(57)【要約】  本発明は、リボイラー凝縮器(5)および低圧カラムの下部を規定する少なくとも1の理論段数を含む補助カラム(2)を載せた複式カラムのうちの中圧カラム(1)を含む第1の要素(A)と、該低圧カラムの残りの部分を規定する細長い形状を有する第2の要素(B)と、空気を該メイン交換ラインから前記中圧カラムに供給するための手段(11)と、細長い形状を有する該第1または第2の要素の下方に配置されたサブクーラー(6)と、該中圧カラムからの容器液体(13)を該サブクーラーに供給し、その後、該細長い形状を有する第2の要素に供給するための手段、および/または、該中圧カラムの塔頂からの液体を該サブクーラーに運び、その後、該細長い形状を有する第2の要素に供給するための手段と、該細長い形状を有する第2の要素の塔頂からのガスを、該サブクーラーに供給するための手段とを含む、空気分離装置に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主交換ラインと、リボイラー凝縮器(5)および低圧カラムの下部を構成する少なくとも1の理論段数を含む補助カラム(2)を載せた、複式カラムのうちの中圧カラム(1)を含む第1の要素(A)と、前記低圧カラムの残りの部分を構成する細長い形状を有する第2の要素(B)と、空気を前記メイン交換ラインから前記中圧カラムに運ぶための手段(11)と、前記中圧カラムからの塔頂ガスを前記リボイラー凝縮器に運ぶための手段と、凝縮された塔頂ガスを前記リボイラーから前記中圧カラムに運ぶための手段と、前記補助カラムからの塔頂ガス(15)を前記細長い形状を有する第2の要素の容器に運ぶための手段と、前記細長い形状を有する第2の要素からの容器液体(13)を前記補助カラムの塔頂に運ぶための手段と、細長い形状を有する前記第1または第2の要素の下方に配置されたサブクーラー(6)と、前記中圧カラムからの容器液体を前記サブクーラーに運び、その後、前記細長い形状を有する第2の要素に運ぶ手段、および/または、前記中圧カラムからの塔頂液体を前記サブクーラーに運び、その後、前記細長い形状を有する第2の要素に運ぶための手段と、前記細長い形状を有する第2の要素からの塔頂ガスを前記サブクーラーに運ぶための手段とを含む、空気を分離するための装置。
【請求項２】
前記サブクーラー(6)が、前記細長い形状を有する第2の要素(B)の下方に配置される請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記サブクーラー(6)および前記細長い形状を有する第2の要素(B)が、30メートル以上35メートル未満の長さの箱の中に配置される請求項２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
本発明は深冷蒸留によって空気を蒸留するための方法および装置に関する。特に、リボイラー凝縮器によって互いに熱的に接続された中圧カラムと低圧カラムとを含む複式空気分離カラムを用いた装置に関する。
【０００２】
EP-A-1078212号は、熱交換器が、中圧カラムの隣りに配置された低圧カラムの下方に配置されている装置を記載する。
【０００３】
本発明によれば、主交換ラインと、リボイラー凝縮器および低圧カラムの下部を構成する少なくとも1の理論段数を含む補助カラムを載せた、複式カラムのうちの中圧カラムを含む細長い形状を有する第1の要素と、該低圧カラムの残りの部分を構成する細長い形状を有する第2の要素と、空気を該主交換ラインから該中圧カラムに運ぶための手段と、該中圧カラムからの塔頂ガスを該リボイラー凝縮器に運ぶための手段と、凝縮された塔頂ガスを該リボイラーから該中圧カラムに運ぶための手段と、該補助カラムからの塔頂ガスを該細長い形状を有する第2の要素の容器に運ぶための手段と、該細長い形状を有する第2の要素からの容器液体を該補助カラムの塔頂に運ぶための手段と、細長い形状を有する該第1または第2の要素の下方に配置されたサブクーラーと、該中圧カラムからの容器液体を該サブクーラーに運び、その後、該細長い形状を有する第2の要素に運ぶ手段、および/または、該中圧カラムからの塔頂液体を該サブクーラーに運び、その後、該細長い形状を有する第2の要素に運ぶための手段と、該細長い形状を有する第2の要素からの塔頂ガスを該サブクーラーに運ぶための手段とを含む、空気分離装置が提供される。
【０００４】
好ましくは、サブクーラーは、細長い形状を有する第2の要素の下方に配置される。
【０００５】
サブクーラーおよび細長い形状を有する第2の要素は、30メートル以上35メートル未満の長さの箱(pack)の中に配置される得る。
【０００６】
この構成は、
-  2つのカラム部分の高さを釣合わせること、
-  コールドボックスの断面積を最適化するために、サブクーラーを合理的に配置すること、
-  中圧カラムを地面上に置いておき、二相性の空気の仕込みが該カラムに充填されるようにすること、
-  液体を上昇させるために、ポンプへの十分な液体の充填を保証すること、
-  コールドボックスに平行部分(parallel section)と、30 m以上35 m未満の高さを有する尖塔(minaret)とを含ませる一方で、構造化波型交差パッキング (structured corrugated-crossed packing)を使用することを可能にすること
によって、コールドボックスの容積を最大限占有することを可能にする。
【０００７】
本発明は、本発明による空気分離装置を示す図を参照してより詳細に記載されるであろう。
【０００８】
空気分離装置は、細長い形状を有する第1の要素Aと、細長い形状を有する第2の要素Bとを含む。細長い形状を有する第1の要素Aは、リボイラー凝縮器5を載せた、複式カラムのうちの中圧カラム1を含む。このリボイラーの上には、構造化波型交差パッキングの2、3の理論段数を含む補助カラムが配置され、低圧カラムの下部2を構成する。
【０００９】
細長い形状を有する第2の要素Bは、同様に構造化波型交差パッキングを含む低圧カラム3の残りの部分から構成される。
【００１０】
サブクーラー6は、第2の要素の下方に位置する。
【００１１】
該装置は、主交換ライン中の精製され、圧縮され、そして冷却された空気を中圧カラムに運ぶための手段11を含む。該カラムの塔頂からの窒素はリボイラー5に運ばれ、凝縮される。
【００１２】
ガス状酸素17は、補助カラムの容器から取り出される。
【００１３】
酸素リッチガス15は補助カラムの塔頂から取り出され、カラム3の容器に運ばれる。カラム3からの容器液体13は、ポンプPで加圧された後に、補助カラム2の塔頂に運ばれる。
【００１４】
細長い形状を有する第1の要素は地面に配置される。細長い形状を有する第2の要素は金属フレームで持ち上げられるが、このフレーム自体は地面に配置される。このフレームは、同時にサブクーラーを保持する役目を果たす。ポンプPも地面に配置される。
【００１５】
このようにして、補助カラム2の塔頂と、細長い形状を有する第2の要素の塔頂とは、実質的に同じ水準に配置される。
【００１６】
中圧カラムの容器からのリッチ液体は、細長い形状を有する第2の要素に運ばれる前にサブクーラー中で冷却される。同様に、中圧カラムの塔頂から来る1以上の窒素リッチ液体は、細長い形状を有する第2の要素の塔頂に運ばれる前に、サブクーラー中で冷却され得る。
【００１７】
細長い形状を有する第2の要素からの少なくとも1つの塔頂ガスが、主交換ラインに運ばれる前にサブクーラー中で再加熱される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】
【図１】
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【国際調査報告】
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