采用温膨胀器和冷膨胀器的空气分离法

摘要

本发明涉及空气在蒸馏塔系统中低温蒸馏的方法，蒸馏塔系统包括至少一个在较高压力条件下操作的蒸馏塔，和一个在较低压力条件下操作的蒸馏塔，其中给料空气冷却并送到较高压力塔，其中在生产氧制品较低压力塔底部的沸腾是通过冷凝氮浓度等于或大于给料空气流体氮浓度的一种流体提供的，且其中采用至少两个膨胀器对蒸馏塔系统提供冷冻作用，其中第一个膨胀器是在进口温度接近室温或大于室温条件下操作，和第二个膨胀器是在进口温度低于室温条件下操作，其特征在于两个膨胀器至少一个采用至少一个如下步骤：(a)作功膨胀部分给料空气；(b)作功膨胀氮含量等于或大于给料空气氮含量的一种工艺流体，且冷凝至少部分该膨胀流体，其方法是对以下两种液体至少一种进行潜热交换：(i)较低压力塔中间高度的一种液体和(ii)低压塔液体给料之一，其氧浓度为至少给料空气氧浓度；(c)冷凝氮含量等于或大于给料空气氮含量的至少一种工艺流体，其方法包括通过潜热交换蒸发至少部分富氧液态流体，富氧液态流体其氧浓度为至少给料空气氧浓度，且其压力大于较低压力塔压力，作功膨胀至少部分获得的蒸气流体；和(d)作功膨胀来自较高压力塔的一种工艺流体，其氮含量等于或大于给料空气氮含量，并引出该膨胀流体作为气态产品流体。