專利名稱：一種通過空氣低溫分餾生產(chǎn)氪和/或氙的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)本專利權利要求1前序部分所述的方法，用于通過空氣低溫分餾生產(chǎn)氪和/或氙。
背景技術：
空氣低溫分餾的一般基本原理以及特別用于氮氧分離的分餾系統(tǒng)的結構，在Hausen/Linde的專題論文“低溫工程”[Tieftemperaturtechnik](1985年第2版)以及Latimer在“化學工程發(fā)展”[Chemical Engineering Progress]上的一篇論文(1967年第2期第63卷第35頁)中作了描述。高壓塔的操作壓力高于低壓塔；兩個塔最好通過一主冷凝器處于相互熱交換關系，該主冷凝器中來自高壓塔的頂部氣體逆著來自低壓塔的蒸發(fā)底部液體液化。本發(fā)明的分餾系統(tǒng)可設計成常規(guī)的雙塔系統(tǒng)，但也可以設計成三塔或多塔系統(tǒng)。除用于氮氧分離的塔之外，還可以有用于生產(chǎn)其它空氣成分，特別是稀有氣體的裝置，如氬生產(chǎn)裝置。
從DE1000007A1中知道一種用于通過空氣的低溫分餾來生產(chǎn)氪和/或氙的方法以及相應的裝置。在該方法中，來自用于氮氧分離的雙塔中的高壓塔的含氪和氙的餾分，具體地說是底部液體，在沒有任何改變濃度的措施的情況下輸送到用于生產(chǎn)氪-氙的另一塔中。
DE2605305A中描述了一種前言中所述類型的通過空氣低溫分餾生產(chǎn)氪和/或氙的方法和裝置。該文件中，第一冷凝蒸發(fā)器由來自天然氬塔的冷凝頂部氣體加熱，同時形成氪-氙濃縮塔的底部加熱器。在氪-氙濃縮塔中上升的全部蒸發(fā)都是在第一冷凝蒸發(fā)器中產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于進一步改進氪和氙的生產(chǎn)，特別是以特別經(jīng)濟的方式完成該生產(chǎn)的目的。
該目的是通過下述事實實現(xiàn)的，來自氪氙濃縮塔底部區(qū)域的液體引入與第一冷凝蒸發(fā)器分開的第二冷凝蒸發(fā)器。
因此在本發(fā)明中，有一個單獨的熱交換器，“第二熱交換器”，用于氪氙濃縮塔的上升蒸氣獨立于第一冷凝蒸發(fā)器生成，且揮發(fā)性相對較低的組分以這種方式進一步濃縮。第二冷凝蒸發(fā)器最好設計成氪氙濃縮塔的底部加熱器。它可設置在該塔內(nèi)部或一個單獨容器中。
第二冷凝蒸發(fā)器在第一冷凝蒸發(fā)器中建立了一個較高的氧濃度，因此考慮到相應減小的溫差，第一冷凝蒸發(fā)器的整體尺寸可以減小。另外，第一冷凝蒸發(fā)器中揮發(fā)性相對較低的組分的加強濃度較小，在該位置由于操作原因，這是不期望的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可根據(jù)需要選擇用于第二冷凝蒸發(fā)器的加熱裝置。原理上，可使用任何適當?shù)墓に囸s分，例如可能來自高壓塔的氮，來自高壓塔的任何其它餾分，來自與低壓塔聯(lián)接的天然氬塔的增壓空氣的一局部氣流或餾分，特別是來自這種天然氬塔頂部的天然氬。
第一冷凝蒸發(fā)器的“凈化液體”用作氪氙濃縮塔的增壓餾分。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術語“氪氙濃縮塔”理解為表示逆流質(zhì)量傳遞塔，其中產(chǎn)生一餾分，其氪和/或氙的濃度高于該塔中的每個增壓餾分。作為例子，氪氙濃縮物的氪和/或氙摩爾水平高于輸送到氪氙濃縮塔中的“凈化液體”。該塔例如可設計成如DE1000017A1中所述的傳送塔，和/或可同時用于排除甲烷。
凈化液體最好引入例如位于底部正上方的底部區(qū)域中。在這種情況下，將一液體填加到氪氙濃縮塔的頂部，以迫使存在于上升蒸氣中的氪向下運行，并迫使甲烷向上運行。該液體例如可從該高壓塔的底部或其上方的少量板從高壓塔中去除。一種可能的替換方案或者附加源是純氬塔的頂部冷凝器的蒸發(fā)空間。在氪氙濃縮塔的底部，向下流動的液體可通過一底部蒸發(fā)器而沸騰。這使得氪氙濃縮物中的氪氙含量進一步提高。底部蒸發(fā)器例如可用來自高壓塔頂部的壓縮空氣或壓縮氮操作。
本發(fā)明中，可在從高壓塔萃取含氪和氙的餾分與將該餾分輸送到氪氙濃縮塔之間完成一中間步驟，即在第一蒸發(fā)器中部分蒸發(fā)。該步驟用于在到達氪氙濃縮塔之前濃縮氪和/或氙。進一步的效果是，揮發(fā)性低于氧的所有其它成分用部分蒸發(fā)的凈化液體導引到氪氙濃縮塔中，并以這種方式與設備的其它部件分開，特別是低壓塔。
產(chǎn)生于氪氙濃縮塔中的氪氙濃縮物具有的氪含量例如是600到5000ppm，最好是1200到4000ppm，氙含量例如是60到500ppm，最好是120到400ppm。另外，它主要含有氧和一般最多約10摩爾％的氮。
本發(fā)明可特別有利地作為生產(chǎn)氬的空氣分餾工廠的一部分實施，其中來自低壓塔的含氬餾分引入天然氬分餾臺中。天然氬分餾臺特別用于氬氧分離，并可在一個或多個塔中完成(例如參見EP377117B2或EP628777B1)。在任何情況下都需要的對天然氬分餾臺的冷卻，在本發(fā)明的范圍內(nèi)是由含氪和氙的餾分完成的，來自天然氬分餾的富含氬的蒸氣與第一冷凝蒸發(fā)器中蒸發(fā)的含氪和氙的餾分間接接觸。因此作為氪氙生產(chǎn)一部分的部分蒸發(fā)同時還用于在天然氬分餾臺中產(chǎn)生回流和/或液體產(chǎn)品。
在許多情況下，在一個或多個產(chǎn)品的內(nèi)部壓縮中例如有一液體裝填的氣流。液化空氣經(jīng)常通過例如引入設置在高壓塔中的容器中，從該容器中再次去除部分流體，并輸送到低壓塔中而在高壓塔與低壓塔之間分開。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，下面的情況是有利的，從高壓塔中萃取含氧液體并引入低壓塔中，該含氧液體起始于一第二中間點，該第二中間點設置于液體裝填空氣引入高壓塔中的第一中間點的上方。這確保了存在于液體裝填空氣中的氪和氙朝高壓塔底部流動，而不是進入低壓塔中，這會對氪氙生產(chǎn)造成損失。另外，還使其它低揮發(fā)性污物遠離主冷凝器。根據(jù)本發(fā)明的這個方面，液體空氣(或具有相似成分的含氧液體)基本上是通過高壓塔的無氪和氙的回流液體形成的。
本發(fā)明的這個方面可以有利地應用于來自高壓塔的餾分輸送到氪氙生產(chǎn)臺的任何工藝中。其用途并不局限于含氪氙餾分部分蒸發(fā)的方法和裝置。它還可以應用于相應的其它結構。
在第一中間點與第二中間點之間最好沒有質(zhì)量傳遞元件，如板或包裝物。結果，除了沸點溫度高于氧的不期望的成分以外，該含氧液體的組分基本上與空氣相同。
在壓力塔中，可以有隔板，含氪和氙的餾分在這些隔板下面萃取，富含氧的液體在這些隔板上方去除。因此，富含氧的液體中氪和氙的含量遠小于含氪和氙的餾分，且例如可以直接輸送到低壓塔中和/或用于冷卻純氬塔的頂部冷凝器，而氪和氙的量不會有顯著損失。隔板的數(shù)量例如可以是一到九個，最好是二到六個(理論板)。
除凈化液體之外，氣流可從第一冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā)空間萃取，并例如在與凈化液體相同的點同樣輸送到氪氙濃縮塔。結果，仍存在于含氪氙餾分的蒸發(fā)部分中的氪也被輸送到氪氙生產(chǎn)臺。
在本發(fā)明方法中，可通過空氣在中間壓力渦輪機中工作執(zhí)行膨脹到大致高壓塔的操作壓力而發(fā)生致冷，這經(jīng)常包含空氣的部分液化。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，已經(jīng)以工作執(zhí)行方式膨脹的空氣可輸送到相分離器，至少部分來自相分離器的液體餾分可輸送到氪氙濃縮塔和/或第一冷凝蒸發(fā)器的蒸發(fā)空間中。
作為替換或填加，空氣可例如在低壓塔中以工作執(zhí)行方式膨脹到大致低壓塔壓力。如果低壓氣流輸送到汽提塔，來自汽提塔的底部液體最好在頂部或者其下方幾個板的中間點處輸送到氪氙濃縮塔，則存在于該氣流中的氪和氙可以回收。此外，汽提塔還保持有其它低揮發(fā)性成分，例如在低壓塔中不期望的N2O。
與空氣的工作執(zhí)行膨脹相聯(lián)系的本發(fā)明這些方面的優(yōu)點并不局限于含氪氙餾分部分蒸發(fā)的方法和裝置。而是，這些工藝步驟還可用在氪氙生產(chǎn)的其它工藝中。
本發(fā)明還涉及一種根據(jù)專利權利要求9和10通過空氣低溫分餾生產(chǎn)氪和/或氙的裝置。
附圖描述參照在附圖中圖表表示的示例性實施例對本發(fā)明及本發(fā)明的細節(jié)進行了更詳細的描述，其中


圖1示出本發(fā)明的第一實施例，圖2示出一修改，隔板位于高壓塔中，圖3示出具有一中間壓力渦輪機的另一示例性實施例，圖4示出具有低壓渦輪機的第四個示例性實施例，及圖5示出另一變形，一渦輪機位于高壓塔與低壓塔之間。
具體實施例方式
已經(jīng)大致冷卻到露點的清潔空氣以氣體形式流過圖1中的管線1，進入用于氮氧分離的整流系統(tǒng)的高壓塔2中，該整流系統(tǒng)還包括一低壓塔3和一主冷凝器4，在當前例子中該主冷凝器4設計成降膜式蒸發(fā)器。來自高壓塔頂部的氣態(tài)氮5的第一部分6輸送到主冷凝器4的冷凝空間中。形成于該空間中的凝汽7的第一部分8作為回流填加到高壓塔中。第二部分9在一過冷反流熱交換器10中進行過冷，并輸送通過管線11和節(jié)流閥12到達低壓塔3的頂部。該液體的一部分92可作為液態(tài)氮產(chǎn)品(LIN)獲得。
來自高壓塔2的富含氧的底部液體13同樣在過冷反流熱交換器10中冷卻。已過冷的富氧液體14以兩個局部液流向外移動。第一個局部液流15-16作為“含氪和氙的餾分”引入代表天然氬整流臺18/19的頂部冷凝器的“第一冷凝蒸發(fā)器”17的蒸發(fā)空間中。第二局部液流15-20輸送到純氬塔22的頂部冷凝器21的蒸發(fā)空間中。
第一冷凝蒸發(fā)器17設計成強制循環(huán)蒸發(fā)器，即蒸發(fā)空間中含有熱交換塊部分沒入其中的液浴。(優(yōu)選地，熱交換塊-與附圖不同-完全沒入液浴中。)液體在蒸發(fā)通道的底端通過熱虹吸效果吸入。蒸氣與未蒸發(fā)液體的混合物在其上端浮出，未蒸發(fā)液體流回液浴中。含氪和氙的餾分16在第一冷凝蒸發(fā)器17中部分蒸發(fā)，作為例子，引入的液體16的0.5到10摩爾％，最好是1到5摩爾％，作為凈化液體26從第一冷凝蒸發(fā)器17的蒸發(fā)空間中以液體形式萃取。這種部分蒸發(fā)提高了液體中揮發(fā)性相對較低成分，特別是氪和氙的濃度，并減少了它在蒸氣中的含量(每種情況下與含氪和氙的餾分16的成分相比)。在部分蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的蒸氣作為氣流25從第一冷凝蒸發(fā)器17的蒸發(fā)空間中萃取。殘留的液體作為“凈化”液體26從液浴中排出，并輸送到位于緊靠底部上方的氪-氙濃縮塔24。
氪-氙濃縮塔24具有一可用任何適當餾分加熱。該示例性實施例中，來自高壓塔2頂部的加壓氮28用作加熱手段。(可替換地，可使用來自高壓塔的任何其它餾分，排放空氣的部分流或來自第二天然氬塔19頂部的一部分天然氬50。已經(jīng)在底部蒸發(fā)器27中液化的氮29與來自主冷凝器4的液體7混合。來自純氬塔22的頂部冷凝器2 1的蒸發(fā)器的凈化液體的部分流23作為回流液體填加到氪-氙濃縮塔24的頂部。從底部蒸發(fā)器27上升的蒸氣與氪-氙濃縮塔中含較少氪和氙的液體23進行逆流質(zhì)量傳遞。結果，這些成分沖刷到底部，而多數(shù)甲烷與頂部氣體30一起排出。本示例性實施例中，后者在一適當?shù)闹虚g點輸送到低壓塔3。從氪-氙濃縮塔24底部去除液體形式的氪-氙濃縮物30(LOX/Kr/Xe)，該濃縮物例如具有大約2400ppm的氪含量和大約200ppm的氙含量此外，濃縮物30主要包含氧，還包含大約10摩爾％的氮。濃縮物30可儲存在一液體罐中，或直接輸送用于進一步生產(chǎn)純的氪和/或氙。
除液體氮92之外，位于頂部的純氣態(tài)氮32，同樣為氣態(tài)的不純的氮33，以及液體形式的氧34，都至少部分作為產(chǎn)品從低壓塔3萃取。氣態(tài)產(chǎn)品32、33在過冷逆流熱交換器10中，然后在一主熱交換器(未圖示)中加熱。液態(tài)氧34共分成三部分。第一部分和第二部分初始地一起輸送通過管線35和泵36。第一部分37流到主冷凝器4的蒸發(fā)空間中，在此部分蒸發(fā)。形成的氣-液混合物38流回低壓塔3的底部。如果在過冷熱交換器10中過冷后合適，則第二部分作為液體產(chǎn)品(LOX)通過管線39和40萃取。
來自低壓塔3底部的液體氧34的第三部分41由于在泵42中到達所需產(chǎn)品壓力而受到內(nèi)部壓力，并通過管線43(LOX-IC)輸送到一個或多個熱交換器，在其中蒸發(fā)(或者在超臨界狀態(tài)下假蒸發(fā))并加熱到大致大氣溫度。蒸發(fā)和加熱例如可通過與高壓氣流的直接熱交換而完成。液化的(或超臨界)高壓空氣膨脹(未圖示)并作為液化空氣44在“第一中間點”輸送到高壓塔2。其數(shù)量至少對應于一部分液態(tài)空氣44的含氧液體45在設置于第一中間點正上方的“第二中間點”從高壓塔中萃??；液流45還可大于液流44。在第一中間點與第二中間點之間沒有板或其它質(zhì)量傳遞元件。在過冷逆流熱交換器10中過冷后，其成分基本上對應于空氣的含氧液體45通過管線46和節(jié)流閥47輸送到低壓塔3。
來自低壓塔3的含氬餾分通過氬傳送管線48輸送到天然氬整流臺，在當前例子中整流是在兩個串聯(lián)的天然氬塔18和19中完成的。含氬餾分18以氣體形式輸送到位于底部緊上方的第一天然氬塔18。上升蒸氣中的氬含量提高。來自第一天然氬塔18的頂部氣體通過管線49向前輸送到第二天然氬塔19的底部。
富含氬的蒸氣(天然氬)50在第二天然氬塔19頂部產(chǎn)生，并在第一冷凝蒸發(fā)器17中大量冷凝。液體51作為逆流液體填加到第二天然氬塔19。產(chǎn)生于第二天然氬塔19底部的流體52通過一泵53輸送經(jīng)過管線53，到達第一天然氬塔18的頂部。來自第一天然氬塔18的底部液體55通過另一泵56和管線57流回低壓塔3。
來自第一冷凝蒸發(fā)器17的液化空間的保持氣體形式的天然氬58在純氧塔中進一步被打破，特別將揮發(fā)性相對較高的組分，如氮去除掉。純氬產(chǎn)品(LAR)以液體形式通過管線59和60萃取。底部液體中另一部分61在與分離器62聯(lián)接的純氬蒸發(fā)器63中蒸發(fā)，并作為上升蒸氣通過管線64返回純氬塔22。純氬蒸發(fā)器63通過與在熱交換器中過冷的來自高壓塔2的底部液體15的至少一部分進行間接熱交換而被加熱。如已經(jīng)描述過的，純氬塔的頂部冷凝器21用該過冷液體的一部分20冷卻。蒸氣66以及殘留液體23、65從頂部冷凝器21的蒸發(fā)空間萃取，并在適當?shù)闹虚g點輸送到低壓塔3中和/或填加到氪氙濃縮塔24。純氬塔22的頂部氣體67在液化空間中部分冷凝。該過程中產(chǎn)生的逆流液體68填加到純氬塔。殘留蒸氣69排放到大氣中。
在圖1中所示的示例性實施例中，在高壓塔2中產(chǎn)生的全部富含氧的液體都從底部(管線13)萃取。這使高壓塔2的結構相對不復雜。圖2示出該過程的一個修改，其中進一步提高了氪和氙的產(chǎn)量。在這種情況下，對于來自高壓塔2的液體270有另一個即刻卸料，該卸料與底部卸料213由大約四個隔板271分開。這些板將大部分低揮發(fā)性組分，特別是氪和氙保留在高壓塔2的底部。結果，液流270的氪氙含量遠低于底部液體213。該液流的一部分220通過過冷逆流熱交換器10輸送到純氬塔22的頂部冷凝器21的蒸發(fā)空間中。殘留物223流到氪氙濃縮塔24頂部。結果從頂部冷凝器3流出到達低壓塔3以及回流液體223中的餾分265、266中的氪氙含量都特別低。這都使氪氙產(chǎn)量特別高。
空氣中存在的大部分氪和氙(一般是90摩爾％)與底部液體231一起流動經(jīng)過過冷逆流熱交換器10和管線215、純氬蒸發(fā)器63、管線216以及第一冷凝蒸發(fā)器17，向前經(jīng)過管線215和226到達氪氙濃縮塔24，在此處幾乎與氪氙濃縮物30一起回收。
如果需要，來自中間卸料的一部分流體270可通過旁通管線272與底部液體213混合。作為例子，在該中間卸料與第一中間點之間有2到14個，最好是5到8個理論板，來自內(nèi)部壓力的液體44在該第一中間點引入。
圖1和2中沒有圖示致冷生產(chǎn)，圖3中所示的系統(tǒng)與圖1中所描繪的不同之處在于，致冷是通過一介質(zhì)壓力渦輪機獲得的。該渦輪機本身沒有圖示，而只圖示了來自其出口且處于兩相混合物形式的局部液流373。它引入一分離器(相分離器)274中。來自分離器374的蒸氣375通過與引導空氣1一起輸送到高壓塔2中。相反，氪和氙含量提高的液體376與來自高壓塔2的一部分過冷底部液體14一起，通過管線416輸送到第一冷凝蒸發(fā)器17的蒸發(fā)空間中。過冷底部液體14的另一部分323填加到氪氙濃縮塔24的頂部。當然，也可以將圖3中的附加特征與圖2中所示的變量相結合。
圖4中，過程致冷是通過低壓渦輪機生產(chǎn)的。來自該渦輪機出口的空氣477大致處于低壓塔3的操作壓力下，但在這種情況下并不是直接輸送到該塔，而是引入到一汽提塔478，揮發(fā)性相對較低的餾分被沖刷到底部。底部液體479然后被輸送到氪氙濃縮塔24上的一適當中間點。它形成了用于氪氙濃縮塔的一部分回流液體。只有來自汽提塔478的低氪和低氙頂部氣體480直接流入低壓塔3中，通過這種方式繞過氪氙生產(chǎn)。在每種情況下，過冷底部液體14的一局部液流423、492填加到氪氙濃縮塔24和汽提塔478的頂部。
為簡單起見，圖5中高壓塔2、低壓塔3和主冷凝器4圖示為雙塔。在這種情況下，致冷是通過來自隔板271上方的中間點的氣態(tài)中間餾分581的工作執(zhí)行擴張器而產(chǎn)生的。該餾分可在主熱交換器582中對抗將冷卻的增壓空氣583而被加熱，可以通過管線584輸送到一再壓縮機585，然后向前輸送到主熱交換器582的暖端。它在中間溫度下通過管線587從主熱交換器582中去除，并輸送到工作執(zhí)行擴張器588。渦輪機588最好通過直接機械耦合驅(qū)動再壓縮機585。已經(jīng)過工作執(zhí)行擴張的氣流最后在適當點(589)引入低壓塔3中?？商鎿Q地，如果通過由點劃線所示的管線590的氣流只加熱到主熱交換器582中渦輪機588的入口溫度然后直接輸送到該渦輪機(管線587)，則再壓縮以及整個加熱都可省略。
圖5中沒有圖示氬生產(chǎn)和氪氙生產(chǎn)。它們的完成方式與圖1或2相同。圖5中沒有內(nèi)部壓力。
權利要求
1.一種通過空氣低溫分餾生產(chǎn)氪和/或氙的方法，其中將加壓和清潔的裝填空氣(1)引入一用于氮氧分離的分餾系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括一高壓塔(2)和一低壓塔(3)，從高壓塔(2)去除含氪和氙的餾分(13，14，15，16，416)，將含氪和氙的餾分(13，14，15，16，416)引入第一冷凝蒸發(fā)器(17)的蒸發(fā)空間中，在此部分蒸發(fā)，從第一冷凝蒸發(fā)器(17)的蒸發(fā)空間萃取凈化液體(26，266)，并輸送到一氪氙濃縮塔(24)，并從該氪氙濃縮塔(24)去除氪氙濃縮物(30)，其特征在于，將來自氪氙濃縮塔(24)底部區(qū)域的液體引入與該第一冷凝蒸發(fā)器(17)分隔開的一第二冷凝蒸發(fā)器(27)中。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，將來自低壓塔(3)的含氬餾分(48)引入天然氬分餾臺(18，19)，使來自天然氬分餾臺(18，19)的富含氬的蒸氣(50)與第一冷凝蒸發(fā)器(17)中蒸發(fā)的含氪和氙的餾分(16)間接接觸。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，裝填空氣的一局部流在液體狀態(tài)下在一第一中間點輸送到高壓塔(2)中，在設置于該第一中間點上方的一第二中間點從高壓塔(2)中萃取含氧液體(45)，并引入低壓塔(3)中。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，在第一中間點與第二中間點之間沒有質(zhì)量傳遞元件。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，在高壓塔(2)中設有隔板(271)，含氪和氙的餾分(213)在隔板(271)下方萃取，在隔板上方去除富含氧的液體(270)。
6.根據(jù)權利要求1至5中的一項所述的方法，其特征在于，從第一冷凝蒸發(fā)器(17)的蒸發(fā)空間中萃取氣流(25，255)，并同樣輸送到氪氙濃縮塔(24)。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于，裝填空氣的一局部流(373)以工作執(zhí)行方式膨脹到大約高壓塔(2)的操作壓力，然后輸送到相分離器(374)，至少部分來自相分離器(374)的液體餾分(376)輸送到氪氙濃縮塔(24)和第一冷凝蒸發(fā)器(17)的蒸發(fā)空間中。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于，裝填空氣的一局部流(477)以工作執(zhí)行方式膨脹到大致低壓塔的壓力，并輸送到一汽提塔(478)，來自汽提塔(478)的底部液體(479)輸送到氪氙濃縮塔(24)。
9.一種通過空氣低溫分餾生產(chǎn)氪和/或氙的裝置，具有一裝填空氣管線(1)，用于將加壓和預清潔的裝填空氣引入一用于氮氧分離的分餾系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括一高壓塔(2)和一低壓塔(3)，具有一去除管線(13，14，15，16，416)，用于從高壓塔(2)去除含氪和氙的餾分，用于含氪和氙的餾分的去除管線(13，14，15，16，416)與第一冷凝蒸發(fā)器(17)的蒸發(fā)空間相聯(lián)，一凈化液體管線(26，266)與冷凝蒸發(fā)器(17)的蒸發(fā)空間及一氪氙濃縮塔(24)相聯(lián)，及該氪氙濃縮塔(24)具有用于氪氙濃縮物的生產(chǎn)線(30)，其特征在于，一與該第一冷凝蒸發(fā)器(17)分開的第二冷凝蒸發(fā)器(27)，其蒸發(fā)空間與氪氙濃縮塔(24)的底部區(qū)域流體聯(lián)通。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，該低壓塔(3)通過一氬傳送管線(48)與一天然氬分餾臺(18，19)相聯(lián)，該第一冷凝蒸發(fā)器(17)的液化空間與該天然氬分餾臺(18，19)流體聯(lián)通。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于通過空氣低溫分餾生產(chǎn)氪和/或氙的方法和裝置。將加壓和清潔的裝填空氣(1)引入一用于氮氧分離的分餾系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括一高壓塔(2)和一低壓塔(3)。從高壓塔(2)去除含氪和氙的餾分(13，14，15，16，416)。將含氪和氙的餾分(13，14，15，16，416)引入第一冷凝蒸發(fā)器(17)的蒸發(fā)空間中，在此部分蒸發(fā)。從冷凝蒸發(fā)器(17)的蒸發(fā)空間萃取凈化液體(26)，并輸送到一氪氙濃縮塔(24)。從該氪氙濃縮塔(24)去除氪氙濃縮物(30)。將來自氪氙濃縮塔底部區(qū)域的液體引入與該第一冷凝蒸發(fā)器(17)分開的一第二冷凝蒸發(fā)器(27)中。
文檔編號F25J3/04GK1419097SQ0214697
公開日2003年5月21日 申請日期2002年10月30日 優(yōu)先權日2001年10月31日
發(fā)明者迪爾克·施文克 申請人:林德股份公司