METHOD AND DEVICE FOR THE CRYOGENIC DECOMPOSITION OF AIR

Das Verfahren und di Vorrichtung dienen zur Tieftemperaturzerlegung von Luft in einer Luftzerlegungsanlage, die einen Hauptluftverdichter, einen Hauptwärmetauscher (8) und ein Destillationssäulen-System mit einer Hochdrucksäule (10) und einer Niederdrucksäule aufweist. Die gesamte Einsatzluft (1) wi...

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1. Verfasser: GOLOUBEV, DIMITRI
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
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creator GOLOUBEV, DIMITRI
description Das Verfahren und di Vorrichtung dienen zur Tieftemperaturzerlegung von Luft in einer Luftzerlegungsanlage, die einen Hauptluftverdichter, einen Hauptwärmetauscher (8) und ein Destillationssäulen-System mit einer Hochdrucksäule (10) und einer Niederdrucksäule aufweist. Die gesamte Einsatzluft (1) wird in dem Hauptluftverdichter (3a) auf einen ersten Luftdruck verdichtet, der mindestens 3 bar höher als der Betriebsdruck der Hochdrucksäule ist. Ein erster Teil des verdichteten Gesamtluftstroms wird als erster Luftstrom (100) unter dem ersten Luftdruck in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (101) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (102, 9). Ein zweiter Teil des verdichteten Gesamtluftstroms wird als zweiter Luftstrom (200) in einem Luftnachverdichter (3b) auf einen zweiten Luftdruck nachverdichtet und mindestens teilweise in einem ersten turbinengetriebenen Nachverdichter (202c) auf einen dritten Luftdruck weiterverdichtet. Ein erster Teilstrom des zweiten Luftstroms wird als dritter Luftstrom (210) unter einem ersten Turbineneintrittsdruck in eine erste Turbine (202t) eingeleitet, dort arbeitsleistend entspannt und anschließend in das Destillationssäulen-System eingeleitet (211, 213, 22), wobei der erste Turbineneintrittsdruck größer als der erste Luftdruck, aber nicht größer als der dritte Luftdruck ist, und die erste Turbine (202t) den ersten turbinengetriebenen Nachverdichter (202c) antreibt. Ein zweiter Teilstrom des zweiten Luftstroms wird als vierter Luftstrom (220) unter einem Druck, der größer als der erste Luftdruck, aber nicht größer als der dritte Luftdruck ist, in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (221) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (222). Mindestens zeitweise wird mindestens ein Flüssigprodukt (30; 39; LAR) in dem Destillationssäulen-System gewonnen und aus der Luftzerlegungsanlage abgezogen. Ein erster Produktstrom (37; 43) wird flüssig aus dem Destillationssäulen-System abgezogen, in flüssigem Zustand auf einen ersten erhöhten Produktdruck gebracht (41; 44), in dem Hauptwärmetauscher (8) verdampft oder pseudo-verdampft und angewärmt und anschließend als erstes Druckgasprodukt gewonnen. Mindestens zeitweise wird ein dritter Teilstrom des zweiten Luftstroms als sechster Luftstrom (230) in dem Hauptwärmetauscher (8) in einem Kaltverdichter (14c) auf einen vierten Luftdruck weiterver
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Die gesamte Einsatzluft (1) wird in dem Hauptluftverdichter (3a) auf einen ersten Luftdruck verdichtet, der mindestens 3 bar höher als der Betriebsdruck der Hochdrucksäule ist. Ein erster Teil des verdichteten Gesamtluftstroms wird als erster Luftstrom (100) unter dem ersten Luftdruck in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (101) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (102, 9). Ein zweiter Teil des verdichteten Gesamtluftstroms wird als zweiter Luftstrom (200) in einem Luftnachverdichter (3b) auf einen zweiten Luftdruck nachverdichtet und mindestens teilweise in einem ersten turbinengetriebenen Nachverdichter (202c) auf einen dritten Luftdruck weiterverdichtet. Ein erster Teilstrom des zweiten Luftstroms wird als dritter Luftstrom (210) unter einem ersten Turbineneintrittsdruck in eine erste Turbine (202t) eingeleitet, dort arbeitsleistend entspannt und anschließend in das Destillationssäulen-System eingeleitet (211, 213, 22), wobei der erste Turbineneintrittsdruck größer als der erste Luftdruck, aber nicht größer als der dritte Luftdruck ist, und die erste Turbine (202t) den ersten turbinengetriebenen Nachverdichter (202c) antreibt. Ein zweiter Teilstrom des zweiten Luftstroms wird als vierter Luftstrom (220) unter einem Druck, der größer als der erste Luftdruck, aber nicht größer als der dritte Luftdruck ist, in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (221) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (222). Mindestens zeitweise wird mindestens ein Flüssigprodukt (30; 39; LAR) in dem Destillationssäulen-System gewonnen und aus der Luftzerlegungsanlage abgezogen. Ein erster Produktstrom (37; 43) wird flüssig aus dem Destillationssäulen-System abgezogen, in flüssigem Zustand auf einen ersten erhöhten Produktdruck gebracht (41; 44), in dem Hauptwärmetauscher (8) verdampft oder pseudo-verdampft und angewärmt und anschließend als erstes Druckgasprodukt gewonnen. Mindestens zeitweise wird ein dritter Teilstrom des zweiten Luftstroms als sechster Luftstrom (230) in dem Hauptwärmetauscher (8) in einem Kaltverdichter (14c) auf einen vierten Luftdruck weiterverdichtet, in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (233) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (234, 9). In einem ersten Betriebsmodus mit hoher Flüssigproduktion ist die Luftmenge, die als sechster Luftstrom (230) durch den Kaltverdichter (14c) geleitet wird, geringer als in einem zweiten Betriebsmodus mit geringerer Flüssigproduktion. A method and the apparatus for the cryogenic separation of air in an air separation plant which has a main air compressor, a main heat exchanger and a distillation column system with a high-pressure column and a low-pressure column. All of the feed air is compressed in the main air compressor to a first air pressure which is at least 3 bar higher than the operating pressure of the high-pressure column. A first part of the compressed total air flow, as first air flow at the first air pressure, is cooled and liquefied or pseudo-liquefied in the main heat exchanger, then expanded and introduced into the distillation column system. A second part of the compressed total air flow, as second air flow, is post-compressed in an air post-compressor to a second air pressure and at least part is further compressed in a first turbine-driven post-compressor to a third air pressure.</description><language>eng ; fre ; ger</language><subject>BLASTING ; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS ; HEAT PUMP SYSTEMS ; HEATING ; LIGHTING ; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES ; LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS ; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE ; MECHANICAL ENGINEERING ; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT ; REFRIGERATION OR COOLING ; WEAPONS</subject><creationdate>2016</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20160106&amp;DB=EPODOC&amp;CC=EP&amp;NR=2963370A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20160106&amp;DB=EPODOC&amp;CC=EP&amp;NR=2963370A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>GOLOUBEV, DIMITRI</creatorcontrib><title>METHOD AND DEVICE FOR THE CRYOGENIC DECOMPOSITION OF AIR</title><description>Das Verfahren und di Vorrichtung dienen zur Tieftemperaturzerlegung von Luft in einer Luftzerlegungsanlage, die einen Hauptluftverdichter, einen Hauptwärmetauscher (8) und ein Destillationssäulen-System mit einer Hochdrucksäule (10) und einer Niederdrucksäule aufweist. Die gesamte Einsatzluft (1) wird in dem Hauptluftverdichter (3a) auf einen ersten Luftdruck verdichtet, der mindestens 3 bar höher als der Betriebsdruck der Hochdrucksäule ist. Ein erster Teil des verdichteten Gesamtluftstroms wird als erster Luftstrom (100) unter dem ersten Luftdruck in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (101) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (102, 9). Ein zweiter Teil des verdichteten Gesamtluftstroms wird als zweiter Luftstrom (200) in einem Luftnachverdichter (3b) auf einen zweiten Luftdruck nachverdichtet und mindestens teilweise in einem ersten turbinengetriebenen Nachverdichter (202c) auf einen dritten Luftdruck weiterverdichtet. Ein erster Teilstrom des zweiten Luftstroms wird als dritter Luftstrom (210) unter einem ersten Turbineneintrittsdruck in eine erste Turbine (202t) eingeleitet, dort arbeitsleistend entspannt und anschließend in das Destillationssäulen-System eingeleitet (211, 213, 22), wobei der erste Turbineneintrittsdruck größer als der erste Luftdruck, aber nicht größer als der dritte Luftdruck ist, und die erste Turbine (202t) den ersten turbinengetriebenen Nachverdichter (202c) antreibt. Ein zweiter Teilstrom des zweiten Luftstroms wird als vierter Luftstrom (220) unter einem Druck, der größer als der erste Luftdruck, aber nicht größer als der dritte Luftdruck ist, in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (221) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (222). Mindestens zeitweise wird mindestens ein Flüssigprodukt (30; 39; LAR) in dem Destillationssäulen-System gewonnen und aus der Luftzerlegungsanlage abgezogen. Ein erster Produktstrom (37; 43) wird flüssig aus dem Destillationssäulen-System abgezogen, in flüssigem Zustand auf einen ersten erhöhten Produktdruck gebracht (41; 44), in dem Hauptwärmetauscher (8) verdampft oder pseudo-verdampft und angewärmt und anschließend als erstes Druckgasprodukt gewonnen. Mindestens zeitweise wird ein dritter Teilstrom des zweiten Luftstroms als sechster Luftstrom (230) in dem Hauptwärmetauscher (8) in einem Kaltverdichter (14c) auf einen vierten Luftdruck weiterverdichtet, in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (233) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (234, 9). In einem ersten Betriebsmodus mit hoher Flüssigproduktion ist die Luftmenge, die als sechster Luftstrom (230) durch den Kaltverdichter (14c) geleitet wird, geringer als in einem zweiten Betriebsmodus mit geringerer Flüssigproduktion. A method and the apparatus for the cryogenic separation of air in an air separation plant which has a main air compressor, a main heat exchanger and a distillation column system with a high-pressure column and a low-pressure column. All of the feed air is compressed in the main air compressor to a first air pressure which is at least 3 bar higher than the operating pressure of the high-pressure column. A first part of the compressed total air flow, as first air flow at the first air pressure, is cooled and liquefied or pseudo-liquefied in the main heat exchanger, then expanded and introduced into the distillation column system. A second part of the compressed total air flow, as second air flow, is post-compressed in an air post-compressor to a second air pressure and at least part is further compressed in a first turbine-driven post-compressor to a third air pressure.</description><subject>BLASTING</subject><subject>COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS</subject><subject>HEAT PUMP SYSTEMS</subject><subject>HEATING</subject><subject>LIGHTING</subject><subject>LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES</subject><subject>LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS</subject><subject>MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE</subject><subject>MECHANICAL ENGINEERING</subject><subject>MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT</subject><subject>REFRIGERATION OR COOLING</subject><subject>WEAPONS</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2016</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZLDwdQ3x8HdRcPRzUXBxDfN0dlVw8w9SCPFwVXAOivR3d_XzdAZKOPv7BvgHe4Z4-vsp-LspOHoG8TCwpiXmFKfyQmluBgU31xBnD93Ugvz41OKCxOTUvNSSeNcAI0szY2NzA0dDYyKUAADsVCfA</recordid><startdate>20160106</startdate><enddate>20160106</enddate><creator>GOLOUBEV, DIMITRI</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20160106</creationdate><title>METHOD AND DEVICE FOR THE CRYOGENIC DECOMPOSITION OF AIR</title><author>GOLOUBEV, DIMITRI</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_EP2963370A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; ger</language><creationdate>2016</creationdate><topic>BLASTING</topic><topic>COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS</topic><topic>HEAT PUMP SYSTEMS</topic><topic>HEATING</topic><topic>LIGHTING</topic><topic>LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES</topic><topic>LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS</topic><topic>MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE</topic><topic>MECHANICAL ENGINEERING</topic><topic>MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT</topic><topic>REFRIGERATION OR COOLING</topic><topic>WEAPONS</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>GOLOUBEV, DIMITRI</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>GOLOUBEV, DIMITRI</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>METHOD AND DEVICE FOR THE CRYOGENIC DECOMPOSITION OF AIR</title><date>2016-01-06</date><risdate>2016</risdate><abstract>Das Verfahren und di Vorrichtung dienen zur Tieftemperaturzerlegung von Luft in einer Luftzerlegungsanlage, die einen Hauptluftverdichter, einen Hauptwärmetauscher (8) und ein Destillationssäulen-System mit einer Hochdrucksäule (10) und einer Niederdrucksäule aufweist. Die gesamte Einsatzluft (1) wird in dem Hauptluftverdichter (3a) auf einen ersten Luftdruck verdichtet, der mindestens 3 bar höher als der Betriebsdruck der Hochdrucksäule ist. Ein erster Teil des verdichteten Gesamtluftstroms wird als erster Luftstrom (100) unter dem ersten Luftdruck in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (101) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (102, 9). Ein zweiter Teil des verdichteten Gesamtluftstroms wird als zweiter Luftstrom (200) in einem Luftnachverdichter (3b) auf einen zweiten Luftdruck nachverdichtet und mindestens teilweise in einem ersten turbinengetriebenen Nachverdichter (202c) auf einen dritten Luftdruck weiterverdichtet. Ein erster Teilstrom des zweiten Luftstroms wird als dritter Luftstrom (210) unter einem ersten Turbineneintrittsdruck in eine erste Turbine (202t) eingeleitet, dort arbeitsleistend entspannt und anschließend in das Destillationssäulen-System eingeleitet (211, 213, 22), wobei der erste Turbineneintrittsdruck größer als der erste Luftdruck, aber nicht größer als der dritte Luftdruck ist, und die erste Turbine (202t) den ersten turbinengetriebenen Nachverdichter (202c) antreibt. Ein zweiter Teilstrom des zweiten Luftstroms wird als vierter Luftstrom (220) unter einem Druck, der größer als der erste Luftdruck, aber nicht größer als der dritte Luftdruck ist, in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (221) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (222). Mindestens zeitweise wird mindestens ein Flüssigprodukt (30; 39; LAR) in dem Destillationssäulen-System gewonnen und aus der Luftzerlegungsanlage abgezogen. Ein erster Produktstrom (37; 43) wird flüssig aus dem Destillationssäulen-System abgezogen, in flüssigem Zustand auf einen ersten erhöhten Produktdruck gebracht (41; 44), in dem Hauptwärmetauscher (8) verdampft oder pseudo-verdampft und angewärmt und anschließend als erstes Druckgasprodukt gewonnen. Mindestens zeitweise wird ein dritter Teilstrom des zweiten Luftstroms als sechster Luftstrom (230) in dem Hauptwärmetauscher (8) in einem Kaltverdichter (14c) auf einen vierten Luftdruck weiterverdichtet, in dem Hauptwärmetauscher (8) abgekühlt und verflüssigt oder pseudo-verflüssigt, anschließend entspannt (233) und in das Destillationssäulen-System eingeleitet (234, 9). In einem ersten Betriebsmodus mit hoher Flüssigproduktion ist die Luftmenge, die als sechster Luftstrom (230) durch den Kaltverdichter (14c) geleitet wird, geringer als in einem zweiten Betriebsmodus mit geringerer Flüssigproduktion. A method and the apparatus for the cryogenic separation of air in an air separation plant which has a main air compressor, a main heat exchanger and a distillation column system with a high-pressure column and a low-pressure column. All of the feed air is compressed in the main air compressor to a first air pressure which is at least 3 bar higher than the operating pressure of the high-pressure column. A first part of the compressed total air flow, as first air flow at the first air pressure, is cooled and liquefied or pseudo-liquefied in the main heat exchanger, then expanded and introduced into the distillation column system. A second part of the compressed total air flow, as second air flow, is post-compressed in an air post-compressor to a second air pressure and at least part is further compressed in a first turbine-driven post-compressor to a third air pressure.</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record>
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