从低温空气分离体系中回收氧的方法

专利名称：从低温空气分离体系中回收氧的方法
技术领域：
本发明涉及从优选有级间冷凝器/重沸器的低温空气分离体系中以稳定量和/或速率回收氧的方法。
在低温温度下，用惯常高低压方法将空气分离成氧和氮，先把空气压缩至约5-6个绝对大气压，然后再于彼此热连结的高、低压蒸馏塔中进行精馏。高压塔在相应于进料空气压力的超大气压下运行，进料空气先在高压塔中经预分离成液体部分的粗氧和基本纯的液氮。所得的此两部分液体为所说低压蒸馏运行构成进料部分和精馏回流液。
氮和氧的相对挥发度迫使氧聚集在该低压蒸馏塔底部的贫化区，而氮则聚集在此低压蒸馏塔的顶部。
具体讲，流体和蒸气逆流接触穿过一个或多个塔，氧和氮间的蒸气压差使氮以蒸气形式浓缩，氧则以流体形式浓缩。分离塔中压力越低，由于较高的相对挥发度，也就越容易将空气分成氧和氮。因此，一般在相当低的压力下，通常仅在每平方英寸几磅的表压下最终分离为产品氧和氮。
为了恒定生产氧和氮，所以要求低温空气分离工艺的组合变量在整个生产循环中要保持恒定。然而，业已观察到，引起任一组合变量偏差的波动都足以改变工艺从而生产出劣质氧和/或使生产速率降低。其结果是低温空气分离工艺运行的效率低，所得产品氧质量差，产品氧流量降低。
为了保证所产产品质量和工艺效率，需对所生产的产品的质量及输出速率经常进行监测。在输出速率或产品质量不符合要求时，一般需将如待气化的流体这样一类的产品源进行更换。这种办法费时费事，所以不是解决该问题的好办法。
本发明的目的是提供一种基本上很少或不需更换产品源、又能连续生产具有所要纯度的组分的低温空气分离方法。
本发明的另一目的是提供一种使用级间冷凝器/重沸器的低温空气分离方法，该冷凝器/重沸器是自动监控的，将所测数据同预先确定的数据进行比较，这样该实测数据和预先确定的数据间的任何偏差均会产生一种控制信号，该信号可用于调节该体系中的输入和/或输出物料中的至少一种物料，从而使产品的质量和/或供料速率又重新回到所要求的水平。
本发明的再一目的是提供一种从低温空气分离体系中连续生产氧和氮的成本低且易于操作的方法。
阅读本说明书和附图后即会清楚地知道上述目的和其他目的。
本发明涉及一种使用至少一个蒸馏塔对空气进行低温分离以生产氧和氮的方法，所说方法包括下述步骤(a)将含氧流体，优选富氧流体和含氮流体，优选富氮流体中的至少一种物料送入所说蒸馏塔，据此使所说流体分离成富氮蒸气和富氧液体；(b)将低温流体送入冷凝器/重沸器装置，优选将该装置设于塔的底部，其中，该低温流体与塔中的流体相隔离，该低温流体用于在所说塔中提供回流液或分级蒸气，以生产上行到塔顶部的富氮蒸气和靠重力下降到塔底部的富氧流体；(c)从塔底排出所需氧纯度的富氧产品和从塔顶排出富氮产品；(d)选定输入处、输出处或所说冷凝器/重沸器装置内的组合变量和所说塔中对工艺变化呈现出十分敏感的至少一个区域内的组合变量间相互关系的预定值，这样，所说关系将生产出具有所要纯度水平的输出产品；和(e)测定输入处、输出处或所说冷凝器/重沸器装置内的组合变量和所说塔内至少一个区域内的组合变量，把这些数据间的相互关系同(d)步的预定值进行比较，其间一旦有偏差便产生命令信号，使该体系中输入或输出物料中的至少一种供料改变，直至测定值和(d)步中的预定值相同，从而确保在所要求纯度的水平下连续生产出输出产品。
所说蒸馏塔应优选设有位于塔顶部和供给富氧流体的中间区域之间的第二中间冷凝器/重沸器装置。该中间冷凝器/重沸器将使该塔中的下行液体进行潜热交换，这样，此部分液体便气化并作为中间气提蒸气。
本发明方法优选在惯常双塔体系中进行，其中将进料空气送入压力较高的塔，在该高压塔中将该进料空气分离为富氮蒸气和富氧液体。然后使富氮蒸气冷凝，随后按上述方法把富氮液体和富氧液体送入低压塔，再于该塔中，按所要求纯度水平分离成富氮蒸气和富氧流体。如使用双塔体系，则可将中间冷凝器/重沸器装置设于高压塔中，并在此塔中测定输入或输出处的组合变量。
在本说明书中和权利要求中术语“塔”意为蒸馏或分馏塔或区，即液相和蒸气相于其中逆流接触，以对流体混合物进行有效分离的接触塔或区，如使蒸气相或液相在串联或垂直设置于该塔内的塔盘或塔板上或在填充件上进行接触而达到分离的塔或区。关于蒸馏塔的进一步讨论参见B.D.Smith，等人“Distillation”第13-3页，连续蒸馏工艺，纽约R.H.perry和C.H.Chilton，McGraw-Hill Book公司编辑，化学工程师手册，第5版，第13节。术语“双塔”意指其上端同低压塔的下端有热交换关系的高压塔。关于双塔的进一步讨论参见Ruheman，″The Separation of Gases″，牛津大学出版社，1949，第7章，商业空气分离。
蒸气和流体接触的分离工艺取决于这些组分间的蒸气压差，蒸气压高的组分(或较易挥发或低沸点组分)浓缩于蒸气相中，而蒸气压低的组分(或较不易挥发或高沸点组分)则浓缩于液相中。蒸馏是一借助对流体混合物进行加热使挥发性组分浓缩于蒸气相中，挥发性较差的组分浓缩于液相中的分离工艺。部分冷凝是一对蒸气混合物进行冷却使挥发性组分浓缩于蒸气相中，挥发性较差的组分浓缩于液相中的分离工艺。精馏或连续蒸馏是一通过对蒸气相和液相逆流处理，而同时进行多次部分气化和部分冷凝的分离工艺。蒸气相和液相的逆流接触是绝热的。这包括两相间的积分或微分接触。利用精馏原理分离混合物的分离工艺设备，常常可互换地称作精馏塔、蒸馏塔或分馏塔。
至于其中所用术语“冷凝器/重沸器”意为蒸气于其中借助与气化塔底进行间接热交换被冷凝，以提供塔蒸气上流的热交换装置。
术语“间接热交换”意为使两流体间彼此无任何物理接触或相互混合所进行的热交换。
至于其中所用术语“填充料”意指用作塔内填物的为所说流体在两相逆流流动期间，在液-气界面进行传质提供表面的预定结构、大小、形状的任何实心或空心体。
在冷凝器/重沸器装置输入或输出处所测的组合变量为温度、压力、氧含量、氮含量、氩含量等。用于冷凝器/重沸器装置的低温流体可以是氮、空气、氩或可在液氧贮槽中冷凝的任何流体。该冷凝器/重沸器装置为潜热交换器，所以这些装置的组合变量会影响该体系的运行。可在蒸馏塔中选定的区域，优选对该体系工艺变化特别敏感的区域，测定的组合变量有温度、压力、氧含量、氮含量、氩含量等。为了生产一定纯度的富氧产品，除可通过用计算值外，还可通过对该体系进行的实验性运行等，来确定冷凝器/重沸器装置(低温流体在塔内不移动)输入或输出处组合变量和在双塔体系低压塔所选定的区域内的组合变量间的关系。把生产特定纯度富氧产品所需的关系输入惯常计算机等。在该体系运行期间，可测定冷凝器/重沸器装置和塔内所选区域的同一组合变量，把这些数据关系同储存于计算机中的预定关系值进行比较。在预定关系值和实测值之间有任何偏差时，计算机均会发出命令信号来改变该工艺中的至少一个组合变量直至预定关系值同实测值相同。对工艺的这种自动控制将连续有效地生产所要纯度的富氧产品，停工期极少或根本就不停工。可调节的工艺变量有富氧流体和富氮流体的供料速率、进料或出料的温度、塔内压力、产品氧流速、空气流量和进或出冷凝器/重沸器的流量。例如，为了生产所要纯度富氧产品，测定冷凝器/重沸器的温度和塔内预选区域的温度间的关系，然后在该体系运行期间，测定这些地方的温度，如果关系值不相同，则改变进料速率，例如富氧流体的进料速率，直至所说关系值相同。这使产品运行期间能使理想工艺条件得以维持，因此可连续生产出所要的富氧产品。
塔内组合变量可以是对氮进行的温度测定，然后由温度和已知压力下饱和流体氮含量间的关系来计算氮含量。例如，当知道温度、压力、组成三个变量中的两个变量时，通过处理饱和状态(气液平衡)下的液体的蒸气关系，可计算剩下的那个变量。如使用惯常的塔盘技术，可在能得到此流体有代表性的测定的该塔盘上的任一点进行温度测定的校正。例如，液/气发生传质的塔盘活性区或该塔盘下导管，是测定温度的有代表性的地方的例子。如果使用塔结构填料，在某一截面上，能得到有代表性测定的任何方法均可使用，例如设于液体重新分配器上的液槽处。进行补偿温度测定的惯常仪器，包括如惯常热电偶，蒸气压式温度计或更优选电阻温度议(RTD)均可使用。也可根据对组合变量进行的任何其他直接或间接测定来确定温度的测定。虽然温度是优选测定变量，很明显所作的其他组合测定，例如压力或用如气相色谱或质谱对氮含量进行测定的直接间歇测定均在本发明的保护范围之内。一旦测定了组合变量，便可由所定义的塔内选定区域的氮含量和组合测定间的关系计算氮含量。这由通过估算技术得出氮浓度的数学模型来进行。可通过非线性热动模拟或实际的设备数据来建立该数学模型。实际设备数据代表了塔内敏感性的塔盘区域所取的液样，提供了所测的组合变量。由所测的组合变量来计算精馏塔的每一分级的氮含量的优选方法，是线性和/或非线性回归技术。相关的有代表性的其他技术的例子，包括使用动态Kalman-Bucy滤波器、静态Brosilow推理估算器和主组分回归估算器。估算的结果则反应了塔内的氮含量。虽然这里讨论了精馏塔的一个单级的组合变量的测定，但优选的办法是在精馏塔的多个分级的工艺敏感性高的区域内，测定两个或两个以上的组合变量。
如用温度作为在精馏每一选定分级待测的组合变量，则可用稳态模拟或设备实际运行数据，从确定的关系和模型关系推出氮的浓度。定义用于计算机模拟计算所选区域级间冷凝器/重沸器处的总氮含量或温度的模型关系的数学表达式的基本形式为Ya＝(a)T1＋(b)T2＋(c)T3＋…等，其中的Ya是计算得到的所选定区域的氮的总含量，(a)、(b)、和(c)等是推出的分级温度T的系数。可用多线性回归来确定误差最小的系数。线性和非线性回归方法是众所周知的，可用许多惯常计算机程序来进行多线性回归。应指出的是上面的系数(a)、(b)、和(c)等是累计法计算的氮含量的累积值。
本发明的一实施方案中的方法，提供了有效控制使用中间或级间冷凝器/重沸器的空气分离塔的温度分布的有效方法。这借助用于中间冷凝器/重沸器各流体的中间组合测量，和塔的组合测量，即能使控制器有效地维持对于潜热传递的足够温度差来实现的。适用于本发明的热动态传感装置可以是足以向体系提供足够信息所需设备的任何组合设备，从所说传感装置中发出的命令信号来使体系维持在所需纯度氧水平下运行。可用手动或惯常的过程控制计算机发出的信号来发出该命令指令。


图1是本发明使用一个蒸馏塔的一实施方案的略图。
图2是本发明使用双塔低温空气分离体系的一优选实施方案的略图。
图3是蒸馏塔各级由于产品氧流量减少0.48％的温度差的图。
图1为一般用于双塔体系的低压单蒸馏塔。富氧流体2经阀4送入塔1中间区6。富氮流体8经阀10送入塔1顶部12。流体2和流体8间的热力学先决条件是流体8所含的氮量应大于流体2中所含的氮量。塔1的重沸是通过对潜热交换器或冷凝器/重沸器单元16中的低温空气流体14进行冷凝或部分冷凝来实现的。通过间接热交换，使塔1底部的液氧从冷凝器/重沸器单元16中气化，所产生的蒸气，作为塔1的初级气提蒸气。塔1中的中间重沸，是低温流体18穿过阀门20后进入冷凝器/重沸器单元22来实现的。塔1中的下行部分液体是靠间接热交换实现从冷凝器/重沸器单元22中气化，产生的蒸气用作中间气提蒸气。这就导致产品氮24上行到塔顶部12并从这里排出，产品氧26下行到塔底15，然后从底部排出。
组合传感装置能够测定塔1气提段内的组合变量。该气提段是指塔1中的流体2的输入处和塔底15间的这一部分空间。在塔1中的这部分空间的两种测量示于图1。这些测量包括由电阻温度装置、蒸气压温度计、气相色谱、质谱、顺磁分析仪或能测定氧或氮的任何其他组合传感装置产生的信号。所说测量包括对塔各个位置的氮或氧的浓度进行估算。应予指出的是对组合测量/分析不必在塔内进行。所包括的适宜取样(空气或流体)装置和导管可使待进行的组合测量在塔外或冷却箱外进行。如有必要，可另设一个包含22的容器，这样可以把流体抽出并送到这样一个容器中来分析。
示出的组合变量/温度或压力(可能的取样)传感装置34，位于冷凝器/重沸器单元22的冷凝侧，信号经线路36送到控制器29(计算机)。来自此装置的信号直接送到控制器29并用作计算输出的附加输入。在冷凝器/重沸器位于塔内工艺敏感性(由于下行流体中氮或氧含量的变化造成温度迅速变化)高的位置时，这种测量可以提高工艺的适用性。把组合测量装置30、32和34发出的信号，送到控制器29，在这里把他们的值(或计算出来的某些值)同上述预先输入控制器29的给定值进行比较。具体而言，塔1中的组合变量和冷凝器/重沸器单元22的组合变量间的预先选定的给定值，经线路38输入控制器29。如果测出给定值和测量值不同，控制器29就会发出输出信号，该信号则会对该体系中的工艺流量或某些其他变量进行调节。如图1所示，该信号控制阀28的开启位置，这样就控制了从塔1中排出的空气氧流量。根据塔1中对工艺变量敏感性高的位置来选定组合测量30和32的位置即可改善可控性。对塔运行的这种改进本身表现为无需停止设备的运行，产品的收率也会增加。
图2为本发明的使用双塔体系的优选方案。具体而言，用惯常技术把初级进料空气42在示出的高压塔40和低压塔60中压缩、净化和冷却到接近其露点的温度。然后在类似于图1所示的塔1运行的塔60的冷凝器/重沸器单元43中，使该进料空气42部分液化。从单元43送出的初级进料空气42送到高压塔40的底部，进料空气42在这里精馏为塔顶馏出氮44(盘架蒸气)和从塔40底部排出的富氧液体46(釜液)并送到塔60作为富空气进料气。
塔顶馏出氮或盘架蒸气44一般将含0.1-2％摩尔氧。此时，塔顶馏出氮44离开高压塔40后便分成了两部分，48这一部分氮被部分温热，抽出后进行涡轮膨胀以作工艺冷冻。然后把膨胀的氮48温热到室温后可用作产品或废物。另一部分塔顶馏出氮50在类似于在图1所示的初级低压塔中的级间冷凝器/重沸器22的冷凝器/重沸器52中冷凝。所得的液化氮(盘架液体)54分成两股液流。56的这股氮液流流入高压塔40的顶部以作回流，另一股氮液流58低温冷却后送入低压塔60的顶部。液氮回流液流58相当于图1中的物流8。在低压塔60中形成两种产品。低压氮气62从塔60顶部排出，低压液体氧64则从塔60的底部排出。62和64这两种物流分别相当于图1中的24和26两物流。但应指出的是氧64在图2中是以流体形式排出的，液氧中90％或90％以上的氧用泵将其升压，并相对于空气流而气化，空气流则压缩到比所说初级进料空气更大的压力。把气化的氧和氮温热到室温，抽出作为产品。
相对于气化气流64而被液化的增压空气进料66可被分成两股，一股是液态空气进料68供给低压塔60中，而进料空气70则送入高压塔40中。双塔体系的运行在本领域内是公知的。
示于图1的本发明的重要特点也适用于图2所示的低压塔60。具体而言，可测定冷凝器/重沸器单元52输入或输出处的组合变量并可将此测变量同塔60内供料线46以下的部分所测量的组合变量进行比较。可将此关系同根据预先选定纯度的输出氧产品的预定值进行比较，这样，实测值和预选值间只要一有偏差，计算机29等便会发出命令信号，来改变受控供料或其他变量，使体系回到可生产出所要纯度的氧产品的预选工艺条件下运行。关于图1所解释的本发明的新特点也适用于图2。
图3描绘示于图3的体系中氧产品流量仅减少0.48％所造成的分级温度差的图。对此循环而言，有两个明显的峰值，一个在气提段，另一个在富集段。从此循环看出，这些峰的位置和大小是可以变化的。根据本发明，组合变量/温度变量的测定可位于敏感性最大的区域，如图3所示的分级4或分级19处。此例子仅是用于说明本发明的，决不意味着本发明仅适用于此唯一循环。
本发明可适用许多空气分离工艺。虽然塔敏感性最大的点的位置和敏感性的大小对每一循环都将是不同的，但本发明的基本原理仍然适用。同样，虽然没画出这些附图，但本发明的原理可适用于对塔产生级间回流的级间冷凝器/重沸器。这时，冷凝流体是塔1的上升蒸气，此沸腾流体则在塔外(从塔流体中分凝出来的)。本发明所涉及的一方面是对设有级间冷凝器/重沸器的塔内流体和用于级间冷凝器/重沸器运行的外部流体(或几种)进行组分测量的方法。可将这些测量结果用于通过控制器/计算机来对工艺流量进行控制以使塔的运行稳定。图1所示的是一单塔和单级间冷凝器/重沸器。而许多空气分离循环则使用多塔和/或多冷凝器/重沸器。本发明的方法可适用于设有级间冷凝器/重沸器的塔的每一区段。
不需用图1控制器29的输出信号来控制产品氧流速。此输出信号直接用来对将会导致塔内回流比引起变化的任何工艺流速或压力(或其两者)进行控制。可控制的变量的另一例子是图1中的重沸流体14的流量。在标准双塔工艺中(在图1的潜热交换器16中冷凝氮)，可使用送到低压塔底部的空气流或从冷凝器16分出的氮蒸气流来对冷凝量(塔蒸气流量)进行控制。如该工艺使用级间冷凝器(例如潜热交换器22)，为改变塔的级间重沸，可借助阀20来对物流18的流量或压力进行控制。根据控制器29的输出信号，可用例如进料液流2和8来改变塔1内的回流比。这些流体以液体形式贮于另外的槽/池中(图1中未示出)。用这些液体作控制变量(控制器29的输出信号)有助于快速控制调控能力。而此时的前提是塔内液体不能完全排空或溢出。
控制器29可进行惯常的比例-积分-微分输出，或构成为了多变量模型基控制的需要而进行的计算。这时，在此组控制变量中，包括从传感装置30、32和34中发出的多个信号。得到的多变量控制器的输出信号可同时控制多个工艺流量(例如物料流2、8、14、26和36)。从传感装置30、32和34中产生的信号，可与其他设备的测量相结合以构成附加测量，组合测量和/或控制变量。图1画出了包括传感装置30和32的两种测量。即可进行单测量，也可进行多种测量。这些测量在输入控制器29的控制规则系统前可形成一复合温度(或组合变量)。
已知利用级间冷凝器/重沸器对于减小多空气分离循环的热动低效率和能耗是非常有效的办法。有许多在氮气提段内具有级间冷凝器的低纯氧工艺和热联合氩分离工艺。在几乎每种情况下，这些工艺的最佳化迫使所说冷凝器设置在塔高敏感段内。这样，对潜热传递维持足够的温度推动力是至关重要的。如果没有组合或温度测量，这些工艺的有效进行将是十分困难的。塔运行中的正常波动可迅速消除级间冷凝器运行所需的温度差。这种情况很容易导致整个运行停止。本发明则力图稳定塔的组分(和温度)分布。
从级间冷凝器/重沸器工艺中可得出几个重要选择方案。图1画出了利用组合变量或温度信号38作控制器29的输入信号的控制器29。此组合信号或温度信号是给控制器29的定点输入38。图1示出了直接设置在级间冷凝器/重沸器分级上的组合或温度装置，对传感器而言，这是一优选位置。然而并非需要均是如此。使用在分级的周围或附近的组合测量装置或温度测量装置，也能对级间冷凝器/重沸器的流体温度作出估计(及获得潜热传递所需的推动力)。作为另一方式，如用温度测量作组合测量，可计算出温度差(涉及装置30和32的有效温度差)，而产生的涉及此值的信号可作为控制器29的输入信号。此计算也可为控制器29进行运算的一部分。
也可将级间冷凝器/重沸器设于其中产生重沸或回流的塔的外部。此时把流体从塔中排出并送到另一个设置冷凝器/重沸器的容器中。按流体在初级分馏器中一样的办法，对该容器中的流体组成进行测定。如前面所指出的那样，用任何已知办法从塔中取出液体，然后在塔的外面测它的温度或组成，其结果没有大的差别。
为在新的空气分离设备中获得传质(蒸馏)，目前使用的塔构筑填料(或堆积填料)是主要的手段。从塔盘蒸馏塔中得到组合或温度测量数据(如塔盘下液管)是相对简单的。对塔的填充段，情况却不是这样。再分配点是设置在唯一容易获得或分析有代表性流体样的位置。所以，最好把传感或取样装置30和32设于塔的重分配点及级间冷凝器/重沸器的位置。
实施例使用的低温空气分离体系基本如图1所示，在图1所示的冷凝器/重沸器22的输出处测定温度的组合变量。塔内液体的温度的组合变量也可在图1所示的32处进行。把这些读数按图1所示的路线送入计算机29即可获知温度差。该体系实际运行期间，可将图1所示的冷凝器/重沸器输出处的温度同塔内液体在32处的温度间的差(温差)与所输入于该计算机中的确定的所需要的温差进行比较。只要此两数间有偏差，计算机就会发出信号来改变体系中的氧流量。此信号将一直持续到实测温度差同预先确定的温度差无任何偏差时为止，此时，该体系就会按预先选定的操作条件连续生产氧。用于此实施例中的计算机可以是任何惯常计算机，如IBM Pc或其他适宜计算机。
当然，虽然本发明已作了特别详细说明，但不应把这些详细说明解释为对本发明保护范围的限制。
权利要求
1.一种用至少一个蒸馏塔对空气进行低温分离生产富氧的方法，该方法包括下述步骤(a)将至少一种含氧和氮的流体送入所说蒸馏塔，据此将流体分离成上行到塔顶部的富氮蒸气和下行到塔底的富氧液体；(b)把低温流体送入冷凝器/重沸器装置，其中该低温流体与塔中的流体相隔离，并用于提供塔中的回流液或气提蒸气，以生产上行到塔顶可从塔顶排出的富氮蒸气和靠重力下行到塔底可从塔底排出的富氧液体；(c)确定输入、输出处或冷凝器/重沸器装置内的组合变量和在塔内的对工艺变化呈现出十分敏感的至少一个选定区域内的组合变量间的关系的预定值，这样此关系值将产生所需纯度的输出氧；(d)测定输入、输出处或冷凝器/重沸器装置内的组合变量和所说塔的至少一个选定区域内的组合变量，将所测的这些组合变量的关系同步骤(c)的预定值的关系进行比较，并根据其间产生的任何偏差，便发出命令信号来改变工艺的至少一种输入或输出控制，直至该实测值和步骤(c)的预定值之间无任何差异，据此确保按所需纯度水平连续生产产品。
2.权利要求1的方法，其中组合变量是从塔内的两个所选区域内获得的。
3.权利要求1的方法，其中在冷凝器/重沸器装置处的组合变量选自温度、压力、氮和氧，在所选区域的组合变量选自温度、压力、氮和氧。
4.权利要求1的方法，其中在冷凝器/重沸器装置包括塔内级间的第一冷凝器/重沸器设备，而组合变量取自第二冷凝器/重沸器设备。
5.权利要求1的方法，其中的命令信号控制该体系生产氧的流速。
6.一种从具有至少一个包含多级精馏的低压蒸馏塔和提供洗涤至少一个低压塔中上升蒸气的富氮回流液的至少一个高压塔的低温空气分离体系中回收氧的方法，所说方法包括的下述步骤(a)将富氧流体送入低压塔的中间区域；(b)把来自高压塔的富氮流体送入低压塔的中间区域之上的顶部；(c)把低压塔底的低温流体送入第一冷凝器/重沸器装置以气化氧，使氧蒸气用作气提蒸气；(d)将低温流体送入第二冷凝器/重沸器装置使氧流体部分气化；(e)选择冷凝器/重沸器装置中的一个装置的输入或输出处的组合变量和低压塔内对工艺变化十分敏感的至少一个区域的组合变量间的差的预定值，所选定的差的预定值将生产所需纯度的氧产品；(f)测定低压塔内至少一个选定区域的组合变量和至少一个冷凝器/重沸器设备的输入或输出处的组合变量；(g)把步骤(b)的实测值和步骤(e)的选定值进行比较，并根据其间的任何偏差便产生一个命令信号，来改变该工艺的至少一种输入或输出控制直至无偏差，以确保连续生产所要纯度的氧产品。
7.权利要求6的方法，其中所说第二冷凝器/重沸器装置位于所说低压塔内或位于所说高压塔内。
8.权利要求6的方法，其中所说第二冷凝器/重沸器装置位于所说低压塔和高压塔外的另一区域。
9.权利要求6的方法，其中组合变量取自低压塔中两个选定区域。
10.权利要求6的方法，其中在第二冷凝器/重沸器装置处的组合变量选自温度、压力、氮和氧，所选区域的组合变量选自温度、压力、氮和氧。
11.权利要求6的方法，其中命令信号控制体系的氧生产速率或体系进料空气的流速。
全文摘要
本发明提供了一种从低温空气分离体系中回收氧的方法，其中将在潜热交换器的输入或输出处的所测数据和塔内所测数据同预选数据进行比较，这样，其间任何偏差便产生改变该体系输入各参量的信号，直至实测值和预定值无任何偏差，因而可确保该体系在预定的最佳操作条件下运行。
文档编号F25J3/04GK1126306SQ95105370
公开日1996年7月10日 申请日期1995年5月12日 优先权日1994年5月13日
发明者H·E·霍华德, D·P·邦纳奎斯特 申请人:普拉塞尔技术有限公司