СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОВ ИЗ ВОЗДУХА В ГАЗООБРАЗНОМ И ЖИДКОМ СОСТОЯНИИ С ВЫСОКОЙ ГИБКОСТЬЮ ПУТЕМ КРИОГЕННОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ

1. Способ получения, по меньшей мере, одного газа из воздуха путем криогенной дистилляции в системе колонн, включающей в себя, по крайней мере, одну колонну среднего давления, работающую в режиме среднего давления, одну колонну низкого давления, действующую под низким давлением, термически связанные между собой, в котором в первом и во втором варианте функционирования
а) общий объем подаваемого сжатого воздуха (1) доводят до высокого давления, которое не менее чем на 5 бар выше давления колонны среднего давления, и очищают под этим высоким давлением, называемым основным давлением;
б) это основное давление при необходимости изменяют в зависимости от производственных требований;
в) первую порцию воздуха, подаваемого под давлением не ниже основного давления, охлаждают в линии обмена до ее средней температуры и расширяют, по меньшей мере, в первой турбине (21);
г) в случае необходимости вторую порцию подаваемого воздуха расширяют, по меньшей мере, во второй турбине (21В), в которой условия впуска и выпуска отличаются не более чем на 5 бар и не более чем на 15°C от давления и температуры первой турбины или равны им;
д) в случае необходимости работу первой или третьей турбины, по меньшей мере, частично, используют для работы, необходимой вспомогательному компрессору для повышения давления сжатого воздуха (13);
е) давление впуска первой турбины (21) по существу значительно выше, чем среднее давление, а в случае необходимости превосходит основное давление;
ж) давление на выходе первой турбины превышает среднее давление или равно ему, в предпочтительном варианте исполнения по существу равно среднему давлению;
з) во вспомогательном компрессоре для повышения давления сжатого воздуха сжимают, по меньшей мере, одну фракцию подаваемого воздуха до высокого давления, которое превышает основное давление воздуха или равно основному давлению воздуха, охлажденного в линии обмена (7) до криогенной температуры (<-100°С), и направляют обратно сжатый объем в линию обмена, где, по крайней мере, одна часть сжижается с холодной стороны, а затем после понижения давления подается в систему колонн;
и) жидкий продукт под давлением системы колонн испаряется в линии обмена;
и в первом варианте функционирования
й) осуществляют во вспомогательной турбине (27) всасывание газообразной фракции подаваемого объема воздуха, предварительно расширенного, в первой и/или во второй турбине, предпочтительно, после подогрева в основной линии обмена;
к) давление всасывания вспомогательной турбины менее чем на 2 бара в абсолютном выражении отличается от среднего давления, в предпочтительном варианте исполнения - практически равно среднему давлению;
л) давление на выходе вспомогательной турбины превышает или по существу равно атмосферному давлению, в предпочтительном варианте исполнения - практически равно низкому давлению;
м) по меньшей мере, часть объема воздуха, расширенного во вспомогательной турбине, подогревается в линии обмена и снова выбрасывается в атмосферу;
н) часть компонентов воздуха производится в качестве конечного продукта (32) в жидкой форме,
и во втором варианте функционирования
о) объем воздуха, обрабатываемого во вспомогательной турбине, уменьшен в соответствии с объемом воздуха, обрабатываемого во вспомогательной турбине по первому варианту исполнения, при необходимости до нуля;
и
п) производство жидкости как конечного продукта снижают в соответствии с производством жидкости как конечного продукта по первому варианту функционирования при необходимости до нуля.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что все турбины тормозятся вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха (3, 13).
3. Способ по одному из пп.1,2, отличающийся тем, что, по крайней мере, один вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха (3), подсоединенный к одной из турбин, осуществляет всасывание при температуре окружающей среды.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что из всех вспомогательных компрессоров для повышения давления сжатого воздуха один вспомогательный компрессор (13), механически соединенный с первой турбиной, имеет температуру всасывания ниже -100°С.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура всасывания первой турбины (21) отличается от температуры псевдоиспарения кислорода не более чем на ±15°С.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что объем входящего основного воздуха во втором варианте функционирования уменьшается, предпочтительно на объем, по меньшей мере, равный уменьшенному объему воздуха, подаваемого во вспомогательную турбину (27) во втором варианте функционирования.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что изменение объема основного воздуха (1) обеспечивают посредством регулируемой системы лопаток компрессора.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что изменение объема основного воздуха (1) обеспечивают приведением в действие и/или остановкой компрессора вторичного воздуха.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление основного воздуха во втором варианте функционирования отлично от давления основного воздуха в первом варианте.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая часть воздуха сжата до давления, превышающего основное давление, на входе первой турбины (21) так, что он поступает в первую турбину под давлением, практически превышающим основное давление.