Patent ES-2744981-T3 (ES)
Title: Método y aparato de separación de aire
Inventor: RAUCH JEREMIAH
IPC: F25J3/04
Filed: 2013-11-19
Granted: 2020-02-27
Abstract: Un método para separar aire en una planta (1) de separación de aire que comprende: rectificar aire comprimido, purificado y enfriado en un sistema (3) de columnas de destilación de la planta (1) de separación de aire que está configurada para producir al menos un producto líquido (136) e impartir refrigeración a la planta (1) de separación de aire con el uso de un turboexpansor (64) a velocidad constante acoplado a un engranaje principal que también acciona los compresores a velocidad constante y que a su vez es accionado por un motor eléctrico de manera que a una velocidad constante y a una relación de presión alta a través del turboexpansor se disipa más trabajo de expansión en el engranaje principal para reducir la energía consumida por el motor eléctrico que acciona la disposición, impartiéndose la refrigeración formando una corriente (28) de aire refrigerante comprimido dentro de la planta (1) de separación de aire, expandiendo la corriente (28) de aire refrigerante comprimido en un turboexpansor (64) para producir una corriente (66) de escape, e introduciendo la corriente (66) de escape en el sistema (3) de columnas de destilación de la planta (1) de separación de aire; variando la producción del al menos un producto líquido introduciendo selectivamente la corriente (28) de aire refrigerante comprimido bien en un ramal (40) del compresor aumentador de presión de un circuito (34) de flujo ramificado que tiene un compresor (42) aumentador de presión a velocidad constante para recomprimir la corriente (28) de aire refrigerante comprimido y obtener así una relación de alta presión a través del turboexpansor (64) y un mayor ritmo de producción del producto líquido o bien en un ramal (38) de desvío del circuito (34) de flujo ramificado, que elude el compresor (40) aumentador de presión, y obtener así una relación de baja presión a través del turboexpansor (64) y un menor ritmo de producción del producto líquido; la corriente (28) de aire refrigerante comprimido se introduce en el ramal (40) del compresor aumentador de presión desviando gradualmente la corriente (28) de aire refrigerante comprimido del ramal (38) de desvío al ramal (40) del compresor aumentador de presión, activando el compresor (42) aumentador de presión y haciendo circular una corriente de recirculación que fluye dentro de un ramal (44) de recirculación del circuito (34) de flujo ramificado desde una salida del compresor (42) aumentador de presión hasta una entrada del compresor (42) aumentador de presión hasta que la presión del ramal (40) del compresor aumentador de presión en la salida del compresor (42) aumentador de presión supere la presión de desvío dentro del ramal (38) de desvío tras lo cual se suspende el flujo de tanto la corriente de recirculación como la corriente (28) de aire refrigerante comprimido dentro del ramal (38) de desvío; y la corriente (28) de aire refrigerante comprimido se introduce en el ramal (38) de desvío desviando gradualmente la corriente (28) de aire refrigerante comprimido del ramal (40) del compresor aumentador de presión al ramal (38) de desvío mientras se hace circular la corriente de recirculación en el ramal (44) de recirculación hasta que la presión de desvío supere la presión del ramal del compresor aumentador de presión tras lo cual el compresor (42) aumentador de presión se desactiva y se pone en un modo de funcionamiento de baja presión en el que se reduce la energía y el compresor (42) aumentador de presión funciona a una presión de entrada muy baja y a un caudal másico reducido; en donde el turboexpansor (64) trabaja con una eficiencia no óptima durante la producción alta de líquido o la producción baja de líquido.