf. Sie kann teilweise über Leitung 40 als Flüssigsauerstoffprodukt gewonnen werden. Ansonsten wird sie mittels einer Pumpe 41 oder einem anderen bekannten Mittel in flüssigem Zustand auf einen Druck von etwa 10 bar gebracht, über Leitung 42 und - nach Anwärmung im Wärmetauscher 9 - weiter über Leitung 43 zur Mischsäule 50 gefördert. Die Einspeisestelle liegt vorzugsweise am Kopf der Mischsäule 50. Der Mischsäule 50 wird ein gasförmiges Kopfprodukt 44 entnommen. Nach Anwärmung im Hauptwärmetauscher 3 bindet dieses ein gasförmiges Sauerstoff-Druckprodukt 45.In the exemplary embodiment, the oxygen-rich liquid 37 from the bottom of the low-pressure column 14 has a purity of approximately 98 mol%. It can be partially obtained via line 40 as a liquid oxygen product. Otherwise, it is brought to a pressure of approximately 10 bar in the liquid state by means of a pump 41 or another known means, conveyed via line 42 and - after heating in the heat exchanger 9 - further via line 43 to the mixing column 50 . The feed point is preferably at the top of the mixing column 50 . A gaseous top product 44 is removed from the mixing column 50 . After heating in the main heat exchanger 3 , this binds a gaseous oxygen pressure product 45 .

Von einer Zwischenstelle der Mischsäule 50 und von deren Sumpf werden zwei Flüssigströme 46, 47 abgezogen und nach Unterkühlung im Wärmetauscher 9 der Niederdrucksäule 14 zugeleitet (Leitung 48 beziehungsweise 49). Die Unterkühlung in 9 dient der Reduzierung der Flashgasmenge beim Eindrosseln in die Niederdrucksäule 14.Two liquid streams 46 , 47 are drawn off from an intermediate point of the mixing column 50 and from its sump and, after supercooling in the heat exchanger 9, are fed to the low-pressure column 14 (line 48 or 49 ). The subcooling in FIG. 9 serves to reduce the amount of flash gas when throttling into the low-pressure column 14 .

Der in Fig. 2 dargestellte Prozeß unterschiedet sich von demjenigen aus Fig. 1 durch einen höheren Eintrittsdruck an der ersten Turbine 12. Dieser wird dadurch bewirkt, daß der dritte Teilstrom der Luft vor seiner Einleitung 251 in den Hauptwärmetauscher 203 in einem Nachverdichter 216 auf einen Druck von beispielsweise 10 bar komprimiert wird. Damit kann die Antriebsleistung für den Kaltverdichter erhöht werden. Über einen entsprechend größeren Mischsäulendruck wird ein höherer Produktdruck von beispielsweise 11 bar im Sauerstoff-Druckprodukt erreicht. Umgekehrt kann bei gleichbleibendem Mischsäulendruck die Menge der in die Niederdrucksäule eingeblasenen Luft verringert und damit der Trennvorgang in dieser Kolonne verbessert werden.The process shown in FIG. 2 differs from that of FIG. 1 by a higher inlet pressure at the first turbine 12 . This is effected in that the third partial flow of the air is compressed before its introduction 251 in the main heat exchanger 203 in a secondary compressor 216 to a pressure of for example 10 bar. This can increase the drive power for the cold compressor. A correspondingly higher mixing column pressure achieves a higher product pressure of, for example, 11 bar in the oxygen pressure product. Conversely, with the mixing column pressure remaining the same, the amount of air blown into the low-pressure column can be reduced and the separation process in this column can thus be improved.

Falls auch ein vierter Luftstrom 252 existiert, der über eine zweite Turbine 22 in die Drucksäule entspannt wird, ist eine teilweise gemeinsame Nachverdichtung 216 und Nachkühlung 217 des dritten und des vierten Teilstroms günstig. In dem Beispiel verzweigen der dritte Teilstrom 251 und der vierte Teilstrom 252 hinter dem Nachkühler 217. Der erste und der zweite Luftteilstrom werden in dem Beispiel unabhängig vom dritten Teilstrom gemeinsam durch den Hauptwärmetauscher 3 geführt (202).If there is also a fourth air stream 252 , which is expanded into the pressure column via a second turbine 22 , a partially common post-compression 216 and post-cooling 217 of the third and fourth sub-stream is favorable. In the example, the third partial flow 251 and the fourth partial flow 252 branch behind the aftercooler 217 . In the example, the first and the second partial air flow are passed through the main heat exchanger 3 independently of the third partial flow ( 202 ).

Auch Fig. 3 entspricht weitgehend Fig. 1, allerdings ist in dem hier skizzierten Verfahren die zweite Turbine 322 an einen Generator 353 gekoppelt. Dies ist apparativ günstiger und daher in bestimmten Anwendungsfällen zu bevorzugen.Also FIG. 3 largely corresponds to Fig. 1, but in the method outlined here, the second turbine 322 is coupled to a generator 353rd This is cheaper in terms of equipment and is therefore preferable in certain applications.

In den Ausführungsbeispielen werden die Stoffaustauschelemente in der Niederdrucksäule durch geordnete Packungen und in der Drucksäule sowie in der Mischsäule durch Siebböden gebildet. Grundsätzlich können jedoch bei dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung und bei dem Ausführungsbeispiel konventionelle Stoffaustauschböden (zum Beispiel Siebbböden), Füllkörper (ungeordnete Packung) und/oder geordnete Packung in jeder der Säulen eingesetzt werden. Auch Kombinationen verschiedenartiger Elemente in einer Säule sind möglich. Vorzugsweise werden die Stoffaustauschelemente in Druck- und Mischsäule mindestens teilweise durch Böden und in der Niederdrucksäule mindestens teilweise durch geordnete Packung gebildet.In the exemplary embodiments, the mass transfer elements in the Low pressure column through orderly packings and in the pressure column as well as in the Mixing column formed by sieve trays. Basically, however, the procedure and the device of the invention and conventional in the embodiment Mass transfer trays (e.g. sieve trays), packing (unordered packing) and / or ordered packing can be used in each of the columns. Also Combinations of different elements in one column are possible. The mass transfer elements in the pressure and mixing column are preferred at least partially through soils and at least partially through the low pressure column formed by orderly packing.

Claims (8)

1. Verfahren zur Gewinnung eines Druckprodukts (45) durch Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Rektifiziersystem, das eine Drucksäule (5) und eine Niederdrucksäule (14) aufweist, bei dem
  • a) verdichtete und gereinigte Einsatzluft (1, 4) in die Drucksäule (5) eingeführt wird,
  • b) mindestens eine Fraktion (24) aus der Drucksäule (5) entspannt (26) und in die Niederdrucksäule (14) eingespeist wird,
  • c) eine sauerstoffreiche Fraktion (37, 42) aus der Niederdrucksäule (14) flüssig auf Druck gebracht (41) und auf eine Mischsäule (50) aufgegeben (43) wird,
  • d) ein Wärmeträgerstrom (1, 2, 6, 8, 10) in den unteren Bereich der Mischsäule (50) eingeleitet und in Gegenstromkontakt mit der sauerstoffreichen Fraktion (43) gebracht wird und
  • e) aus dem oberen Bereich der Mischsäule (50) ein gasförmiges Kopfprodukt (44) entnommen und als Druckprodukt (45) gewonnen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der Wärmeträgerstrom (6) vor seiner Einleitung (8, 9) in die Mischsäule (50) kaltverdichtet (7) wird.
1. A method for obtaining a printed product ( 45 ) by low-temperature separation of air in a rectification system which has a pressure column ( 5 ) and a low pressure column ( 14 ), in which
  • a) compressed and cleaned feed air ( 1 , 4 ) is introduced into the pressure column ( 5 ),
  • b) at least one fraction ( 24 ) from the pressure column ( 5 ) is expanded ( 26 ) and fed into the low pressure column ( 14 ),
  • c) an oxygen-rich fraction ( 37 , 42 ) from the low-pressure column ( 14 ) is liquidly pressurized ( 41 ) and applied ( 43 ) to a mixing column ( 50 ),
  • d) a heat transfer stream ( 1 , 2 , 6 , 8 , 10 ) is introduced into the lower region of the mixing column ( 50 ) and brought into countercurrent contact with the oxygen-rich fraction ( 43 ) and
  • e) a gaseous top product ( 44 ) is removed from the upper region of the mixing column ( 50 ) and obtained as a pressure product ( 45 ),
characterized in that
  • a) the heat transfer medium stream (6) cold compacted in the mixing column (50) before its introduction (8, 9) (7).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzluft auf einen ersten Druck verdichtet wird, der höher als der Betriebsdruck der Drucksäule ist, daß ein erster Teilstrom (2, 202, 4) der auf den ersten Druck verdichteten Einsatzluft (1) in die Drucksäule (5) eingeführt wird und daß ein zweiter Teilstrom (2, 202, 6) der auf den ersten Druck verdichteten Einsatzluft (1) den Wärmeträgerstrom (6, 8, 9) bildet und der Kaltverdichtung (7) zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the feed air is compressed to a first pressure which is higher than the operating pressure of the pressure column, that a first partial flow ( 2 , 202 , 4 ) of the feed air compressed to the first pressure ( 1 ) is introduced into the pressure column ( 5 ) and that a second partial stream ( 2 , 202 , 6 ) of the feed air ( 1 ) compressed to the first pressure forms the heat transfer stream ( 6 , 8 , 9 ) and is fed to the cold compression ( 7 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträgerstrom (8) stromabwärts der Kaltverdichtung (7) in indirekten Wärmeaustausch (9) mit der sauerstoffreichen Fraktion (42) stromaufwärts der Einleitung (43) in die Mischsäule (50) gebracht wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the heat transfer stream ( 8 ) downstream of the cold compression ( 7 ) in indirect heat exchange ( 9 ) with the oxygen-rich fraction ( 42 ) upstream of the introduction ( 43 ) in the mixing column ( 50 ) becomes. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prozeßstrom (11) arbeitsleistend entspannt (12) wird und mindestens ein Teil der bei der arbeitsleistenden Entspannung (12) des Prozeßstroms erzeugten Energie zum Antrieb der Kaltverdichtung (7) eingesetzt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a process stream ( 11 ) is relieved of work ( 12 ) and at least a portion of the energy generated in the work relieving ( 12 ) of the process stream is used to drive the cold compression ( 7 ) becomes. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein (dritter) Teilstrom (11) der Einsatzluft arbeitsleistend entspannt (12) und in die Niederdrucksäule (14) eingeleitet (13) wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a (third) partial stream ( 11 ) of the feed air relaxed work ( 12 ) and in the low pressure column ( 14 ) is introduced ( 13 ). 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der bei der arbeitsleistenden Entspannung (12) des (dritten) Teilstroms (11) der Einsatzluft erzeugten Energie zum Antrieb der Kaltverdichtung (7) eingesetzt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that at least a portion of the energy generated in the work-relieving relaxation ( 12 ) of the (third) substream ( 11 ) of the feed air is used to drive the cold compression ( 7 ). 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein (vierter) Teilstrom (15, 252, 20, 21) der Einsatzluft nachverdichtet (16, 216, 18), arbeitsleistend entspannt (22, 322) und in die Drucksäule (5) eingeleitet (23, 4) wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a (fourth) partial stream ( 15 , 252 , 20 , 21 ) of the feed air post-compresses ( 16 , 216 , 18 ), relaxed work ( 22 , 322 ) and in the Pressure column ( 5 ) is introduced ( 23 , 4 ). 8. Vorrichtung zur Gewinnung eines Druckprodukts (45) durch Tieftemperaturzerlegung von Luft mit einem Rektifiziersystem, das eine Drucksäule (5) und eine Niederdrucksäule (14) aufweist, und mit
  • a) einer Einsatzluftleitung (1, 4) zur Einleitung verdichteter und gereinigter Einsatzluft in die Drucksäule (5),
  • b) Mitteln (24, 26) zur Einspeisung mindestens einer Fraktion aus der Drucksäule (5) in die Niederdrucksäule (14),
  • c) Mitteln (41, 42, 43), um eine sauerstoffreiche Fraktion (37) aus der Niederdrucksäule (14) flüssig auf Druck zu bringen und auf eine Mischsäule (50) aufzugeben,
  • d) Mitteln (1, 2, 202, 6, 7, 8, 10) zur Einleitung eines Wärmeträgers in den unteren Bereich der Mischsäule (50) und mit
  • e) einer Kopfproduktleitung (44, 45) zur Entnahme eines gasförmigen Kopfprodukts aus dem oberen Bereich der Mischsäule (50) als Druckprodukt,
durch gekennzeichnet, daß
  • a) die Mittel zur Einleitung eines Wärmeträgers in den unteren Bereich der Mischsäule (50) einen Kaltverdichter (7) aufweisen.
8. Device for obtaining a printed product ( 45 ) by low-temperature separation of air with a rectification system, which has a pressure column ( 5 ) and a low pressure column ( 14 ), and with
  • a) a feed air line ( 1 , 4 ) for introducing compressed and cleaned feed air into the pressure column ( 5 ),
  • b) means ( 24 , 26 ) for feeding at least one fraction from the pressure column ( 5 ) into the low-pressure column ( 14 ),
  • c) means ( 41 , 42 , 43 ) to bring an oxygen-rich fraction ( 37 ) from the low pressure column ( 14 ) into liquid pressure and to apply it to a mixing column ( 50 ),
  • d) means ( 1 , 2 , 202 , 6 , 7 , 8 , 10 ) for introducing a heat carrier into the lower region of the mixing column ( 50 ) and with
  • e) a top product line ( 44 , 45 ) for removing a gaseous top product from the upper region of the mixing column ( 50 ) as a printed product,
characterized by that
  • a) the means for introducing a heat transfer medium into the lower region of the mixing column ( 50 ) have a cold compressor ( 7 ).
DE1999151521 1999-10-26 1999-10-26 Recovering pressurized product by low temperature decomposition of air in rectification system comprises cold compressing heat carrier stream before introducing into mixing column Withdrawn DE19951521A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999151521 DE19951521A1 (en) 1999-10-26 1999-10-26 Recovering pressurized product by low temperature decomposition of air in rectification system comprises cold compressing heat carrier stream before introducing into mixing column

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999151521 DE19951521A1 (en) 1999-10-26 1999-10-26 Recovering pressurized product by low temperature decomposition of air in rectification system comprises cold compressing heat carrier stream before introducing into mixing column

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19951521A1 true DE19951521A1 (en) 2001-05-03

Family

ID=7926907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999151521 Withdrawn DE19951521A1 (en) 1999-10-26 1999-10-26 Recovering pressurized product by low temperature decomposition of air in rectification system comprises cold compressing heat carrier stream before introducing into mixing column

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19951521A1 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1387136A1 (en) * 2002-08-02 2004-02-04 Linde AG Process and device for producing impure oxygen by cryogenic air distillation
FR2854683A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-12 Air Liquide METHOD AND INSTALLATION FOR PRODUCING PRESSURIZED AIR GASES BY AIR CRYOGENIC DISTILLATION
FR2854682A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-12 Air Liquide METHOD AND INSTALLATION OF AIR SEPARATION BY CRYOGENIC DISTILLATION
FR2861841A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-06 Air Liquide METHOD AND APPARATUS FOR AIR SEPARATION BY CRYOGENIC DISTILLATION
WO2005073651A1 (en) * 2004-01-12 2005-08-11 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cryogenic distillation method and installation for air separation
EP1666824A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-07 Linde Aktiengesellschaft Process and device for the recovery of Argon by cryogenic separation of air
WO2011116981A2 (en) 2010-03-26 2011-09-29 Linde Aktiengesellschaft Device for the cryogenic separation of air
DE102010012920A1 (en) 2010-03-26 2011-09-29 Linde Aktiengesellschaft Apparatus for the cryogenic separation of air
EP2503269A1 (en) 2011-03-25 2012-09-26 Linde Aktiengesellschaft Device for cryogenic decomposition of air
EP2505947A1 (en) 2011-03-29 2012-10-03 Linde Aktiengesellschaft Method and device for producing float gas
DE102011015429A1 (en) 2011-03-29 2012-10-04 Linde Ag Method involves for operating rebox burner, involves removing gaseous oxygen stream from upper region of mixing column and leading out oxygen product used for production of gas mixture
EP2703757A1 (en) 2012-09-04 2014-03-05 Linde Aktiengesellschaft Method and plant for creating liquid and gaseous oxygen products by cryogenic decomposition of air
DE102012021694A1 (en) 2012-11-02 2014-05-08 Linde Aktiengesellschaft Process for the cryogenic separation of air in an air separation plant and air separation plant
DE102013002094A1 (en) 2013-02-05 2014-08-07 Linde Aktiengesellschaft Method for producing liquid and gaseous oxygen by low temperature separation of air in air separation system in industrial application, involves feeding feed air flow to portion in mixed column and to another portion in separating column
DE102015015684A1 (en) 2015-12-03 2016-07-21 Linde Aktiengesellschaft Process for the cryogenic separation of air and air separation plant
US20160298900A1 (en) * 2013-11-14 2016-10-13 L'Air Liquide, Societe Anonyme pour l'Etude et l'E tude l'Exploition des Procedes Georges Claude Process and apparatus for separating air by cryogenic distillation
EP3179187A1 (en) 2015-12-07 2017-06-14 Linde Aktiengesellschaft Method for obtaining a liquid and a gaseous oxygen-rich air product in an air breakdown apparatus and air breakdown apparatus

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1387136A1 (en) * 2002-08-02 2004-02-04 Linde AG Process and device for producing impure oxygen by cryogenic air distillation
CN1784579B (en) * 2003-05-05 2010-10-06 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 Method and system for the production of pressurized air gas by cryogenic distillation of air
US7464568B2 (en) 2003-05-05 2008-12-16 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cryogenic distillation method and system for air separation
WO2004099690A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-18 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cryogenic distillation method and system for air separation
WO2004099691A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-18 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method and system for the production of pressurized air gas by cryogenic distillation of air
CN100378422C (en) * 2003-05-05 2008-04-02 乔治洛德方法研究和开发液化气有限公司 Cryogenic distillation method and system for air separation
US9945606B2 (en) 2003-05-05 2018-04-17 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method and system for the production of pressurized air gas by cryogenic distillation of air
FR2854682A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-12 Air Liquide METHOD AND INSTALLATION OF AIR SEPARATION BY CRYOGENIC DISTILLATION
FR2854683A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-12 Air Liquide METHOD AND INSTALLATION FOR PRODUCING PRESSURIZED AIR GASES BY AIR CRYOGENIC DISTILLATION
FR2861841A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-06 Air Liquide METHOD AND APPARATUS FOR AIR SEPARATION BY CRYOGENIC DISTILLATION
WO2005045339A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-19 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method and device for separating air by cryogenic distillation
CN100432601C (en) * 2004-01-12 2008-11-12 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 Cryogenic distillation method and installation for air separation
WO2005073651A1 (en) * 2004-01-12 2005-08-11 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cryogenic distillation method and installation for air separation
EP1666824A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-07 Linde Aktiengesellschaft Process and device for the recovery of Argon by cryogenic separation of air
WO2011116981A2 (en) 2010-03-26 2011-09-29 Linde Aktiengesellschaft Device for the cryogenic separation of air
DE102010012920A1 (en) 2010-03-26 2011-09-29 Linde Aktiengesellschaft Apparatus for the cryogenic separation of air
WO2011116871A2 (en) 2010-03-26 2011-09-29 Linde Aktiengesellschaft Device for the cryogenic separation of air
US9228778B2 (en) 2011-03-25 2016-01-05 Linde Aktiengesellschaft Device for the low-temperature separation of air
EP2503269A1 (en) 2011-03-25 2012-09-26 Linde Aktiengesellschaft Device for cryogenic decomposition of air
DE102011015233A1 (en) 2011-03-25 2012-09-27 Linde Ag Apparatus for the cryogenic separation of air
DE102011015429A1 (en) 2011-03-29 2012-10-04 Linde Ag Method involves for operating rebox burner, involves removing gaseous oxygen stream from upper region of mixing column and leading out oxygen product used for production of gas mixture
DE102011015430A1 (en) 2011-03-29 2012-10-04 Linde Aktiengesellschaft Method and apparatus for producing flat gas
EP2505947A1 (en) 2011-03-29 2012-10-03 Linde Aktiengesellschaft Method and device for producing float gas
EP2703757A1 (en) 2012-09-04 2014-03-05 Linde Aktiengesellschaft Method and plant for creating liquid and gaseous oxygen products by cryogenic decomposition of air
DE102012017484A1 (en) 2012-09-04 2014-03-06 Linde Aktiengesellschaft Process and plant for the production of liquid and gaseous oxygen products by cryogenic separation of air
WO2014037091A2 (en) 2012-09-04 2014-03-13 Linde Aktiengesellschaft Process and facility for generating liquid and gaseous oxygen products by low-temperature separation of air
DE102012021694A1 (en) 2012-11-02 2014-05-08 Linde Aktiengesellschaft Process for the cryogenic separation of air in an air separation plant and air separation plant
WO2014067662A2 (en) 2012-11-02 2014-05-08 Linde Aktiengesellschaft Process for the low-temperature separation of air in an air separation plant and air separation plant
DE102013002094A1 (en) 2013-02-05 2014-08-07 Linde Aktiengesellschaft Method for producing liquid and gaseous oxygen by low temperature separation of air in air separation system in industrial application, involves feeding feed air flow to portion in mixed column and to another portion in separating column
US20160298900A1 (en) * 2013-11-14 2016-10-13 L'Air Liquide, Societe Anonyme pour l'Etude et l'E tude l'Exploition des Procedes Georges Claude Process and apparatus for separating air by cryogenic distillation
US10605523B2 (en) * 2013-11-14 2020-03-31 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for separating air by cryogenic distillation
DE102015015684A1 (en) 2015-12-03 2016-07-21 Linde Aktiengesellschaft Process for the cryogenic separation of air and air separation plant
EP3179187A1 (en) 2015-12-07 2017-06-14 Linde Aktiengesellschaft Method for obtaining a liquid and a gaseous oxygen-rich air product in an air breakdown apparatus and air breakdown apparatus
EP3179186A1 (en) 2015-12-07 2017-06-14 Linde Aktiengesellschaft Method for obtaining a liquid and a gaseous oxygen-rich air product in an air breakdown apparatus and air breakdown apparatus
CN107131718A (en) * 2015-12-07 2017-09-05 林德股份公司 Liquid and the method and air separation equipment of gaseous state oxygen-enriched air product are obtained in air separation equipment
CN107131718B (en) * 2015-12-07 2020-12-22 林德股份公司 Method for obtaining liquid and gaseous oxygen-enriched air products in air separation plant and air separation plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1067345B1 (en) Process and device for cryogenic air separation
EP1139046B1 (en) Process and device for producing high pressure oxygen product by cryogenic air separation
EP1031804B1 (en) Air separation process with nitrogen recycling
EP0093448A2 (en) Process and apparatus for obtaining gaseous oxygen at elevated pressure
DE19951521A1 (en) Recovering pressurized product by low temperature decomposition of air in rectification system comprises cold compressing heat carrier stream before introducing into mixing column
DE19803437A1 (en) Oxygen and nitrogen extracted by low-temperature fractional distillation
EP1074805B1 (en) Process for producing oxygen under pressure and device therefor
DE10113791A1 (en) Recovery of argon comprises using air decomposition system consisting of high pressure column, low pressure column and middle pressure column
DE19908451A1 (en) A low temperature air fractionating system uses a rectification unit comprising pressure and low pressure columns and a nitrogen fraction recycle to the system air feed inlet, to provide bulk nitrogen
WO2010017968A2 (en) Process and device for cryogenic air fractionation
DE3817244A1 (en) METHOD FOR DEEP TEMPERATURE DISPOSAL OF AIR
EP3290843A2 (en) Method and device for extracting pressurised nitrogen and pressurised nitrogen by cryogenic decomposition of air
EP0768503B1 (en) Triple column air separation process
DE3216510A1 (en) Process for recovery of gaseous oxygen under elevated pressure
EP2551619A1 (en) Method and device for extracting pressurised oxygen and pressurised nitrogen by cryogenic decomposition of air
DE19933558C5 (en) Three-column process and apparatus for the cryogenic separation of air
EP1387136A1 (en) Process and device for producing impure oxygen by cryogenic air distillation
EP3343159A1 (en) Method and device for creating gaseous oxygen and gaseous pressurised nitrogen
DE10052180A1 (en) Three-column system for the low-temperature separation of air
DE10045128A1 (en) Method and device for producing high-purity nitrogen by low-temperature air separation
WO2020187449A1 (en) Method and system for low-temperature air separation
EP1134524A2 (en) Process for producing gaseous nitrogen
DE19819263C2 (en) Process and device for the production of pressurized nitrogen
EP4127583B1 (en) Process and plant for low-temperature separation of air
EP1209431B1 (en) Process and apparatus for the production of nitrogen and oxygen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee