METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING A COMPRESSED NITROGEN PRODUCT

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Gewinnung eines Druckstickstoffprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destillationssäulen-System, das eine Hochdrucksäule (10) und eine Niederdrucksäule (11) sowie einen Hauptkondensator (12) und einen Niederdrucksäulen-Kopfkondensator (...

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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 die Vorrichtung dienen zur Gewinnung eines Druckstickstoffprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destillationssäulen-System, das eine Hochdrucksäule (10) und eine Niederdrucksäule (11) sowie einen Hauptkondensator (12) und einen Niederdrucksäulen-Kopfkondensator (13) aufweist, die beide als Kondensator- Verdampfer ausgebildet sind. Sumpfflüssigkeit (28, 29) der Niederdrucksäule (11) wird in den Verdampfungsraum des Niederdrucksäulen-Kopfkondensators (13) eingeleitet. Dort gebildetes Gas wird als Restgas (30, 31) wird in einer ersten Restgasturbine (33) arbeitsleistend entspannt. Die dabei erzeugte mechanische Energie wird für den Antrieb eines Kaltverdichters (36) verwendet. Ein erster Druckstickstoffproduktstrom (19) wird gasförmig vom Kopf der Hochdrucksäule (10) abgezogen und im Hauptwärmetauscher (8) angewärmt. Ein weiterer Stickstoffstrom (37) wird gasförmig vom Kopf der Niederdrucksäule (11) abgezogen, in dem Kaltverdichter (36) auf einen Druck verdichtet, der mindestens gleich dem Druck des ersten Druckstickstoffproduktstroms (19) beim Abziehen aus der Hochdrucksäule (10) ist, und anschließend als zweiter Druckstickstoffproduktstrom (38) in dem Hauptwärmetauscher (8) angewärmt.Der Kaltverdichter (36) überwindet eine Druckdifferenz, die mindestens gleich zwei Dritteln der Druckdifferenz zwischen Kopf der Hochdrucksäule (10) und Kopf der Niederdrucksäule (11) ist. The method and apparatus serve to obtain a compressed nitrogen product by low-temperature fractionation of air in a distillation column system having a high-pressure column (10) and a low-pressure column (11) and a main condenser (12) and a low-pressure column top condenser (13), both of which take the form of condenser-evaporators. Bottoms liquid (28, 29) from the low-pressure column is introduced into the evaporation space of the low-pressure column top condenser (13). Gas formed therein is decompressed to perform work as residual gas (30, 31) in a first residual gas turbine (33). The mechanical energy generated is used to drive a cold compressor (36). A first compressed nitrogen product stream (19) is drawn off in gaseous form from the top of the high-pressure column (10) and warmed in the main heat exchanger (8). A further nitrogen stream (37) is drawn off in gaseous form from the top of the low-pressure column (11), compressed in the cold compressor (36) to a pressure which is at least equal to the pressure of the first compressed nitrogen product str
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Sumpfflüssigkeit (28, 29) der Niederdrucksäule (11) wird in den Verdampfungsraum des Niederdrucksäulen-Kopfkondensators (13) eingeleitet. Dort gebildetes Gas wird als Restgas (30, 31) wird in einer ersten Restgasturbine (33) arbeitsleistend entspannt. Die dabei erzeugte mechanische Energie wird für den Antrieb eines Kaltverdichters (36) verwendet. Ein erster Druckstickstoffproduktstrom (19) wird gasförmig vom Kopf der Hochdrucksäule (10) abgezogen und im Hauptwärmetauscher (8) angewärmt. Ein weiterer Stickstoffstrom (37) wird gasförmig vom Kopf der Niederdrucksäule (11) abgezogen, in dem Kaltverdichter (36) auf einen Druck verdichtet, der mindestens gleich dem Druck des ersten Druckstickstoffproduktstroms (19) beim Abziehen aus der Hochdrucksäule (10) ist, und anschließend als zweiter Druckstickstoffproduktstrom (38) in dem Hauptwärmetauscher (8) angewärmt.Der Kaltverdichter (36) überwindet eine Druckdifferenz, die mindestens gleich zwei Dritteln der Druckdifferenz zwischen Kopf der Hochdrucksäule (10) und Kopf der Niederdrucksäule (11) ist. The method and apparatus serve to obtain a compressed nitrogen product by low-temperature fractionation of air in a distillation column system having a high-pressure column (10) and a low-pressure column (11) and a main condenser (12) and a low-pressure column top condenser (13), both of which take the form of condenser-evaporators. Bottoms liquid (28, 29) from the low-pressure column is introduced into the evaporation space of the low-pressure column top condenser (13). Gas formed therein is decompressed to perform work as residual gas (30, 31) in a first residual gas turbine (33). The mechanical energy generated is used to drive a cold compressor (36). A first compressed nitrogen product stream (19) is drawn off in gaseous form from the top of the high-pressure column (10) and warmed in the main heat exchanger (8). A further nitrogen stream (37) is drawn off in gaseous form from the top of the low-pressure column (11), compressed in the cold compressor (36) to a pressure which is at least equal to the pressure of the first compressed nitrogen product stream (19) when it is drawn off from the high-pressure column (10), and is then warmed as the second compressed nitrogen product stream (38) in the main heat exchanger (8). The cold compressor (36) overcomes a pressure differential which is at least equal to two thirds of the pressure differential between the top of the high-pressure column (10) and the top of the low-pressure column (11). L'invention concerne un procédé et un dispositif pour obtenir un produit d'azote comprimé par décomposition cryogénique de l'air dans un système de colonnes de distillation qui comprend une colonne à haute pression (10), une colonne à basse pression (11), un condensateur principal (12) et un condensateur de tête (13) de la colonne à basse pression, les deux condensateurs étant réalisés sous la forme d'un évaporateur-condenseur. Le liquide de cuve (28, 29) de la colonne à basse pression (11) est introduit dans l'espace d'évaporation du condenseur de tête (13) de la colonne à basse pression. Le gaz qui y est formé est détendu sous forme de gaz résiduel (30, 31) en produisant du travail dans une première turbine (33). L'énergie mécanique ainsi produite est utilisée pour entraîner un compresseur à froid (36). Un premier courant de produit d'azote comprimé (19) est retiré sous forme gazeuse de la tête de la colonne à haute pression (10) et réchauffé dans l'échangeur de chaleur principal (8). Un autre courant d'azote (37) est retiré sous forme gazeuse de la tête de la colonne à basse pression (11), est comprimé dans le compresseur à froid (36) à une pression qui est au moins égale à la pression du premier courant de produit d'azote comprimé (19) pendant le retrait de la colonne à haute pression (10) puis est réchauffé en tant que second courant de produit d'azote comprimé (38) dans l'échangeur de chaleur principal (8). Le compresseur à froid (36) surmonte une différence de pression qui est au moins égale aux deux tiers de la différence de pression entre la tête de la colonne à haute pression (10) et la tête de la colonne à basse pression (11).</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=20160825&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2016131545A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,776,881,25543,76294</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20160825&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2016131545A1$$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 APPARATUS FOR OBTAINING A COMPRESSED NITROGEN PRODUCT</title><description>Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Gewinnung eines Druckstickstoffprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destillationssäulen-System, das eine Hochdrucksäule (10) und eine Niederdrucksäule (11) sowie einen Hauptkondensator (12) und einen Niederdrucksäulen-Kopfkondensator (13) aufweist, die beide als Kondensator- Verdampfer ausgebildet sind. 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Ein weiterer Stickstoffstrom (37) wird gasförmig vom Kopf der Niederdrucksäule (11) abgezogen, in dem Kaltverdichter (36) auf einen Druck verdichtet, der mindestens gleich dem Druck des ersten Druckstickstoffproduktstroms (19) beim Abziehen aus der Hochdrucksäule (10) ist, und anschließend als zweiter Druckstickstoffproduktstrom (38) in dem Hauptwärmetauscher (8) angewärmt.Der Kaltverdichter (36) überwindet eine Druckdifferenz, die mindestens gleich zwei Dritteln der Druckdifferenz zwischen Kopf der Hochdrucksäule (10) und Kopf der Niederdrucksäule (11) ist. The method and apparatus serve to obtain a compressed nitrogen product by low-temperature fractionation of air in a distillation column system having a high-pressure column (10) and a low-pressure column (11) and a main condenser (12) and a low-pressure column top condenser (13), both of which take the form of condenser-evaporators. Bottoms liquid (28, 29) from the low-pressure column is introduced into the evaporation space of the low-pressure column top condenser (13). Gas formed therein is decompressed to perform work as residual gas (30, 31) in a first residual gas turbine (33). The mechanical energy generated is used to drive a cold compressor (36). A first compressed nitrogen product stream (19) is drawn off in gaseous form from the top of the high-pressure column (10) and warmed in the main heat exchanger (8). A further nitrogen stream (37) is drawn off in gaseous form from the top of the low-pressure column (11), compressed in the cold compressor (36) to a pressure which is at least equal to the pressure of the first compressed nitrogen product stream (19) when it is drawn off from the high-pressure column (10), and is then warmed as the second compressed nitrogen product stream (38) in the main heat exchanger (8). The cold compressor (36) overcomes a pressure differential which is at least equal to two thirds of the pressure differential between the top of the high-pressure column (10) and the top of the low-pressure column (11). L'invention concerne un procédé et un dispositif pour obtenir un produit d'azote comprimé par décomposition cryogénique de l'air dans un système de colonnes de distillation qui comprend une colonne à haute pression (10), une colonne à basse pression (11), un condensateur principal (12) et un condensateur de tête (13) de la colonne à basse pression, les deux condensateurs étant réalisés sous la forme d'un évaporateur-condenseur. Le liquide de cuve (28, 29) de la colonne à basse pression (11) est introduit dans l'espace d'évaporation du condenseur de tête (13) de la colonne à basse pression. Le gaz qui y est formé est détendu sous forme de gaz résiduel (30, 31) en produisant du travail dans une première turbine (33). L'énergie mécanique ainsi produite est utilisée pour entraîner un compresseur à froid (36). Un premier courant de produit d'azote comprimé (19) est retiré sous forme gazeuse de la tête de la colonne à haute pression (10) et réchauffé dans l'échangeur de chaleur principal (8). Un autre courant d'azote (37) est retiré sous forme gazeuse de la tête de la colonne à basse pression (11), est comprimé dans le compresseur à froid (36) à une pression qui est au moins égale à la pression du premier courant de produit d'azote comprimé (19) pendant le retrait de la colonne à haute pression (10) puis est réchauffé en tant que second courant de produit d'azote comprimé (38) dans l'échangeur de chaleur principal (8). Le compresseur à froid (36) surmonte une différence de pression qui est au moins égale aux deux tiers de la différence de pression entre la tête de la colonne à haute pression (10) et la tête de la colonne à basse pression (11).</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>eNrjZHDwdQ3x8HdRcPQD4oAAxyDHkNBgBTf_IAV_pxBHTz9PP3cFRwVnf9-AINfgYFcXBT_PkCB_d1c_hYAgf5dQ5xAeBta0xJziVF4ozc2g7OYa4uyhm1qQH59aXJCYnJqXWhIf7m9kYGhmaGxoamLqaGhMnCoAUiIrkw</recordid><startdate>20160825</startdate><enddate>20160825</enddate><creator>GOLOUBEV, Dimitri</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20160825</creationdate><title>METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING A COMPRESSED NITROGEN PRODUCT</title><author>GOLOUBEV, Dimitri</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2016131545A13</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 APPARATUS FOR OBTAINING A COMPRESSED NITROGEN PRODUCT</title><date>2016-08-25</date><risdate>2016</risdate><abstract>Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Gewinnung eines Druckstickstoffprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destillationssäulen-System, das eine Hochdrucksäule (10) und eine Niederdrucksäule (11) sowie einen Hauptkondensator (12) und einen Niederdrucksäulen-Kopfkondensator (13) aufweist, die beide als Kondensator- Verdampfer ausgebildet sind. Sumpfflüssigkeit (28, 29) der Niederdrucksäule (11) wird in den Verdampfungsraum des Niederdrucksäulen-Kopfkondensators (13) eingeleitet. Dort gebildetes Gas wird als Restgas (30, 31) wird in einer ersten Restgasturbine (33) arbeitsleistend entspannt. Die dabei erzeugte mechanische Energie wird für den Antrieb eines Kaltverdichters (36) verwendet. Ein erster Druckstickstoffproduktstrom (19) wird gasförmig vom Kopf der Hochdrucksäule (10) abgezogen und im Hauptwärmetauscher (8) angewärmt. 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The cold compressor (36) overcomes a pressure differential which is at least equal to two thirds of the pressure differential between the top of the high-pressure column (10) and the top of the low-pressure column (11). L'invention concerne un procédé et un dispositif pour obtenir un produit d'azote comprimé par décomposition cryogénique de l'air dans un système de colonnes de distillation qui comprend une colonne à haute pression (10), une colonne à basse pression (11), un condensateur principal (12) et un condensateur de tête (13) de la colonne à basse pression, les deux condensateurs étant réalisés sous la forme d'un évaporateur-condenseur. Le liquide de cuve (28, 29) de la colonne à basse pression (11) est introduit dans l'espace d'évaporation du condenseur de tête (13) de la colonne à basse pression. Le gaz qui y est formé est détendu sous forme de gaz résiduel (30, 31) en produisant du travail dans une première turbine (33). 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