СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ ВОЗДУХА

1. Способ производства жидкого кислородсодержащего продукта (LOX) и газообразного кислородсодержащего продукта (GOX) низкотемпературным разделением воздуха (AIR) в системе дистилляционных колонн (S) установки разделения воздуха, которая включает в себя разделительную колонну высокого давления (S1) и разделительную колонну низкого давления (S2), причем для получения жидкого кислородсодержащего продукта (LOX) жидкую фракцию с первым, более высоким, значением содержания кислорода отбирают из разделительной колонны (S2) системы дистилляционных колонн (S) и в жидком виде выводят из установки разделения воздуха, а для получения газообразного кислородсодержащего продукта (GOX) жидкую фракцию со вторым, более низким, значением содержания кислорода отбирают из той же разделительной колонны (S2) системы дистилляционных колонн (S), испаряют в колонне смешивания (S3) за счет воздуха, подаваемого в колонну смешивания, нагревают в основном теплообменнике (E1) за счет охлаждаемого исходного воздуха и затем в виде газа выводят из установки разделения воздуха, причем:
- первый частичный поток общего потока воздуха расширяется в первом детандере (X1) с совершением работы до рабочего давления в разделительной колонне высокого давления (S1) и поступает в разделительную колонну высокого давления (S1);
- второй частичный поток общего потока воздуха применяют в качестве воздуха, подаваемого в колонну смешивания, при этом:
- второй частичный поток общего потока воздуха расширяется во втором детандере (X2) с совершением работы до давления в колонне смешивания и поступает в нижнюю часть колонны смешивания (S3);
- оба детандера характеризуются разными значениями температуры на входе;
- один из двух детандеров (X1; X2) соединен с бустером (C1), в котором предварительно сжимают поток воздуха, подаваемый затем в детандер, соединенный с бустером;
- другой из двух детандеров (X2; X1) соединен механически с генератором и/или масляным катарактом (G);
- либо первый частичный поток, либо воздух, подаваемый в колонну смешивания, после расширения с совершением работы (X1; X2) охлаждают в основном теплообменнике (E1) косвенным теплообменом с фракцией с высоким содержанием азота (r), поступающей из разделительной колонны низкого давления (S2).
2. Способ по п. 1, в котором жидкую фракцию с первым значением содержания кислорода и жидкую фракцию со вторым значением содержания кислорода отбирают на разных высотах из разделительной колонны низкого давления (S2).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором в качестве первого значения содержания кислорода принимают значение содержания кислорода, равное по меньшей мере 99 мол.% и предпочтительно по меньшей мере 99,5 мол.%, а в качестве второго значения содержания кислорода принимают значение содержания кислорода в интервале от 70 до 99мол.% и предпочтительно от 90 до 98 мол.%
4. Способ по п. 1 или 2, в котором общий поток воздуха, в целом подаваемый на установку разделения воздуха, сжимают в основном компрессоре до давления подачи в интервале от 6 до 30 бар, предпочтительно от 7 до 20 бар и, например, от 10 до 14 бар.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором первый частичный поток до расширения в первом детандере (X1) и/или второй частичный поток до расширения во втором детандере (X2) подвергают охлаждению.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором жидкую фракцию со вторым значением содержания кислорода после отбора из разделительной колонны (S2) системы дистилляционных колонн (S) подают по меньшей мере одним насосом (P1) по меньшей мере через один редукционный клапан (V7) в верхнюю часть колонны смешивания (S3).
7. Способ по п. 1 или 2, в котором колонна смешивания функционирует под давлением в интервале от 2 до 6 бар.
8. Способ по п. 1 или 2, в котором первый детандер (X1), в котором первый частичный поток расширяется с совершением работы, соединен с бустером (C1), а второй детандер (X2), в котором первый частичный поток расширяется с совершением работы, соединен с генератором и/или масляным катарактом (G).
9. Способ по п. 8, в котором воздух, подаваемый в колонну смешивания, после расширения с совершением работы (X2) охлаждают в основном теплообменнике (E1) косвенным теплообменом с фракцией с высоким содержанием азота (r), поступающей из разделительной колонны низкого давления (S2).
10. Способ по п. 9, в котором частичный поток, который после расширения с совершением работы (X1; X2) охлаждают в основном теплообменнике (E1) косвенным теплообменом с фракцией с высоким содержанием азота (r), поступающей из разделительной колонны низкого давления (S2), подают при первой промежуточной температуре в основной теплообменник (E1), а испаренную в колонне смешивания (S3) фракцию (z) подают при второй промежуточной температуре в основной теплообменник (E1), вновь отбирают из теплой части основного теплообменника (E1) и затем в виде газа выводят из установки разделения воздуха, причем вторая промежуточная температура больше или равна первой промежуточной температуре.
11. Способ по п. 1 или 2, где разделительная колонна низкого давления (S2) содержит единственный конденсатор (E4) для получения восходящего газа в разделительной колонне низкого давления (S2).
12. Способ по п. 11, где конденсатор (E4) расположен в нижней части разделительной колонны низкого давления (S2).
13. Установка разделения воздуха, которая для осуществления способа по любому из предыдущих пунктов оснащена средствами, оборудованными для того, чтобы для получения жидкого кислородсодержащего продукта (LOX) отбирать жидкую фракцию с первым, более высоким, значением содержания кислорода из разделительной колонны (S2) системы дистилляционных колонн (S) установки разделения воздуха, и средствами, оборудованными для того, чтобы жидкую фракцию со вторым, более низким, значением содержания кислорода отбирать из той же разделительной колонны (S2) системы дистилляционных колонн (S) и испарять в колонне смешивания (S3) при давлении в колонне смешивания за счет воздуха, подаваемого в колонну смешивания основным теплообменником, (E1) для нагревания фракции (z), испаренной в колонне смешивания, за счет охлаждаемого исходного воздуха, и:
- первым детандером (X1) для расширения с совершением работы первого частичного потока общего потока воздуха до рабочего давления в разделительной колонне высокого давления (S1);
- средствами для подачи расширившегося с совершением работы частичного потока в разделительную колонну высокого давления (S1);
- вторым детандером (X2) для расширения с совершением работы второго частичного потока общего потока воздуха до давления в колонне смешивания;
- средствами для подачи расширившегося с совершением работы частичного потока в нижнюю часть колонны смешивания (S3);
- средствами для подготовки обоих частичных потоков для обоих детандеров с различными входными температурами;
причем:
- один из двух детандеров (X1; X2) соединен с бустером (C1) для сжатия потока воздуха до детандера (X1; X2), соединенного бустером;
- другой из двух детандеров (X2; X1) соединен механически с генератором и/или масляным катарактом (G);
и
- средствами для охлаждения первого частичного потока или второго частичного потока после расширения с совершением работы (X1; X2) в основном теплообменнике (E1) косвенным теплообменом с фракцией с высоким содержанием азота (r), поступающей из разделительной колонны низкого давления (S2).