Process and apparatus for the separation of air by cryogenic...

F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 25 – J

Patent

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Details

F25J 3/04 (2006.01)

Patent

CA 2695820

A process for the separation of air by cryogenic distillation in a distillation system including at least a high pressure column (43) and a low pressure column (45) is disclosed, wherein air is compressed in a main compressor (3), compressed air is cooled in a heat exchange line (41), cooled, compressed and purified air is sent from the heat exchange line (41) to the high pressure column (43), in a first mode of operation, at least 90% of the air compressed in the main compressor (3) is further compressed to a first pressure at least 30 bars higher than the pressure of the high pressure column (43), the air at the first pressure is sent to the heat exchange line (41), cooled and divided in two, one part being liquefied and sent to the distillation system and one part being expanded in at least one turboexpander (29A, 29B) before being sent to the high pressure column (43) and in a second mode of operation, at most 70% of the air compressed in the main compressor (3) is further compressed to a first pressure at least 30 bars higher than the pressure of the high pressure column (43), the air at the first pressure is sent to the heat exchange line (41), cooled and divided in two, one part being liquefied and sent to the distillation system and one part being expanded in at least one turboexpander (29A, 29B) before being sent to the high pressure column and at least 30% of the air compressed in the main compressor (3) is sent at the outlet pressure of the main compressor (3) to the heat exchange line (41), cooled and sent to the high pressure column (43).

La présente invention concerne un procédé de séparation de l'air par distillation cryogénique dans un système de distillation comprenant au moins une colonne de haute pression (43) et une colonne de basse pression (45) où l'air est comprimé dans un compresseur principal (3), l'air comprimé étant ensuite refroidi dans une conduite d'échange de chaleur (41), refroidi, puis l'air comprimé et purifié est envoyé depuis la conduite d'échange de chaleur (41) dans la colonne de haute pression (43) ; dans un premier mode de fonctionnement, au moins 90% de l'air comprimé dans le compresseur principal (3) est comprimé une nouvelle fois à une pression supérieure d'au moins 30 bars à la pression de la colonne de haute pression (43), l'air à la première valeur de pression est envoyé dans la conduite d'échange de chaleur (41), refroidi et divisé en deux, une partie étant liquéfiée et envoyée dans le système de distillation, l'autre partie étant dilatée dans au moins un turbodétendeur (29A, 29B) avant d'être envoyée dans le colonne à haute pression (43) ; dans un deuxième mode de fonctionnement, au moins 70% de l'air comprimé dans le compresseur (3) principal est à nouveau comprimé à un niveau de pression supérieur d'au moins 30 bars à la pression de la colonne de haute pression (43), l'air à la première valeur de pression est ensuite envoyé dans la conduite d'échange de chaleur (41), refroidi et divisé en deux, une partie étant liquéfiée et envoyée dans le système de distillation, l'autre partie étant dilatée dans au moins un turbodétendeur (29A, 29B) avant d'être envoyée dans la colonne de haute pression, et au moins 30% de l'air comprimé dans le compresseur principal (3) est envoyé, à la valeur de pression de sortie du compresseur principal (3) dans la conduite d'échange de chaleur (41), refroidi et envoyé dans la colonne de haute pression (43).

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