[go: up one dir, main page]

RU2019101500A - Способ и устройство для получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха с помощью изменяемых выхода сжиженных продуктов и потребления электроэнергии - Google Patents

Способ и устройство для получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха с помощью изменяемых выхода сжиженных продуктов и потребления электроэнергии Download PDF

Info

Publication number
RU2019101500A
RU2019101500A RU2019101500A RU2019101500A RU2019101500A RU 2019101500 A RU2019101500 A RU 2019101500A RU 2019101500 A RU2019101500 A RU 2019101500A RU 2019101500 A RU2019101500 A RU 2019101500A RU 2019101500 A RU2019101500 A RU 2019101500A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
air
pipeline
product
stream
Prior art date
Application number
RU2019101500A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019101500A3 (ru
RU2748320C2 (ru
Inventor
Пол Конг
Минх ФАМ-ХАЙ
Венди ЙИП
Original Assignee
Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод filed Critical Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Publication of RU2019101500A publication Critical patent/RU2019101500A/ru
Publication of RU2019101500A3 publication Critical patent/RU2019101500A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2748320C2 publication Critical patent/RU2748320C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04078—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression
    • F25J3/04084—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression of nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04078—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression
    • F25J3/0409—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression of oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
    • F25J3/04296—Claude expansion, i.e. expanded into the main or high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04406—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
    • F25J3/04412—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • 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
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • 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
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04775—Air purification and pre-cooling
    • 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
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04793—Rectification, e.g. columns; Reboiler-condenser
    • 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
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04812—Different modes, i.e. "runs" of operation
    • 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
    • F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
    • F25J3/04812—Different modes, i.e. "runs" of operation
    • F25J3/04836—Variable air feed, i.e. "load" or product demand during specified periods, e.g. during periods with high respectively low power costs
    • 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
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/40—Air or oxygen enriched air, i.e. generally less than 30mol% of O2
    • 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
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/40—Separating high boiling, i.e. less volatile components from air, e.g. CO2, hydrocarbons
    • 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
    • F25J2260/00—Coupling of processes or apparatus to other units; Integrated schemes
    • F25J2260/50—Integration in an installation using oxygen, e.g. in the burner of a glass facility, waste incineration or oxygen based process [OBP] in general
    • 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
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/60—Details about pipelines, i.e. network, for feed or product distribution

Landscapes

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

Claims (48)

1. Способ получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха, при этом способ включает этапы:
a) сжатия (10) воздуха (2) до давления, подходящего для криогенной ректификации воздуха, с получением потока (12) сжатого влажного воздуха, при этом поток сжатого влажного воздуха имеет первое давление Po;
b) очистки потока сжатого влажного воздуха от воды и диоксида углерода в системе (20) предварительной очистки с получением потока (22) сухого воздуха, имеющего меньшие количества воды и диоксида углерода по сравнению с потоком (12) сжатого влажного воздуха;
c) сжатия первой части потока (24) сухого воздуха в бустер-компрессоре (30) с образованием потока (32) пережатого воздуха, при этом поток пережатого воздуха имеет первое давление PB1 пережатия;
d) введения второй части потока (26) сухого воздуха и потока (32) пережатого воздуха в холодильную камеру (40) при условиях, эффективных для разделения воздуха, с образованием продукта (42) воздушного газа, при этом продукт воздушного газа выбирают из группы, состоящей из кислорода, азота и их комбинаций;
e) отбора продукта воздушного газа из холодильной камеры, при этом продукт воздушного газа имеет первое давление PP1 продукта;
f) введения продукта воздушного газа в трубопровод (60), при этом трубопровод приспособлен для транспортировки продукта воздушного газа в место, расположенное ниже по потоку от трубопровода, при этом трубопровод работает при давлении PPL трубопровода, при этом продукт воздушного газа вводят в трубопровод при первом давлении PD1 доставки;
g) отслеживания давления PPL (PI3) трубопровода внутри трубопровода;
h) определения режима работы для управления с помощью давления PPL трубопровода с этапа g), при этом режим работы выбирают из группы, состоящей из изменяемого потребления электроэнергии, изменяемого выхода сжиженных продуктов и их комбинаций,
при этом во время периодов времени, когда режимом работы является изменяемое потребление электроэнергии, способ дополнительно включает этап:
i) регулирования одной или нескольких заданных величин давления в холодильной камере на основе давления PPL трубопровода,
при этом во время периодов времени, когда режимом работы является изменяемый выход сжиженных продуктов, способ дополнительно включает этап:
j) регулирования одной или нескольких заданных величин давления в холодильной камере на основе давления PPL трубопровода; и
k) регулирования выхода сжиженных продуктов из холодильной камеры на основе одной или нескольких заданных величин давления, регулируемых на этапе j).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап определения режима работы дополнительно включает предоставление технологического контроллера (55), приспособленного для доступа к технологическим условиям, выбранным из группы, состоящей из данных о спотовой цене для электричества, локальных запасов жидкости и их комбинаций.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что одна или несколько заданных величин давления согласно этапам i) и j) представляют собой первое давление PP1 продукта.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что во время периодов времени, когда режимом работы является изменяемый выход сжиженных продуктов, первое давление PB1 пережатия сохраняют по существу постоянным во время этапов j) и k).
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что во время периодов времени, когда режимом работы является изменяемое потребление электроэнергии, первое давление PB1 пережатия регулируют так, чтобы разность между первым давлением PD1 доставки и давлением PPL трубопровода находилась ниже заданного порогового значения, при этом заданное пороговое значение составляет предпочтительно менее 5 фунтов на квадратный дюйм, более предпочтительно менее 3 фунтов на квадратный дюйм.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что холодильная камера содержит главный теплообменник (80), систему колонн, имеющую двойную колонну (110), состоящую из колонны (140) более низкого давления и колонны (120) более высокого давления, конденсатор (150), расположенный в нижней части колонны более низкого давления, и насос (160) для жидкого кислорода.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что продуктом воздушного газа является кислород, и трубопроводом является трубопровод кислорода, и при этом насос для жидкого кислорода повышает давление жидкого кислорода из колонны более низкого давления до первого давления PP1 продукта.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что первое давление PP1 продукта регулируют на основе отслеживаемого давления PPL трубопровода.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что первое давление PB1 пережатия регулируют на основе первого давления PP1 продукта.
10. Способ получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха, при этом способ предусматривает первый режим работы и второй режим работы, при этом во время первого режима работы и второго режима работы способ включает этапы:
передачи потока (26, 32) очищенного и сжатого воздуха в холодильную камеру (40) при условиях, эффективных для криогенного разделения потока воздуха, с образованием продукта (42) воздушного газа с помощью системы колонн (110), при этом поток очищенного и сжатого воздуха находится под давлением PF подачи при попадании в холодильную камеру, при этом продукт воздушного газа выбирают из группы, состоящей из кислорода, азота и их комбинаций;
отбора продукта воздушного газа из холодильной камеры при давлении РРО продукта;
доставки продукта воздушного газа при давлении PDO доставки в трубопровод (60) воздушного газа, при этом трубопровод воздушного газа имеет давление PPL трубопровода;
отслеживания давления PPL (PI3) трубопровода;
при этом во время первого режима работы способ дополнительно включает этапы:
уменьшения разности между давлением PPL трубопровода и давлением PDO доставки;
при этом во время второго режима работы способ дополнительно включает этапы: уменьшения разности между давлением PPL трубопровода и давлением PDO доставки; и
регулирования выхода сжиженных продуктов из холодильной камеры.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что этап уменьшения разности между давлением PPL трубопровода и давлением PDO доставки дополнительно включает регулирование давления РРО продукта при нахождении в холодильной камере.
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что этап уменьшения разности между давлением PPL трубопровода и давлением PDO доставки дополнительно включает этап регулирования давления PF (14а, 14b) подачи.
13. Способ по любому из пп. 10-12, отличающийся тем, что этап регулирования выхода сжиженных продуктов из холодильной камеры дополнительно включает этап поддержания давления PF подачи по существу постоянным.
14. Способ по любому из пп. 10-13, отличающийся тем, что продуктом воздушного газа является кислород, при этом холодильная камера содержит главный теплообменник, систему колонн, имеющую двойную колонну, состоящую из колонны более низкого давления и колонны более высокого давления, конденсатор, расположенный в нижней части колонны более низкого давления, и насос для жидкого кислорода.
15. Устройство для получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха, при этом устройство содержит:
a) главный воздушный компрессор (10), приспособленный для сжатия воздуха (2) до давления, подходящего для криогенной ректификации воздуха, с получением потока (12) сжатого влажного воздуха, при этом поток сжатого влажного воздуха имеет первое давление Po;
b) систему (20) предварительной очистки, приспособленную для очистки потока сжатого влажного воздуха от воды и диоксида углерода с получением потока (22) сухого воздуха, имеющего меньшие количества воды и диоксида углерода по сравнению с потоком сжатого влажного воздуха;
c) бустер-компрессор (30), находящийся в сообщении по текучей среде с системой предварительной очистки, при этом бустер-компрессор приспособлен для сжатия первой части потока (24) сухого воздуха с образованием потока пережатого воздуха, при этом поток пережатого воздуха имеет первое давление PB1 пережатия;
d) холодильную камеру (40), содержащую главный теплообменник (80), систему колонн, имеющую двойную колонну (110), состоящую из колонны (140) более низкого давления и колонны (120) более высокого давления, конденсатор (150), расположенный на нижней части колонны более низкого давления, и насос (160) для жидкого кислорода, при этом холодильная камера приспособлена для приема потока (32) пережатого воздуха и второй части потока (26) сухого воздуха при условиях, эффективных для разделения воздуха, с образованием продукта (42) воздушного газа, при этом продукт воздушного газа выбирают из группы, состоящей из кислорода, азота и их комбинаций;
e) средство для отслеживания давления (PI3) трубопровода (60), при этом трубопровод находится в сообщении по текучей среде с холодильной камерой, так что трубопровод приспособлен для приема продукта воздушного газа из холодильной камеры, при этом продукт воздушного газа имеет первое давление PP1 продукта; и
f) средство для регулирования одной или нескольких заданных величин давления устройства (55) на основе отслеживаемого давления трубопровода, при этом одну или несколько заданных величин давления устройства выбирают из группы, состоящей из давления нагнетания насоса (160) для жидкого кислорода, давления нагнетания воздушного бустер-компрессора (30), давления нагнетания главного воздушного компрессора (10) и их комбинаций;
g) средство для регулирования выхода сжиженных продуктов из холодильной камеры; и
h) технологический контроллер (55), приспособленный для выбора между первым режимом работы и вторым режимом работы, при этом первый режим работы приводит к энергосбережению, при этом второй режим работы приводит к увеличенному выходу сжиженных продуктов.
16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что технологический контроллер дополнительно приспособлен для доступа к технологическим условиям, выбранным из группы, состоящей из данных о спотовой цене для электричества, локальных запасов жидкости и их комбинаций.
17. Устройство по п. 15 или 16, отличающееся тем, что во время второго режима работы технологический контроллер приспособлен для поддержания первого давления PB1 пережатия по существу постоянным, в то же время регулируя давление нагнетания насоса для жидкого кислорода.
18. Устройство по любому из пп. 15-17, отличающееся тем, что во время первого режима работы технологический контроллер приспособлен для регулирования первого давления PP1 продукта так, чтобы разность между первым давлением PP1 продукта и первым давлением PB1 доставки находилась ниже заданного порогового значения, при этом заданное пороговое значение составляет предпочтительно менее 5 фунтов на квадратный дюйм, более предпочтительно менее 3 фунтов на квадратный дюйм.
19. Устройство по любому из пп. 15-18, отличающееся тем, что во время периодов времени, когда режимом работы является изменяемый выход сжиженных продуктов, первое давление PB1 пережатия сохраняют по существу постоянным.
RU2019101500A 2016-06-30 2017-06-29 Способ и устройство для получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха с помощью изменяемых выхода сжиженных продуктов и потребления электроэнергии RU2748320C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662356955P 2016-06-30 2016-06-30
US62/356,955 2016-06-30
US15/635,919 2017-06-28
US15/635,919 US10281207B2 (en) 2016-06-30 2017-06-28 Method for the production of air gases by the cryogenic separation of air with variable liquid production and power usage
PCT/US2017/039861 WO2018005719A1 (en) 2016-06-30 2017-06-29 Method and apparatus for the production of air gases by the cryogenic separation of air with variable liquid production and power usage

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019101500A true RU2019101500A (ru) 2020-07-21
RU2019101500A3 RU2019101500A3 (ru) 2020-10-12
RU2748320C2 RU2748320C2 (ru) 2021-05-24

Family

ID=59313331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019101500A RU2748320C2 (ru) 2016-06-30 2017-06-29 Способ и устройство для получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха с помощью изменяемых выхода сжиженных продуктов и потребления электроэнергии

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10281207B2 (ru)
EP (1) EP3479038A1 (ru)
CN (1) CN109564061B (ru)
BR (1) BR112018077507A2 (ru)
CA (1) CA3030081A1 (ru)
RU (1) RU2748320C2 (ru)
SG (1) SG11201811679TA (ru)
WO (1) WO2018005719A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190058397A1 (en) * 2017-08-15 2019-02-21 Texas Instruments Incorporated Harmonic modulation for charge balance of multi-level power converters
US20230314069A1 (en) * 2022-04-04 2023-10-05 L'Air Liquide, Société Anonyme pour I'Etude et I'Exploitation des Procédés Georges Claude Flexible asu for variable energy cost

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU637600A1 (ru) * 1977-03-14 1978-12-15 Предприятие П/Я А-3605 Способ регулировани работы установки разделени воздуха
US5471843A (en) 1993-06-18 1995-12-05 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and installation for the production of oxygen and/or nitrogen under pressure at variable flow rate
FR2739439B1 (fr) * 1995-09-29 1997-11-14 Air Liquide Procede et installation de production d'un gaz sous pression par distillation cryogenique
EP0908689A3 (en) * 1997-08-20 1999-06-23 AIR LIQUIDE Japan, Ltd. Method and apparatus for air distillation
US6654649B2 (en) * 1999-12-22 2003-11-25 Aspen Technology, Inc. Computer method and apparatus for optimized controller in a non-linear process
US20030213688A1 (en) * 2002-03-26 2003-11-20 Wang Baechen Benson Process control of a distillation column
US7228715B2 (en) * 2003-12-23 2007-06-12 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Cryogenic air separation process and apparatus
FR2895068B1 (fr) * 2005-12-15 2014-01-31 Air Liquide Procede de separation d'air par distillation cryogenique
DE102006012241A1 (de) * 2006-03-15 2007-09-20 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
EP1845323A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-17 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Druckprodukts durch Tieftemperatur-Luftzerlegung
FR2903483B1 (fr) * 2006-07-04 2014-07-04 Air Liquide Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique
EP2185879A1 (en) * 2007-08-10 2010-05-19 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
EP2979051B1 (de) 2013-03-28 2019-07-17 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von gasförmigem drucksauerstoff mit variablem energieverbrauch

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018005719A1 (en) 2018-01-04
RU2019101500A3 (ru) 2020-10-12
CN109564061B (zh) 2021-08-17
CN109564061A (zh) 2019-04-02
US20180003436A1 (en) 2018-01-04
SG11201811679TA (en) 2019-01-30
CA3030081A1 (en) 2018-01-04
RU2748320C2 (ru) 2021-05-24
BR112018077507A2 (pt) 2019-04-09
EP3479038A1 (en) 2019-05-08
US10281207B2 (en) 2019-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102493917B1 (ko) 가스 생산 시스템
RU2019101500A (ru) Способ и устройство для получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха с помощью изменяемых выхода сжиженных продуктов и потребления электроэнергии
US11326116B2 (en) Natural gas liquids recovery process
CN111367249A (zh) 聚烯烃发泡树脂生产中的超临界二氧化碳增压系统装置
CN113847247B (zh) 喷淋冷却辅助的油田伴生气回收液环压缩机系统及方法
EP3671086A1 (en) A method and apparatus for reducing process disturbances during pressurization of an adsorber in an air separation unit
KR102003230B1 (ko) 고순도산소를 추가 생산하기 위한 방법 및 장치
CN211979497U (zh) 聚烯烃发泡树脂生产中的超临界二氧化碳增压系统装置
TWI698396B (zh) 二氧化碳的分離回收方法及分離回收系統
RU2741174C2 (ru) Способ получения воздушных газов путем криогенного разделения воздуха
US7645319B2 (en) Method for renovating a combined blast furnace and air/gas separation unit system
CN217952862U (zh) 一种空分精馏装置
JP2004197981A (ja) 空気分離装置及び該装置を用いた製品ガス製造方法
RU2746774C2 (ru) Установка для производства спг
US10281206B2 (en) Apparatus for the production of air gases by the cryogenic separation of air with variable liquid production and power usage
CN109642771B (zh) 操作空气分离装置的方法和设备
US10267561B2 (en) Apparatus for the production of air gases by the cryogenic separation of air
KR100902831B1 (ko) 공기액화분리설비의 안정화 운전시스템
CN110608583A (zh) 一种压力控制方法及装置
US10302356B2 (en) Method for the production of air gases by the cryogenic separation of air
JP4514556B2 (ja) 人工空気製造装置
JP6075317B2 (ja) 空気分離設備および空気分離設備の起動方法
RU2597321C1 (ru) Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей
JP2003166782A (ja) 空気分離装置の酸素発生量制御方法
Zhao et al. Constant pressure air charging cascade control system based on fuzzy PID controller