WO2015124853A2 - Apparatus for air separation by cryogenic distillation, having an elevated platform - Google Patents

Apparatus for air separation by cryogenic distillation, having an elevated platform Download PDF

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WO2015124853A2
WO2015124853A2 PCT/FR2015/050359 FR2015050359W WO2015124853A2 WO 2015124853 A2 WO2015124853 A2 WO 2015124853A2 FR 2015050359 W FR2015050359 W FR 2015050359W WO 2015124853 A2 WO2015124853 A2 WO 2015124853A2
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platform
column
columns
distillation
platforms
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PCT/FR2015/050359
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Inventor
Patrice Cavagne
Benoît DAVIDIAN
Clement Lix
Charlie COGNON
Elodie LAURENT
Original Assignee
L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude
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Publication date
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    • 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
    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/0489—Modularity and arrangement of parts of the air fractionation unit, in particular of the cold box, e.g. pre-fabrication, assembling and erection, dimensions, horizontal layout "plot"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
    • F25J3/04866—Construction and layout of air fractionation equipments, e.g. valves, machines
    • F25J3/04872—Vertical layout of cold equipments within in the cold box, e.g. columns, heat exchangers etc.
    • F25J3/04878—Side by side arrangement of multiple vessels in a main column system, wherein the vessels are normally mounted one upon the other or forming different sections of the same column

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for air separation by cryogenic distillation having at least one raised platform.
  • air separation devices are composed of elements placed on the ground.
  • the units are arranged horizontally with little or no overlapping equipment.
  • the present invention presents a new way of arranging the elements of the air separation units, in particular on firm ground.
  • the present invention proposes to use at least one raised platform which serves as a support for certain elements of the unit. This frees space on the floor, thanks to the creation of at least one level of elevated platform.
  • One possibility is to use a technical platform raised above the ground, supporting at least some (or all) rotating and / or at risk equipment.
  • One possibility is also to provide an elevated administrative platform for static equipment and / or offices and / or control rooms. In doing so, the unit's footprint and capital intensity are reduced. Activities can also be reorganized to reduce movement in the operating unit and reduce the number of supporting structures that have no other roles.
  • a platform can be supported by various support elements.
  • a cold distillation column can serve as a support element, as can at least one storage.
  • Some equipment will be installed in enveloping and insulating structures also containing the vertical pipes, as described in WO2010 / 067253. These enveloping and insulating structures can also serve as support pillars of the aforementioned platforms.
  • a distribution of compressed air can be organized to provide extra household electrical energy through expansion turbines coupled with generators.
  • This air would be delivered to the individual by balloons guided by a drone autonomously and automated: the drone delivers electricity via compressed air in addition to the delivery of gaseous oxygen (the customer must invest a turbine to produce electricity from compressed gas); with a similar method, medical oxygen could be delivered.
  • These balloons will take off from a platform, for example the upper platform of the plant.
  • a cryogenic distillation air separation apparatus comprising at least two distillation columns, a supply air compression unit, at least one main heat exchange line allowing to cool the air, an air purification unit and at least one raised horizontal platform connecting the at least two distillation columns and optionally a liquid storage from a column of the apparatus, the platform or platforms connecting at least two columns at a height equivalent to at least one third of the height of the highest column.
  • the apparatus comprises at least two raised horizontal platforms, at least one of which connects the at least one distillation column with another distillation column of the apparatus or with a liquid storage from a column of the apparatus.
  • the majority or all of the elements operating at a temperature below threshold for example -100 ° C.
  • a first platform is disposed at least partially below a second platform of the at least two platforms.
  • At least one distillation column passes through an opening of at least one platform.
  • At least one distillation column serves to support at least one platform, the column being anchored to the ground.
  • At least one metal enclosure surrounding at least one column serves to support at least one platform, the enclosure being anchored to the ground
  • a liquid storage from the at least one distillation column serves as support for at least one platform, the storage being anchored to the ground.
  • At least one pillar anchored to the ground serves as support for at least one platform
  • the surface of the at least one platform is at least twice, or at least five times the maximum section of the at least one column.
  • the surface of the at least one platform is at least twice, or at least five times the maximum section of the widest column of the apparatus.
  • the platform connect (s) the two or more columns to a height equivalent to not more than two-thirds of the height of the highest column.
  • an apparatus for dispensing an air gas eg compressed air, oxygen gas, nitrogen gas
  • an air gas eg compressed air, oxygen gas, nitrogen gas
  • the height of a column is measured relative to the ground.
  • Figures 1 to 4 show an air separation apparatus on firm ground according to the invention.
  • FIG 1 there is shown an air separation apparatus 1 having a double air separation column 7 whose vessel rests on the ground 15 and two raised horizontal platforms 3.5, placed at about one-third and two- third of the height of the double column.
  • the column passes through an opening in both platforms 3.5.
  • the columns may be insulated by an insulator placed directly on the column surface without a metal enclosure ("cold box") to surround the column or, more typically can be stored, each or more, in a metal enclosure filled with particulate insulation.
  • Column 7 is the widest and highest of all columns. It corresponds to a double air separation column comprising a high pressure column and a low pressure column superimposed.
  • the lower platform 3 is supported by the lower part of the double column 7, anchored to the ground 15 by the column vessel disposed substantially at ground level.
  • the platform is at a height above the ground 15.
  • the platform 3 can be supported by other support elements, which can be at least one pillar 17 and / or at least one storage 13 of a liquid product of the double column or other column 9.1 1 and / or an insulated box containing pipes and / or valves and / or at least one phase separator and / or subcooler for fluids originating from and / or intended for the double column or another distillation column.
  • the platform can be attached to the column or surrounding metal enclosure.
  • column 7 (or its enclosure) acts as a pillar of the platform and replaces one or all pillars.
  • FIG 2 there is shown an air separation apparatus 1 having a double air separation column 7 whose vessel rests on the ground 15 and two raised horizontal platforms 3.5 with respect to the ground 15, placed at approximately one-third and two-thirds of the height of the double column.
  • Column 7 passes through an opening in both platforms 3.5.
  • the number of platforms is less than, equal to or greater than two.
  • the lower platform 3 comprises two levels 3A, 3B.
  • the upper platform 5 supports at least two distillation columns 9.1 1 and a liquid storage 13.
  • the apparatus comprises at least two raised horizontal platforms 3, 5 with respect to the floor 15, at least one of which connects the at least one distillation column 7 with another distillation column of the apparatus 9.1 1 and possibly with liquid storage 13 from a column of the apparatus.
  • the platforms 3, 5 can be differentiated by the function of the elements they support. For example, on one of the platforms is disposed the majority or all the rotating machines of the device, while on another / the other platform there are only few rotating machines, if at all. This simplifies machine maintenance.
  • a platform 3, 5 can be accessible to the public (bar, restaurant or other leisure equipment), the other one or not.
  • Other criteria may be applied, for example, elements generating a noise level above a threshold on a platform, elements generating a noise level below the threshold on the other platform.
  • a first platform 3 can be arranged at least in part, or even completely below a second platform 5 of the at least two platforms.
  • the surface of the at least one platform 3.5 is equal to at least twice, or at least five times the maximum section of the double column 7.
  • Figure 3 shows an apparatus 1 with a double air separation column 7 and two platforms 3, 5 superimposed, a part of the platform 5 located above the platform 3.
  • the two raised horizontal platforms 3.5 by ground ratio 15 are placed at about a third and two-thirds of the height of the double column.
  • Column 7 serves as support for both platforms 3, 5 and crosses the two platforms.
  • the vat of column 7 is anchored to the ground. Pillars 17 also serve as support for the platform 3.
  • An HX heat exchanger for cooling the air to be distilled is disposed on the lower platform 3.
  • the platform 3 also carries three separation columns and a storage head through which the heads cross. platform 5.
  • FIG. 4 shows an apparatus 1 with a double air separation column 7 and two superimposed 3.5 platforms, a part of the platform 5 lying above the platform 3.
  • the two raised horizontal platforms 3.5 by ground ratio 15 are placed at about a third and two-thirds of the height of the double column.
  • An air compression unit C and an air filter unit F are arranged on the lower platform 3.
  • the air is filtered in the unit F, compressed in the unit C and then cooled in the unit TR which is a cooling tower
  • the platform 3 also carries the unit TR arranged next to the compressor to cool the compressed air.
  • the compressed air is purified in a purification unit E on the platform 3 and then sent to distillation in the column 7 after cooling in the heat exchanger mounted either on the platform 3 or on the ground. It is also possible to have the supply air compression unit C and / or at least one main heat exchange line HX and / or at least one purification unit E and / or at least one treatment room.
  • the surface of a platform 3, 5 is equal to at least twice, or at least five times the maximum section of at least one column 7, 9, 1 1.
  • the surface of a platform 3, 5 is equal to at least twice, or even at least five times the maximum section of the widest column 7 of the apparatus.
  • platform (s) 3.5 connects at least two columns at a height equivalent to at least one third of the height of the highest column.
  • the platform (s) 3.5 connects at least two columns at a height equivalent to at most two thirds of the height of the highest column.
  • the platform (s) surround (s) at least one of the two columns all around the column. It can (or can) surround the two columns that it connects all around the two columns.

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Abstract

The invention relates to a cryogenic distillation separation apparatus which includes at least one horizontal platform (3, 5) elevated in relation to the ground (15) and connecting the at least one distillation column (7), the vessel of which is placed on the ground, to another distillation column (9, 11) of the apparatus. The platform(s) connect(s) the two columns at a height equivalent to at least one third of the height of the highest column (7).

Description

Appareil de séparation d'air par distillation cryogénique à plateforme surélevée  Apparatus for separating air by cryogenic distillation with raised platform
La présente invention est relative à un appareil de séparation d'air par distillation cryogénique ayant au moins une plateforme surélevée. The present invention relates to an apparatus for air separation by cryogenic distillation having at least one raised platform.
Actuellement les appareils de séparation d'air sont composés d'éléments placés sur le sol. Les unités sont arrangées de façon horizontale avec peu ou pas d'équipements qui se superposent.  Currently air separation devices are composed of elements placed on the ground. The units are arranged horizontally with little or no overlapping equipment.
Il a déjà été proposé dans le passé des modes d'arrangement modulaire pour faciliter le transport et le montage. Toutefois ils se calquent sur l'organisation actuelle d'une unité de séparation d'air.  It has been proposed in the past modes of modular arrangement for ease of transport and assembly. However, they rely on the current organization of an air separation unit.
La présente invention présente une nouvelle façon d'arranger les éléments des unités de séparation d'air, en particulier sur terre ferme.  The present invention presents a new way of arranging the elements of the air separation units, in particular on firm ground.
Il est connu de US2006/086141 et US6378331 de disposer une colonne de distillation avec sa cuve posée sur une plateforme surélevée qui est une plateforme disposée au dessus du niveau de la mer. Ici tous les éléments de l'appareil de séparation d'air sont nécessairement supportés par la plateforme et aucun élément de l'appareil de séparation d'air ne se trouve en dessous de celle- ci.  It is known from US2006 / 086141 and US6378331 to dispose a distillation column with its tank placed on a raised platform which is a platform disposed above the sea level. Here all the elements of the air separation apparatus are necessarily supported by the platform and no element of the air separation apparatus is below it.
La présente invention propose d'utiliser au moins une plateforme surélevée qui sert de support pour certains éléments de l'unité. Ceci permet de libérer de l'espace au sol, grâce à la création d'au moins un niveau de plateforme surélevé. Une possibilité est d'utiliser une plateforme technique surélevée par rapport au sol, supportant au moins certains (voire tous) des équipements rotatifs et/ou à risques. Une possibilité est également de prévoir une plateforme surélevée administrative pour les équipements statiques et/ou les bureaux et/ou salles de contrôle. Ce faisant, on réduit l'empreinte au sol de l'unité, ainsi que son intensité capitalistique. On peut réorganiser également les activités afin de réduire les déplacements dans l'unité en fonctionnement et on réduit le nombre de structures porteuses qui n'ont pas d'autres rôles.  The present invention proposes to use at least one raised platform which serves as a support for certain elements of the unit. This frees space on the floor, thanks to the creation of at least one level of elevated platform. One possibility is to use a technical platform raised above the ground, supporting at least some (or all) rotating and / or at risk equipment. One possibility is also to provide an elevated administrative platform for static equipment and / or offices and / or control rooms. In doing so, the unit's footprint and capital intensity are reduced. Activities can also be reorganized to reduce movement in the operating unit and reduce the number of supporting structures that have no other roles.
Une plateforme peut être supportée par divers éléments de soutien. Une boîte froide de colonne de distillation peut servir d'élément de soutien, comme le peut au moins un stockage. Certains équipements seront installés dans des structures enveloppantes et isolantes contenant aussi les tuyauteries verticales, comme décrit dans WO2010/067253. Ces structures enveloppantes et isolantes peuvent également servir de piliers de supports des plateformes mentionnées précédemment. A platform can be supported by various support elements. A cold distillation column can serve as a support element, as can at least one storage. Some equipment will be installed in enveloping and insulating structures also containing the vertical pipes, as described in WO2010 / 067253. These enveloping and insulating structures can also serve as support pillars of the aforementioned platforms.
On peut organiser une distribution d'air comprimé pour fournir une énergie électrique domestique d'appoint grâce à des turbines de détente couplées à des génératrices. Cet air serait livré chez le particulier par des ballons guidés par un drone de manière autonome et automatisé : le drone livre de l'électricité via air comprimé en plus de la livraison de l'oxygène gazeux (le client doit investir une turbine pour produire de l'électricité à partir du gaz comprimé) ; avec une méthode similaire, de l'oxygène médical pourrait être livré. Ces ballons décolleront depuis une plateforme, par exemple la plateforme supérieure de l'usine.  A distribution of compressed air can be organized to provide extra household electrical energy through expansion turbines coupled with generators. This air would be delivered to the individual by balloons guided by a drone autonomously and automated: the drone delivers electricity via compressed air in addition to the delivery of gaseous oxygen (the customer must invest a turbine to produce electricity from compressed gas); with a similar method, medical oxygen could be delivered. These balloons will take off from a platform, for example the upper platform of the plant.
Selon un objet de l'invention, il est prévu un appareil de séparation d'air par distillation cryogénique comprenant au moins deux colonnes de distillation, une unité de compression d'air d'alimentation, au moins une ligne principale d'échange thermique permettant de refroidir l'air, une unité d'épuration d'air et au moins une plateforme horizontale surélevée reliant les au moins deux colonnes de distillation et éventuellement un stockage de liquide provenant d'une colonne de l'appareil, la ou les plateformes reliant les au moins deux colonnes à une hauteur équivalente à au moins un tiers de la hauteur de la colonne la plus élevée. According to an object of the invention, there is provided a cryogenic distillation air separation apparatus comprising at least two distillation columns, a supply air compression unit, at least one main heat exchange line allowing to cool the air, an air purification unit and at least one raised horizontal platform connecting the at least two distillation columns and optionally a liquid storage from a column of the apparatus, the platform or platforms connecting at least two columns at a height equivalent to at least one third of the height of the highest column.
Selon d'autres aspects facultatifs :  According to other optional aspects:
sur la plateforme est disposé(e) l'unité de compression d'air d'alimentation et/ou au moins une ligne principale d'échange thermique et/ou au moins une unité d'épuration et/ou au moins une salle de contrôle et/ou au moins un bureau et/ou un sous-refroidisseur et/ou un séparateur de phases et/ou une tour de refroidissement et/ou un groupe frigorigène et/ou une colonne de distillation et/ou au moins une turbine.  on the platform is arranged (e) the supply air compression unit and / or at least one main heat exchange line and / or at least one purification unit and / or at least one control room and / or at least one office and / or a subcooler and / or a phase separator and / or a cooling tower and / or a refrigerant group and / or a distillation column and / or at least one turbine.
sur le sol est disposé(e) l'unité de compression d'air d'alimentation et/ou au moins une ligne principale d'échange thermique et/ou au moins une unité d'épuration et/ou au moins une salle de contrôle et/ou au moins un bureau et/ou un sous-refroidisseur et/ou un séparateur de phases et/ou une tour de refroidissement et/ou un groupe frigorigène et/ou une colonne de distillation et/ou au moins une turbine. l'appareil comprend au moins deux plateformes horizontales surélevées dont au moins une reliant la au moins une colonne de distillation avec une autre colonne de distillation de l'appareil ou avec un stockage de liquide provenant d'une colonne de l'appareil. on the floor is arranged (e) the supply air compression unit and / or at least one main heat exchange line and / or at least one purification unit and / or at least one control room and / or at least one office and / or a subcooler and / or a phase separator and / or a cooling tower and / or a refrigerant group and / or a distillation column and / or at least one turbine. the apparatus comprises at least two raised horizontal platforms, at least one of which connects the at least one distillation column with another distillation column of the apparatus or with a liquid storage from a column of the apparatus.
- sur une des plateformes est disposée la majorité, voire toutes, les machines tournantes de l'appareil.  - On one of the platforms is arranged the majority or all, the rotating machinery of the device.
sur une des plateformes est disposée la majorité, voire tous, des éléments opérant à une température inférieur à seuil, par exemple -100°C.  on one of the platforms is disposed the majority or all of the elements operating at a temperature below threshold, for example -100 ° C.
une première plateforme est disposée au moins en partie en dessous d'une deuxième plateforme des au moins deux plateformes.  a first platform is disposed at least partially below a second platform of the at least two platforms.
au moins une colonne de distillation passe dans une ouverture d'au moins une plateforme.  at least one distillation column passes through an opening of at least one platform.
au moins une colonne de distillation sert de support d'au moins une plateforme, la colonne étant ancrée au sol.  at least one distillation column serves to support at least one platform, the column being anchored to the ground.
-au moins une enceinte métallique entourant au moins une colonne sert de support d'au moins une plateforme, l'enceinte étant ancrée au sol  at least one metal enclosure surrounding at least one column serves to support at least one platform, the enclosure being anchored to the ground
un stockage de liquide provenant de l'au moins une colonne de distillation sert de support d'au moins une plateforme, le stockage étant ancrée au sol.  a liquid storage from the at least one distillation column serves as support for at least one platform, the storage being anchored to the ground.
- au moins un pilier ancré au sol sert de support d'au moins une plateforme  at least one pillar anchored to the ground serves as support for at least one platform
-aucun pilier ancré au sol, autre qu'une colonne ou sa boîte froide, ne sert de support d'une plateforme ou des plateformes  -no pillar anchored to the ground, other than a column or its cold box, does not support a platform or platforms
la surface de l'au moins une plateforme est égale à au moins deux fois, ou au moins cinq fois la section maximale de l'au moins une colonne.  the surface of the at least one platform is at least twice, or at least five times the maximum section of the at least one column.
la surface de l'au moins une plateforme est égale à au moins deux fois, voire au moins cinq fois la section maximale de la colonne la plus large de l'appareil.  the surface of the at least one platform is at least twice, or at least five times the maximum section of the widest column of the apparatus.
-la ou les plateformes relie(nt) les au moins deux colonnes à une hauteur équivalente à au plus les deux tiers de la hauteur de la colonne la plus élevée. -the platform (s) connect (s) the two or more columns to a height equivalent to not more than two-thirds of the height of the highest column.
-la ou les plateformes entoure(nt) au moins une des deux colonnes sur tout le pourtour de la colonne. Selon un aspect de l'invention, il est également prévu un appareil de distribution d'un gaz de l'air (par exemple air comprimé, oxygène gazeux, azote gazeux) provenant d'un appareil de séparation d'air à partir d'une plateforme de l'appareil par ballons. the platform (s) surround (s) at least one of the two columns all around the column. According to one aspect of the invention, there is also provided an apparatus for dispensing an air gas (eg compressed air, oxygen gas, nitrogen gas) from an air separation apparatus from a platform of the device by balloons.
La hauteur d'une colonne est mesurée par rapport au sol.  The height of a column is measured relative to the ground.
L'invention sera décrite en plus de détail en se référant aux figures. Les figures 1 à 4 représentent un appareil de séparation d'air sur terre ferme selon l'invention.  The invention will be described in more detail with reference to the figures. Figures 1 to 4 show an air separation apparatus on firm ground according to the invention.
Dans la Figure 1 , on voit un appareil de séparation d'air 1 ayant une double colonne de séparation d'air 7 dont la cuve repose sur le sol 15 et deux plateformes horizontales surélevées 3,5, placées à environ un tiers et deux-tiers de la hauteur de la double colonne. La colonne passe à travers une ouverture dans les deux plateformes 3,5. Les colonnes peuvent être isolées par un isolant posé directement sur la surface de colonne sans enceinte métallique (« boîte froide » ) pour entourer la colonne ou, plus classiquement peuvent être entreposées, chacune ou plusieurs, dans une enceinte métallique remplie d'isolant particulaire.  In Figure 1, there is shown an air separation apparatus 1 having a double air separation column 7 whose vessel rests on the ground 15 and two raised horizontal platforms 3.5, placed at about one-third and two- third of the height of the double column. The column passes through an opening in both platforms 3.5. The columns may be insulated by an insulator placed directly on the column surface without a metal enclosure ("cold box") to surround the column or, more typically can be stored, each or more, in a metal enclosure filled with particulate insulation.
La colonne 7 est la plus large et la plus élevée de toutes les colonnes. Elle correspond à une double colonne de séparation d'air comprenant une colonne haute pression et une colonne basse pression superposées.  Column 7 is the widest and highest of all columns. It corresponds to a double air separation column comprising a high pressure column and a low pressure column superimposed.
Sur la plateforme inférieure 3 est installée une colonne de séparation d'argon 9 et une colonne 1 1 séparant un gaz de l'air.  On the lower platform 3 is installed an argon separation column 9 and a column 1 1 separating a gas from the air.
La plateforme inférieure 3 est soutenue par la partie inférieure de la double colonne 7, ancrée au sol 15 par la cuve de la colonne disposée substantiellement au niveau du sol. La plateforme se trouve à une hauteur au dessus du sol 15. La plateforme 3 peut être soutenue par d'autres éléments de soutien, pouvant être au moins un pilier 17 et/ou au moins un stockage 13 d'un produit liquide de la double colonne ou une autre colonne 9,1 1 et/ou une caisson isolé contenant des tuyaux et/ou des vannes et/ou au moins un séparateur de phases et/ou un sous- refroidisseur pour des fluides provenant de et/ou destinés à la double colonne ou une autre colonne de distillation. Cet élément ou ces éléments constitué(s) par le pilier 17, le stockage 13, l'autre colonne 9,1 1 , le caisson ou le séparateur de phases est/sont de préférence disposé sur le sol 15 et la plateforme est fixée à un niveau de l'élément surélevé par rapport au sol 15. La plateforme peut être fixée à la colonne ou à l'enceinte métallique qui l'entoure. Dans l'exemple, la colonne 7 (ou son enceinte) joue le rôle d'un pilier de la plateforme et remplace un ou tous les piliers. The lower platform 3 is supported by the lower part of the double column 7, anchored to the ground 15 by the column vessel disposed substantially at ground level. The platform is at a height above the ground 15. The platform 3 can be supported by other support elements, which can be at least one pillar 17 and / or at least one storage 13 of a liquid product of the double column or other column 9.1 1 and / or an insulated box containing pipes and / or valves and / or at least one phase separator and / or subcooler for fluids originating from and / or intended for the double column or another distillation column. This element or elements constituted by the pillar 17, the storage 13, the other column 9.1 1, the box or the phase separator is / are preferably arranged on the floor 15 and the platform is fixed to a level of the element raised above the ground 15. The platform can be attached to the column or surrounding metal enclosure. In the example, column 7 (or its enclosure) acts as a pillar of the platform and replaces one or all pillars.
Dans la Figure 2, on voit un appareil de séparation d'air 1 ayant une double colonne de séparation d'air 7 dont la cuve repose sur le sol 15 et deux plateformes horizontales surélevées 3,5 par rapport au sol 15, placées à environ un tiers et deux-tiers de la hauteur de la double colonne. La colonne 7 passe à travers une ouverture dans les deux plateformes 3,5.  In Figure 2, there is shown an air separation apparatus 1 having a double air separation column 7 whose vessel rests on the ground 15 and two raised horizontal platforms 3.5 with respect to the ground 15, placed at approximately one-third and two-thirds of the height of the double column. Column 7 passes through an opening in both platforms 3.5.
On voit des éléments disposés sur les deux plateformes 3,5. Le nombre de plateformes est inférieur, égal ou supérieur à deux. La plateforme inférieure 3 comprend deux niveaux 3A, 3B. La plateforme supérieure 5 supporte au moins deux colonnes de distillation 9,1 1 et un stockage de liquide 13.  We see elements arranged on both platforms 3.5. The number of platforms is less than, equal to or greater than two. The lower platform 3 comprises two levels 3A, 3B. The upper platform 5 supports at least two distillation columns 9.1 1 and a liquid storage 13.
Sur la plateforme 3, 5 peut/peuvent être disposé(es) l'unité de compression d'air d'alimentation et/ou au moins une ligne principale d'échange thermique et/ou au moins une unité d'épuration et/ou au moins une salle de contrôle et/ou au moins un bureau et/ou un sous-refroidisseur et/ou un séparateur de phases et/ou une tour de refroidissement et/ou un groupe frigorigène et/ou une colonne de distillation 9,1 1 .  On the platform 3, the supply air compression unit and / or at least one main heat exchange line and / or at least one purification unit and / or at least one control room and / or at least one office and / or a subcooler and / or a phase separator and / or a cooling tower and / or a refrigerant group and / or a distillation column 9.1 1.
L'appareil dans le cas illustré comprend au moins deux plateformes horizontales surélevées 3, 5 par rapport au sol 15 dont au moins une reliant la au moins une colonne de distillation 7 avec une autre colonne de distillation de l'appareil 9,1 1 et éventuellement avec un stockage de liquide 13 provenant d'une colonne de l'appareil.  In the illustrated case, the apparatus comprises at least two raised horizontal platforms 3, 5 with respect to the floor 15, at least one of which connects the at least one distillation column 7 with another distillation column of the apparatus 9.1 1 and possibly with liquid storage 13 from a column of the apparatus.
Les plateformes 3, 5 peuvent être différenciées par la fonction des éléments qu'elles soutiennent. Par exemple, sur une des plateformes est disposée la majorité, voire toutes, les machines tournantes de l'appareil, alors que sur une autre/ l'autre plateforme il n'y a que peu de machines tournantes, voire pas du tout. Ceci simplifie l'entretien des machines.  The platforms 3, 5 can be differentiated by the function of the elements they support. For example, on one of the platforms is disposed the majority or all the rotating machines of the device, while on another / the other platform there are only few rotating machines, if at all. This simplifies machine maintenance.
Sinon, sur une des plateformes 3, 5 est disposée la majorité, voire tous, des éléments opérant à une température inférieure à seuil, par exemple -100°C. Une autre plateforme contiendra les éléments opérant à une température plus élevée ou qui n'ont pas besoin d'être isolés.  Otherwise, on one of the platforms 3, 5 is disposed the majority or all of the elements operating at a temperature below threshold, for example -100 ° C. Another platform will contain elements operating at a higher temperature or that do not need to be isolated.
Une plateforme 3, 5 peut être accessible au public (bar, restaurant ou autres équipements de loisirs), la ou les autres pas. D'autres critères peuvent être appliqués, par exemple, éléments générant un niveau de bruit au-dessus d'un seuil sur une plateforme, éléments générant un niveau de bruit en dessous du seuil sur l'autre plateforme. A platform 3, 5 can be accessible to the public (bar, restaurant or other leisure equipment), the other one or not. Other criteria may be applied, for example, elements generating a noise level above a threshold on a platform, elements generating a noise level below the threshold on the other platform.
Une première plateforme 3 peut être disposée au moins en partie, voire complètement en dessous d'une deuxième plateforme 5 des au moins deux plateformes.  A first platform 3 can be arranged at least in part, or even completely below a second platform 5 of the at least two platforms.
La surface de l'au moins une plateforme 3,5 est égale à au moins deux fois, ou au moins cinq fois la section maximale de la double colonne 7.  The surface of the at least one platform 3.5 is equal to at least twice, or at least five times the maximum section of the double column 7.
La Figure 3 montre un appareil 1 avec une double colonne de séparation d'air 7 et deux plateformes 3, 5 superposées, une partie de la plateforme 5 se trouvant au-dessus de la plateforme 3. Les deux plateformes horizontales surélevées 3,5 par rapport au sol 15 sont placées à environ un tiers et deux-tiers de la hauteur de la double colonne.  Figure 3 shows an apparatus 1 with a double air separation column 7 and two platforms 3, 5 superimposed, a part of the platform 5 located above the platform 3. The two raised horizontal platforms 3.5 by ground ratio 15 are placed at about a third and two-thirds of the height of the double column.
La colonne 7 sert de support pour les deux plateformes 3, 5 et traverse les deux plateformes. La cuve de la colonne 7 est ancrée au sol. Des piliers 17 servent également de support de la plateforme 3. Un échangeur de chaleur HX destiné à refroidir l'air à distiller est disposé sur la plateforme inférieure 3. La plateforme 3 porte également trois colonnes de séparation et un stockage dont les têtes traversent la plateforme 5.  Column 7 serves as support for both platforms 3, 5 and crosses the two platforms. The vat of column 7 is anchored to the ground. Pillars 17 also serve as support for the platform 3. An HX heat exchanger for cooling the air to be distilled is disposed on the lower platform 3. The platform 3 also carries three separation columns and a storage head through which the heads cross. platform 5.
La Figure 4 montre un appareil 1 avec une double colonne de séparation d'air 7 et deux plateformes 3,5 superposés, une partie de la plateforme 5 se trouvant au-dessus de la plateforme 3. Les deux plateformes horizontales surélevées 3,5 par rapport au sol 15 sont placées à environ un tiers et deux-tiers de la hauteur de la double colonne.  FIG. 4 shows an apparatus 1 with a double air separation column 7 and two superimposed 3.5 platforms, a part of the platform 5 lying above the platform 3. The two raised horizontal platforms 3.5 by ground ratio 15 are placed at about a third and two-thirds of the height of the double column.
La colonne 7 sert de support pour les deux plateformes 3, 5 et traverse les deux plateformes. Des piliers 17 servent également de support de la plateforme 3.  Column 7 serves as support for both platforms 3, 5 and crosses the two platforms. Piers 17 also serve as support for the platform 3.
Une unité de compression d'air C et une unité de filtrage d'air F sont disposés sur la plateforme inférieure 3. L'air est filtré dans l'unité F, comprimé dans l'unité C et ensuite refroidi dans l'unité TR qui est une tour de refroidissement La plateforme 3 porte également l'unité TR disposée à côté du compresseur pour refroidir l'air comprimé. L'air comprimé est épuré dans une unité d'épuration E sur la plateforme 3 et ensuite l'envoyer à la distillation dans la colonne 7 après refroidissement dans l'échangeur de chaleur monté soit sur la plateforme 3 soit sur le sol. Il est également possible de disposer l'unité de compression d'air d'alimentation C et/ou au moins une ligne principale d'échange thermique HX et/ou au moins une unité d'épuration E et/ou au moins une salle de contrôle et/ou au moins un bureau et/ou un sous-refroidisseur et/ou un séparateur de phases et/ou une tour de refroidissement et/ou un groupe frigorigène et/ou une colonne de distillation 9, 1 1 et/ou un stockage 13 et/ou au moins une turbine sur le sol 15, pour plus d'accessibilité. An air compression unit C and an air filter unit F are arranged on the lower platform 3. The air is filtered in the unit F, compressed in the unit C and then cooled in the unit TR which is a cooling tower The platform 3 also carries the unit TR arranged next to the compressor to cool the compressed air. The compressed air is purified in a purification unit E on the platform 3 and then sent to distillation in the column 7 after cooling in the heat exchanger mounted either on the platform 3 or on the ground. It is also possible to have the supply air compression unit C and / or at least one main heat exchange line HX and / or at least one purification unit E and / or at least one treatment room. control and / or at least one office and / or subcooler and / or phase separator and / or cooling tower and / or refrigerant and / or distillation column 9, 1 1 and / or storage 13 and / or at least one turbine on the floor 15, for greater accessibility.
Pour toutes les figures, la surface d'une plateforme 3, 5 est égale à au moins deux fois, ou au moins cinq fois la section maximale d'une moins une colonne 7, 9, 1 1 . De préférence, la surface d'une plateforme 3, 5 est égale à au moins deux fois, voire au moins cinq fois la section maximale de la colonne la plus large 7 de l'appareil.  For all the figures, the surface of a platform 3, 5 is equal to at least twice, or at least five times the maximum section of at least one column 7, 9, 1 1. Preferably, the surface of a platform 3, 5 is equal to at least twice, or even at least five times the maximum section of the widest column 7 of the apparatus.
Pour tous les dessins, la ou les plateformes 3,5 relie(nt) au moins deux colonnes à une hauteur équivalente à au moins un tiers de la hauteur de la colonne la plus élevée 7.  For all drawings, platform (s) 3.5 connects at least two columns at a height equivalent to at least one third of the height of the highest column.
La ou les plateformes 3,5 relie(nt) au moins deux colonnes à une hauteur équivalente à au plus les deux tiers de la hauteur de la colonne la plus élevée. La ou les plateformes entoure(nt) au moins une des deux colonnes sur tout le pourtour de la colonne. Elle peut (ou elles peuvent) entourer les deux colonnes qu'elle(s) relie(nt) sur tout le pourtour des deux colonnes.  The platform (s) 3.5 connects at least two columns at a height equivalent to at most two thirds of the height of the highest column. The platform (s) surround (s) at least one of the two columns all around the column. It can (or can) surround the two columns that it connects all around the two columns.

Claims

Revendications claims
1 . Appareil de séparation d'air par distillation cryogénique comprenant au moins deux colonnes de distillation (7, 9, 1 1 ), une unité de compression d'air d'alimentation (C), au moins une ligne principale d'échange thermique (HX) permettant de refroidir l'air, une unité d'épuration d'air (E) et au moins une plateforme horizontale surélevée (3, 5) reliant les au moins deux colonnes de distillation (7,9,1 1 ) et éventuellement avec un stockage de liquide (13) provenant d'une colonne de l'appareil caractérisé en ce que la ou les plateforme(s) relie(nt) les au moins deux colonnes à une hauteur équivalente à au moins un tiers de la hauteur de la colonne la plus élevée (7). 1. Cryogenic distillation air separation apparatus comprising at least two distillation columns (7, 9, 1 1), a supply air compression unit (C), at least one main heat exchange line (HX ) for cooling the air, an air purification unit (E) and at least one raised horizontal platform (3, 5) connecting the at least two distillation columns (7, 9, 1) and optionally with a liquid storage (13) from a column of the apparatus characterized in that the at least one platform (s) connects the at least two columns to a height equivalent to at least one third of the height of the highest column (7).
2. Appareil selon la revendication 1 dans lequel sur la plateforme (3, 5) est disposée l'unité de compression d'air d'alimentation (C) et/ou au moins une ligne principale d'échange thermique (HX) et/ou au moins une unité d'épuration (E) et/ou au moins une colonne de distillation (9,1 1 ) et/ou un stockage de liquide (13). 2. Apparatus according to claim 1 wherein on the platform (3, 5) is arranged the supply air compression unit (C) and / or at least one main heat exchange line (HX) and / or at least one purification unit (E) and / or at least one distillation column (9.1 L) and / or a liquid storage (13).
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2 comprenant au moins une autre plateforme horizontale surélevée (3, 5) reliant la au moins une colonne de distillation (7) avec une autre colonne de distillation (9, 1 1 ) de l'appareil ou avec un stockage de liquide (13) provenant d'une colonne de l'appareil (7, 9, 1 1 ). 3. Apparatus according to claim 1 or 2 comprising at least one other raised horizontal platform (3, 5) connecting the at least one distillation column (7) with another distillation column (9, 1 1) of the apparatus or with liquid storage (13) from a column of the apparatus (7, 9, 1 1).
4. Appareil selon la revendication 3 dans lequel sur une des plateformes (3, 5) est disposée la majorité, voire toutes, les machines tournantes (C) de l'appareil. 4. Apparatus according to claim 3 wherein on one of the platforms (3, 5) is disposed the majority or all of the rotating machines (C) of the apparatus.
5. Appareil selon la revendication 3 ou 4 dans lequel sur une des plateformes (3, 5) est disposée la majorité, voire tous, des éléments (9, 1 1 , 13), opérant à une température inférieur à seuil par exemple -100°C. 5. Apparatus according to claim 3 or 4 wherein on one of the platforms (3, 5) is disposed the majority or all of the elements (9, 1 1, 13), operating at a temperature below threshold for example -100 ° C.
6. Appareil selon l'une des revendications dans lequel au moins une des deux colonnes de distillation (7) passe dans une ouverture d'au moins une plateforme (3, 5). 6. Apparatus according to one of claims wherein at least one of the two distillation columns (7) passes through an opening of at least one platform (3, 5).
7. Appareil selon l'une des revendications dans lequel au moins une des deux colonnes de distillation (7) sert de support d'au moins une plateforme (3, 5), cette colonne étant ancrée au sol (15). 7. Apparatus according to one of claims wherein at least one of the two distillation columns (7) serves as a support for at least one platform (3, 5), this column being anchored to the ground (15).
8. Appareil selon l'une des revendications dans lequel un stockage de liquide (13) provenant d'au moins des colonnes de distillation (7, 9, 1 1 ) sert de support d'au moins une plateforme, le stockage étant ancrée au sol (15). 8. Apparatus according to one of claims wherein a liquid storage (13) from at least distillation columns (7, 9, 1 1) serves as support for at least one platform, the storage being anchored to the ground (15).
9. Appareil selon l'une des revendications précédentes dans lequel la surface de l'au moins une plateforme (3, 5) est égale à au moins deux fois, ou au moins cinq fois la section maximale de au moins une des colonnes de distillation (7, 9, 1 1 ). 9. Apparatus according to one of the preceding claims wherein the surface of the at least one platform (3, 5) is equal to at least twice, or at least five times the maximum section of at least one of the distillation columns (7, 9, 1 1).
10. Appareil selon la revendication 9 dans lequel la surface de l'au moins une plateforme (3,5) est égale à au moins deux fois, voire au moins cinq fois la section maximale de la colonne la plus large (7) de l'appareil. Apparatus according to claim 9 wherein the area of the at least one platform (3,5) is at least twice, or at least five times the maximum section of the widest column (7) of the 'apparatus.
1 1 . Appareil selon une des revendications précédentes dans lequel la cuve d'au moins une des colonnes de distillation (7) est au niveau du sol. 1 1. Apparatus according to one of the preceding claims wherein the vessel of at least one of the distillation columns (7) is at ground level.
12. Appareil selon la revendication 1 1 dont la cuve est disposée sur terre ferme. 12. Apparatus according to claim 1 1 whose vessel is disposed on land.
13. Appareil selon l'une des revendications 1 1 ou 12 dans lequel une seule des colonnes (7) a la cuve au niveau du sol. 13. Apparatus according to one of claims 1 1 or 12 wherein only one of the columns (7) has the tank at ground level.
14. Appareil selon l'une des revendications précédentes dans lequel la ou les plateformes (3,5) entoure(nt) au moins une des deux colonnes (7, 9, 1 1 ) sur tout le pourtour de la colonne. 14. Apparatus according to one of the preceding claims wherein the platform or platforms (3,5) surrounds (s) at least one of the two columns (7, 9, 1 1) around the entire perimeter of the column.
15. Appareil selon l'une des revendications précédentes dans lequel la ou les plateformes (3,5) relie(nt) les au moins deux colonnes (7, 9, 1 1 ) à une hauteur équivalente à au plus les deux tiers de la hauteur de la colonne la plus élevée (7). 15. Apparatus according to one of the preceding claims wherein the platform or platforms (3,5) connects (s) the at least two columns (7, 9, 1 1) to a height equivalent to at most two thirds of the height of the highest column (7).
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