| (19) |
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(11) |
EP 0 567 360 B2 |
| (12) |
NOUVEAU FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Date de publication et mention de la décision concernant l'opposition: |
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12.06.2002 Bulletin 2002/24 |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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15.05.1996 Bulletin 1996/20 |
| (22) |
Date de dépôt: 23.03.1993 |
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| (54) |
Procédé et installation de transfert de liquide
Verfahren und Apparat zum Überführen einer Flüssigkeit
Process and installation for the transfer of a liquid
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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DE ES FR GB IT NL SE |
| (30) |
Priorité: |
24.03.1992 FR 9203500
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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27.10.1993 Bulletin 1993/43 |
| (73) |
Titulaire: L'air Liquide, S.A. à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation
des Procédés Georges Claude |
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75321 Paris Cedex 07 (FR) |
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| (72) |
Inventeur: |
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- Darredeau, Bernard
F-78500 Sartrouville (FR)
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| (74) |
Mandataire: Le Moenner, Gabriel et al |
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L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme
pour l'étude et l'exploitation des procédés
Georges Claude
75, Quai d'Orsay 75321 Paris Cédex 07 75321 Paris Cédex 07 (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
EP-A- 0 321 163 DE-A- 2 633 272
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EP-A- 0 410 832 GB-A- 1 593 253
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- NUCLEAR INSTRUMENTS AND METHODS vol. 66, 1968, AMSTERDAM pages 304 - 308 C.M. FLECK
& W.NIEDERSTÄTTER 'A CRYOSTAT FOR Ge(Li)-DETECTORS WITH INTERNAL LIQUID CIRCULATION
AND A SWIVELLING COLD FINGER'
- Hausen, H. et al., Tieftemperaturtechnik, Erzeugung sehr tiefer Temperaturen, Gasverflüssigung
und Zerlegung von Gasgemischen, Springer-Verlag 1985,pp. 317-334
- Chambers Science and Technology Dictionary, Chambers-Cambridge, 1988, p. 380
- Din, F. et al., Low-Temperature Techniques, Georges Newnes Ltd, London, 1960, pp.
16-18 et 158-161
- Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, vol. 3, Verfahrenstechnik II und Reaktionsapparate,
4e édition, Verlag Chemie, Weinheim (sans date), pp. 172-173
- Perry's Chemical Engineers' Handbook, McGraw-Hill Book Company, 1984, pp. 5-42 et
5-43
- v.d.Ster, J., The Production of Liquid Nitrogen from Atmospheric Air Using a Gas Refrigerating
Machine, Thesis, Technische Hogeschool Delft, 1960, pp. 1-3, 29, 33-35 et 60-70
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[0001] La présente invention est relative à un procédé de transfert d'un liquide, via une
conduite montante équipée d'une vanne de détente, d'une première colonne de distillation
fonctionnant à une première pression, typiquement relativement élevée, à un équipement,
notamment à une seconde colonne de distillation, fonctionnant à une deuxième pression,
typiquement relativement basse, inférieure à la première pression.
[0002] Elle s'applique en particulier à la remontée de liquides à partir de la colonne moyenne
pression d'une double colonne de distillation d'air, en direction de la colonne basse
pression, surmontant cette colonne moyenne pression, de la double colonne, et/ou du
condenseur de tête d'une colonne de séparation oxygène/argon couplée à la colonne
basse pression.
[0003] Les appareils de séparation des gaz de l'air par distillation cryogénique utilisent
le plus souvent le schéma classique de la double colonne. Les liquides produits en
cuve (liquide riche en oxygène), en partie intermédiaire (liquide pauvre) et au sommet
(azote liquide) de la colonne moyenne pression (ou colonne MP), sont envoyés en un
point intermédiaire ou au sommet de la colonne basse pression (ou colonne BP). Le
plus souvent, pour des raisons économiques, la colonne basse pression est placée au-dessus
de la colonne moyenne pression. Il faut donc envoyer des liquides en un point situé
plus haut que le point où ils sont prélevés. De façon classique, la différence de
pression entre la colonne moyenne pression et la colonne basse pression est supérieure
à la pression hydrostatique de la colonne de liquide comprise entre le point de prélèvement
dans la colonne MP et le point d'arrivée de la colonne BP.
[0004] L'évolution récente de la technologie des colonnes de distillation d'air a vu apparaître
d'une part des colonnes à garnissages, à faible perte de charge, d'autre part, des
vaporiseurs-condenseurs à faible écart de température entre les deux fluides mis en
relation d'échange thermique (azote gazeux et oxygène liquide). Ces deux perfectionnements
vont dans le sens d'une réduction de la pression de marche de la colonne moyenne pression,
en vue de réduire la dépense d'énergie, et également d'une augmentation de la hauteur
des colonnes, l'optimum économique se déplaçant vers une distillation plus poussée.
[0005] En revanche, une conséquence défavorable de cette évolution réside dans une difficulté
accrue de remonter les liquides par simple effet hydrostatique. En effet, dans certains
cas, la pression disponible dans la colonne MP n'est plus suffisante pour faire remonter
les liquides vers la colonne BP, particulièrement quand l'appareil doit pouvoir fonctionner
également en marche réduite, c'est-à-dire avec une pression de la colonne MP plus
basse qu'au régime nominal.
[0006] L'état de l'art permet de résoudre ce problème en utilisant des pompes qui refoulent
les liquides à des pressions suffisantes. Les inconvénients en sont évidents : coût
énergétique, coût d'investissement, fiabilité dégradée de l'appareil, plus grande
complexité d'exploitation, etc.
[0007] L'invention a pour but de permettre ,de façon simple et efficace, un transfert sûr
des liquides, sans utilisation d'une pompe.
[0008] A cet effet, le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'on injecte dans
la conduite montante, en aval de la vanne de détente, un gaz d'allégement disponible
à une pression supérieure à la pression créée par une colonne dudit liquide entre
le point d'injection du gaz et le point d'introduction du liquide dans ledit équipement.
[0009] Suivant des modes particuliers de réalisation de l'invention :
- le gaz d'allègement est disponible à la pression de ladite première colonne de distillation
et est injecté dans le liquide dans la colonne montante, au-dessus du point de soutirage
de ce liquide ;
- on utilise comme gaz d'allègement un gaz soutiré en un point de la première colonne
et choisi de façon à ne pas modifier substantiellement la composition du liquide transféré
;
- pour le transfert du liquide de la cuve de la colonne moyenne pression d'une double
colonne de distillation d'air à un point intermédiaire de la colonne basse pression,
surmontant cette colonne moyenne pression, de la double colonne, et/ou au condenseur
de tête d'une colonne de séparation oxygène/argon couplée à la colonne basse pression,
on utilise un faible débit d'air entrant comme gaz d'allègement.
[0010] Suivant un second aspect, l'invention a pour objet un procédé de transfert d'un liquide,
via une conduite montante équipée d'une vanne de détente, d'une première colonne de
distillation fonctionnant à une première pression à un équipement, notamment une seconde
colonne de distillation, fonctionnant à une deuxième pression, inférieure à la première
pression, caractérisé en ce qu'on sous-refroidit le liquide avant sa détente, à l'exception
d'une fraction minoritaire de ce liquide, de manière à produire une quantité contrôlée
de gaz de flash, ce gaz de flash est injecté en aval de la vanne de détente et sert
de gaz d'allègement du liquide.
[0011] L'invention a également pour objet une installation de distillation destinée à la
mise en oeuvre d'un tel procédé. Suivant un premier aspect, cette installation, du
type comprenant une première colonne de distillation fonctionnant à une première pression,
un équipement, notamment une seconde colonne de distillation, fonctionnant à une deuxième
pression, inférieure à la première pression, et une conduite montante équipée d'une
vanne de détente et reliant un point de soutirage de liquide de la première colonne
à un point d'introduction de liquide dans ledit équipement, est caractérisée en ce
qu'elle comprend des moyens d'injection dans la conduite montante, en aval de la vanne
de détente, d'un gaz d'allégement disponible à une pression supérieure à la pression
créée par une colonne dudit liquide entre le point d'injection du gaz et le point
d'introduction du liquide dans ledit équipement.
[0012] Suivant un second aspect, l'invention a pour objet une installation selon la revendication
10.
[0013] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention vont maintenant être décrits en regard
du dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 représente schématiquement une installation de distillation d'air conforme
à l'invention ; et
- la figures 2 illustre une variante de l'invention.
- la figure 3 illustre une autre variante d'obtention de gaz d'allègement qui n'est
pas conforme à l'invention.
[0014] L'installation de distillation d'air représentée à la figure 1 comprend essentiellement
une double colonne de distillation 1. Celle-ci comprend une colonne moyenne pression
2 surmontée d'une colonne basse pression 3. Un vaporiseur-condenseur 4 met en relation
d'échange thermique la vapeur de tête de la colonne 2, constituée d'azote pratiquement
pur, et le liquide de cuve de la colonne 3, constitué d'oxygène à une pureté déterminée.
[0015] En fonctionnement, de l'air à une pression typiquement de 5 x 10
5 à 6 x 10
5 Pa est introduit en cuve de la colonne 2 via une conduite d'alimentation 5. Du "liquide
riche" (air enrichi en oxygène) est soutiré en cuve de cette colonne 2 via une conduite
6 équipée d'une vanne de détente 7, sous-refroidi dans un sous-refroidisseur 8 en
amont de cette vanne de détente, détendu dans cette dernière à une pression légèrement
supérieure à la pression atmosphérique, et introduit en un point intermédiaire de
la colonne BP 3. Entre le sous-refroidisseur 8 et la vanne de détente 7 est piquée
une conduite montante 9 équipée d'une vanne de détente 10 et conduisant au condenseur
de tête d'une colonne de séparation oxygène/argon (non représentée) couplée à la colonne
BP 3 de façon classique.
[0016] Du "liquide pauvre" (azote impur) est soutiré en un point intermédiaire de la colonne
2 via une conduite 11 équipée d'une vanne de détente (non représentée) et, après sous-refroidissement
et détente, est introduit en un point intermédiaire de la colonne 3. De l'azote liquide
pratiquement pur est soutiré en tête de la colonne 3 via une conduite 12 équipée d'une
vanne de détente 13, sous-refroidi dans un sous-refroidisseur 14 en amont de cette
vanne de détente, détendu dans cette dernière et introduit au sommet de la colonne
3.
[0017] On a également représenté sur la figure 1 des conduites 15 de production d'oxygène
gazeux partant de la cuve de la colonne 3, 16 de production d'azote pur, partant du
sommet de cette colonne 3, 17 d'insufflation d'air en un point intermédiaire de la
colonne 3, et 18 d'évacuation de gaz résiduaire (azote impur) de la partie supérieure
de cette colonne.
[0018] On voit que trois liquides différents doivent être remontés de la colonne inférieure
2 à la colonne supérieure 3 et qu'un liquide doit être remonté en tête de la colonne
de séparation oxygène/argon. Si ces colonnes sont du type à garnissages, en particulier
structurés, et/ou possèdent de nombreux plateaux théoriques, et/ou si le vaporiseur/condenseur
4 est d'un type à faible écart de température, il peut arriver que la différence de
pression entre les deux colonnes 2 et 3 soit à peine suffisante pour assurer ces remontées
de liquide.
[0019] Pour garantir une bonne remontée des liquides, de façon régulière et contrôlée, dans
tous les modes de fonctionnement de l'installation, une conduite d'air 19 est piquée
sur la conduite d'alimentation 5 et se divise en deux branches 20, 21. Chacune de
ces branches est équipée d'une vanne de détente 22, 23 et rejoint respectivement les
conduites 6 et 9 juste en aval de leurs vannes de détente 7 et 10. De même, une conduite
24 de gaz équipée d'une vanne de détente 25 part du sommet de la colonne 2 et rejoint
la conduite 12 juste en aval de la vanne de détente 13. Une autre conduite de gaz
26, équipée d'une vanne de détente (non représentée), part d'un emplacement de la
colonne 2 voisin du point de soutirage du liquide pauvre (conduite 11) et rejoint
cette conduite 11 juste en aval de la vanne de détente de celle-ci.
[0020] En fonctionnement, un faible débit d'air véhiculé, à la pression d'alimentation de
la colonne 2, par la conduite 19, 20, est détendu dans la vanne de détente 22 et injecté
dans le liquide riche qui vient d'être détendu dans la vanne de détente 7. Les bulles
d'air allègent le liquide riche et réduisent la pression nécessaire pour le faire
remonter jusque dans la colonne 2.
[0021] Dans le même but, un faible débit d'air véhiculé par la conduite 19, 21 est détendu
dans la vanne de détente 23 et injecté dans le liquide riche qui vient d'être détendu
dans la vanne de détente 10. Le débit d'air total dévié par la conduite 19 est faible,
typiquement inférieur à 1 % du débit d'air entrant dans l'installation.
[0022] De même, de l'azote pratiquement pur véhiculé par la conduite 24 est détendu dans
la vanne de détente 25 et injecté dans l'azote liquide qui vient d'être détendu dans
la vanne de détente 13, et de l'azote impur véhiculé par la conduite 26 est, après
détente, injecté dans le liquide pauvre véhiculé par la conduite 11 et détendu.
[0023] Il est à noter que, du fait de la pureté de l'azote liquide véhiculé par la conduite
12, le gaz d'allègement correspondant (dans la conduite 24) doit être de l'azote pratiquement
pur. En revanche, les compositions du liquide riche et du liquide pauvre ne sont pas
critiques, de sorte que les gaz d'allègement correspondants peuvent avoir des compositions
quelque peu différentes de ces liquides, pourvu qu'ils ne les polluent pas, d'autant
plus que le débit de ces gaz est très faible.
[0024] En pratique, les vannes de détente principales 7, 10 et 13 sont placées aussi bas
que possible pour garantir leur alimentation par du liquide franc, et l'on introduit
des bulles de gaz juste en aval de ces vannes de détente pour assister la propulsion
vers le haut des liquides en question. Plus précisément, la pression des gaz d'allègement
doit être suffisante pour vaincre la hauteur de liquide qui surmonte le point d'injection
du gaz, et cette pression est obtenue, dans l'exemple représenté, grâce au fait que
chaque gaz, qui est disponible à la pression de la colonne 3, est injecté au-dessus
du point de soutirage du liquide associé.
[0025] Les figures 2 et 3 illustrent, dans le cas de la remontée de l'azote liquide via
la conduite 12, deux variantes d'obtention du gaz d'allégement. Dans ces deux variantes,
la conduite 24 et la vanne de détente 25 sont supprimées.
[0026] Dans la variante de la figure 2, un débit minoritaire contrôlé d'azote liquide véhiculé
par la conduite 12 by-passe le sous-refroidisseur 14 via une conduite de by-pass 24A
équipée, de préférence à son point le plus bas, d'une vanne de détente 25A et aboutissant
en aval de la vanne de détente 13.
[0027] Le liquide ainsi dérivé, n'étant pas sous-refroidi, produit en se détendant, une
quantité de gaz de flash relativement importante et réglable, qui sert de gaz d'allègement.
[0028] Dans la variante de la figure 3, la vanne de détente 25A est supprimée, et il est
prévu, dans la conduite 12, une vanne trois voies 27 ayant une entrée reliée à la
conduite 12 en amont du sous-refroidisseur 14, une sortie reliée à l'entrée de ce
sous-refroidisseur et une autre sortie reliée à la conduite de by-pass 24A.
[0029] De plus, cette conduite 24A aboutit en amont de la vanne de détente 13.
[0030] Ainsi, un débit minoritaire contrôlé d'azote liquide n'est pas sous-refroidi, de
sorte qu'une quantité réglable de gaz de flash est produite lors de la détente dans
la vanne de détente 13 et sert de gaz d'allégement.
[0031] Bien entendu, les variantes selon les figures 2 et 3 s'appliquent également à la
remontée des autres liquides.
[0032] On comprend que la variante de la figure 2, quoique basée sur la même idée que celle
de la figure 1, est moins efficace en ce sens qu'elle permet bien d'alléger les liquides
montants en limitant à un minimum la production des gaz de flash, lequel est défavorable
à la distillation, mais qu'elle ne permet pas le redémarrage de l'installation en
cas d'engorgement accidentel des conduites montantes.
1. Procédé de transfert d'un liquide, via une conduite montante (6, 9, 11, 12) équipée
d'une vanne de détente (7, 10, 13), d'une première colonne de distillation (2), fonctionnant
à une première pression, à un équipement (3), notamment une seconde colonne de distillation,
fonctionnant à une pression inférieure à la première pression, caractérisé en ce qu'on injecte dans la conduite montante, en aval de la vanne de détente, un gaz d'allègement
disponible à une pression supérieure à la pression créée par une colonne du liquide
entre le point d'injection du gaz et le point d'introduction du liquide dans ledit
équipement (3).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz d'allègement est disponible à la pression de ladite première colonne de distillation
(2) et est injecté dans le liquide dans la conduite montante au-dessus du point de
soutirage de ce liquide.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme gaz d'allégement un gaz soutiré en un point de la première colonne
(2) et choisi de façon à ne pas modifier substantiellement la composition du liquide
transféré.
4. Procédé selon la revendication 2, pour le transfert du liquide de cuve d'une colonne
moyenne pression (2) d'une double colonne de distillation d'air (1) à un point intermédiaire
d'une colonne basse pression (3) surmontant cette colonne moyenne pression, et/ou
au condenseur de tête d'une colonne de séparation oxygène/argon couplée à la colonne
basse pression (3), caractérisé en ce qu'on utilise, comme gaz d'allégement, un faible débit d'air d'alimentation de la double
colonne (1).
5. Procédé de transfert d'un liquide, via une conduite montante (6, 9, 11, 12) équipée
d'une vanne de détente (7, 10, 13), d'une première colonne de distillation (2), fonctionnant
à une première pression, à un équipement (3), notamment à une seconde colonne de distillation,
fonctionnant à une deuxième pression inférieure à la première pression, caractérisé en ce qu'on sous-refroidit le liquide avant sa détente, à l'exception d'une fraction minoritaire
de ce liquide, de manière à produire une quantité contrôlée de gaz de flash, ce gaz
de flash est injecté en aval, de la vanne de détente (7,10,13) et sert de gaz d'allégement
du liquide.
6. Installation de distillation, du type comprenant une première colonne de distillation
(2) fonctionnant à une première pression, un équipement (3), notamment une seconde
colonne de distillation, fonctionnant à une deuxième pression, inférieure à la première
pression, et une conduite montante (6, 9, 11, 12) équipée d'une vanne de détente (7,
10, 13) et reliant un point de soutirage de liquide de la première colonne (2) à un
point d'introduction de liquide dans ledit équipement (3), situé au-dessus du point
de soutirage, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen d'injection (19 à 26) dans la conduite montante, en aval de
la vanne de détente, d'un gaz d'allégement disponible à une pression supérieure à
la pression créée par une colonne dudit liquide entre le point d'injection du gaz
et le point d'introduction du liquide dans ledit équipement.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le gaz d'allégement est prélevé dans la première colonne (2) ou à l'entrée de celle-ci,
et en ce que ledit moyen d'injection (19 à 26) débouche dans la conduite montante (6, 9, 11, 12)
à un niveau au-dessus du point de départ de cette conduite.
8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit moyen d'injection comprend une conduite de gaz (11, 24) équipée d'une vanne
de détente (25) et partant d'un point de la première colonne (2) voisin du point de
soutirage dudit liquide.
9. Installation selon la revendication 7, dans laquelle la première colonne (2) est la
colonne moyenne pression (2) d'une double colonne de distillation d'air (1) et ledit
équipement est la colonne basse pression (3), surmontant cette colonne moyenne pression,
de la double colonne, et/ou le condenseur de tête d'une colonne de séparation oxygène/argon
couplée à la colonne basse pression (3), caractérisée en ce que ledit moyen d'injection comprend une conduite (19 à 21) équipée d'une vanne de détente
(22, 23) et partant de la conduite (5) d'arrivée de l'air à distiller ou de la cuve
de la colonne moyenne pression (2).
10. Installation de distillation, du type comprenant une première colonne de distillation
(2) fonctionnant à une pression relativement élevée, un équipement (3), notamment
une seconde colonne de distillation, fonctionnant à une pression relativement basse,
et une conduite montante (6, 9, 11, 12) équipée d'une vanne de détente (7, 10, 13)
et reliant un point de soutirage de liquide de la première colonne (2) à un point
d'introduction de liquide dans ledit équipement (3), caractérisée en ce que la conduite montante (6, 12) traverse un sous-refroidisseur (8, 14) en amont de la
vanne de détente (7,13) et est pourvue d'un by-pass (24A) de ce sous-refroidisseur
et de la vanne (13), ce by-pass étant équipé d'une vanne de détente (25A).
1. Method for transferring a liquid, via an ascending pipe (6, 9, 11, 12) equipped with
an expansion valve (7, 10, 13), from a first distillation column (2), operating at
a first pressure, to an item of equipment (3), notably a second distillation column,
operating at a pressure lower than the first pressure, characterised in that, into the ascending pipe, downstream of the expansion valve, there is injected a
lifting gas available at a pressure higher than the pressure created by a column of
the liquid between the gas injection point and the point of introduction of the liquid
into the said item of equipment (3).
2. Method according to Claim 1, characterised in that the lifting gas is available at the pressure of the said first distillation column
(2) and is injected into the liquid in the ascending pipe above the point at which
this liquid is drawn off.
3. Method according to Claim 2, characterised in that a gas drawn off at a point in the first column (2) and chosen so as not to substantially
modify the composition of the transferred liquid is used as the lifting gas.
4. Method according to Claim 2, for the transfer of the kettle liquid from a medium-pressure
column (2) in a double air distillation column (1) to an intermediate point on a low-pressure
column (3) installed above this medium-pressure column, and/or to the head condenser
of an oxygen/argon separation column connected to the low-pressure column (3), characterised in that a small flow of air for feeding the double column (1) is used as the lifting gas.
5. Method for transferring a liquid, via an ascending pipe (6, 9, 11, 12) equipped with
an expansion valve (7, 10, 13), from a first distillation column (2), operating at
a first pressure, to an item of equipment (3), notably a second distillation column,
operating at a second pressure lower than the first pressure, characterised in that the liquid is supercooled before it is expanded, with the exception of a minor fraction
of this liquid, so as to produce a controlled quantity of flash gas, this flash gas
is injected downstream of the expansion valve (7, 10, 13) and serves as a lifting
gas for the liquid.
6. Distillation installation of the type comprising a first distillation column (2) operating
at a first pressure, an item of equipment (3), notably a second distillation column,
operating at a second pressure, lower than the first pressure, and an ascending pipe
(6, 9, 11, 12) equipped with an expansion valve (7, 10, 13) and connecting a point
at which the liquid is drawn off from the first column (2) to a point at which the
liquid is introduced into the said item of equipment (3), situated above the drawing-off
point, characterised in that it comprises a means (19 to 26) for injecting into the ascending pipe, downstream
of the expansion valve, a lifting gas available at a pressure higher than the pressure
created by a column of the said liquid between the gas injection point and the point
at which the liquid is introduced into the said item of equipment.
7. Installation according to Claim 6, characterised in that the lifting gas is taken off from the first column (2) or at the inlet thereof, and
in that the said injection means (19 to 26) opens out into the ascending pipe (6, 9, 11,
12) at a level above the starting point of this pipe.
8. Installation according to Claim 7, characterised in that the said injection means comprises a gas pipe (11, 24) equipped with an expansion
valve (25) and starting from a point on the first column (2) adjacent to the point
at which the said liquid is drawn off.
9. Installation according to Claim 7, in which the first column (2) is the medium-pressure
column (2) of a double air distillation column (1) and the said item of equipment
is the low-pressure column (3), mounted on top of this medium-pressure column, of
the double column, and/or the head condenser of an oxygen/argon separation column
connected to the low-pressure column (3), characterised in that the said injection means comprises a pipe (19 to 21) equipped with an expansion valve
(22, 23) and starting from the pipe (5) admitting the air to be distilled or from
the kettle of the medium-pressure column (2).
10. Distillation installation of the type comprising a first distillation column (2) operating
at a relatively high pressure, an item of equipment (3), notably a second distillation
column, operating at a relatively low pressure, and an ascending pipe (6, 9, 11, 12)
equipped with an expansion valve (7, 10, 13) and connecting a point at which liquid
is drawn off from the first column (2) to a point at which liquid is introduced into
the said item of equipment (3), characterised in that the ascending pipe (6, 12) passes through a supercooler (8, 14) upstream of the expansion
valve (7, 13) and is provided with a bypass (24A) for this supercooler and the valve
(13), this by-pass being equipped with an expansion valve (25A).
1. Verfahren zum Überführen einer Flüssigkeit über eine mit einem Druckminderventil (7,
10, 13) ausgestattete Steigleitung (6, 9, 11, 12) von einer ersten Destillationskolonne
(2), die bei einem ersten Druck arbeitet, zu einer Einrichtung (3), insbesondere einer
zweiten Destillationskolonne, die bei einem tieferen Druck als dem ersten Druck arbeitet,
dadurch gekennzeichnet, dass man in die Steigleitung stromab von dem Druckminderventil ein Verdünnungsgas einleitet,
das bei einem Druck vorliegt, der höher ist als der von einer Flüssigkeitskolonne
zwischen dem Einleitungspunkt des Gases und dem Einführungspunkt der Flüssigkeit in
die Einrichtung (3) erzeugte Druck.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtungsgas bei dem Druck der ersten Destillationskolonne (2) vorliegt und
in die Flüssigkeit in der Steigleitung oberhalb des Entnahmepunktes der Flüssigkeit
eingeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Verdünnungsgas ein an einem Punkt der ersten Kolonne entnommenes Gas verwendet,
das derart ausgewählt wird, dass die Zusammensetzung der überführten Flüssigkeit nicht
wesentlich verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 zum Überführen der Wannenflüssigkeit von einer Mitteldruck-Kolonne
(2) einer doppelten Luftdestillationskolonne (1) zu einem Zwischenpunkt einer Niederdruck-Kolonne
(3), welche über die Mitteldruck-Kolonne hinausragt, und/oder zu dem Kopfkondensator
einer mit der Niederdruck-Kolonne (3) verbundenen Sauerstoff/Argon-Trennkolonne, dadurch gekennzeichnet, dass man als Verdünnungsgas einen geringen Durchfluss an Zufuhrluft der doppelten Kolonne
(1) verwendet.
5. Verfahren zum Überführen einer Flüssigkeit über eine mit einem Druckminderventil (7,
10, 13) ausgestattete Steigleitung (6, 9, 11, 12) von einer ersten Destillationskolonne
(2), die bei einem ersten Druck arbeitet, zu einer Einrichtung (3), insbesondere einer
zweiten Destillationskolonne, die bei einem zweiten tieferen Druck als dem ersten
Druck arbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass man die Flüssigkeit vor ihrer Entspannung mit Ausnahme eines kleinen Bruchteils der
Flüssigkeit derart unterkühlt, dass eine kontrollierte Menge an Flash-Gas erzeugt
wird, wobei das Flash-Gas stromab von dem Druckminderventil (7, 10, 13) eingeleitet
wird und als Verdünnungsgas der Flüssigkeit dient.
6. Destillationsanlage mit einer ersten Destillationskolonne (2), die bei einem ersten
Druck arbeitet, einer Einrichtung (3), insbesondere einer zweiten Destillationskolonne,
die bei einem zweiten tieferen als dem ersten Druck arbeitet, und einer mit einem
Druckminderventil (7, 10, 13) ausgestatteten Steigleitung (6, 9, 11, 12), die einen
Entnahmepunkt der Flüssigkeit der ersten Kolonne (2) mit einem Einführungspunkt der
Flüssigkeit in die Einrichtung (3) verbindet, der sich oberhalb des Entnahmepunktes
befindet, dadurch gekennzeichnet, dass sie stromab von dem Druckminderventil in der Steigleitung eine Einrichtung (19 bis
26) zum Einleiten eines Verdünnungsgases aufweist, das bei einem Druck vorliegt, der
höher ist als der von einer Flüssigkeitskolonne zwischen dem Einleitungspunkt des
Gases und dem Einführungspunkt der Flüssigkeit in die Einrichtung (3) erzeugte Druck.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdünnungsgas in der ersten Kolonne (2) oder an deren Eingang abgezweigt wird
und dass die Einleit-Einrichtung (19 bis 26) in die Steigleitung (6, 9, 11, 12) in
einer Höhe oberhalb des Ausgangspunktes der Leitung mündet.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleit-Einrichtung eine mit einem Druckminderventil (25) ausgestattete Gasleitung
(11, 24) aufweist, die von einem zu dem Entnahmepunkt der Flüssigkeit benachbarten
Punkt der ersten Kolonne (2) aus verläuft.
9. Anlage nach Anspruch 7, bei welcher die erste Kolonne (2) die Mitteldruck-Kolonne
(2) einer doppelten Luftdestillationskolonne (1) ist und die Einrichtung (3) die Niederdruck-Kolonne
(3) ist, die über die Mitteldruck-Kolonne der doppelten Kolonne und/oder den Kopfkondensator
einer mit der Niederdruck-Kolonne (3) verbundenen Sauerstoff/Argon-Trennkolonne hinausragt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einleit-Einrichtung eine mit einem Druckminderventil (22, 23) ausgestattete Leitung
(19 bis 21) aufweist, die von der Ankunftsleitung (5) der zu destillierenden Luft
oder von der Wanne der Mitteldruck-Kolonne (2) aus verläuft.
10. Destillationsanlage mit einer ersten Destillationskolonne (2), die bei einem relativ
hohen Druck arbeitet, einer Einrichtung (3), insbesondere einer zweiten Destillationskolonne,
die bei einem relativ tiefen Druck arbeitet, und einer mit einem Druckminderventil
(7, 10, 13) ausgestatteten Steigleitung (6, 9, 11, 12), die einen Entnahmepunkt der
Flüssigkeit der ersten Kolonne (2) mit einem Einführungspunkt der Flüssigkeit in die
Einrichtung (3) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigleitung (6, 12) eine Unterkühl-Einrichtung (8, 14) stromauf von dem Druckminderventil
(7, 13) durchläuft und mit einer Umgehungsleitung (24A) für die Unterkühl-Einrichtung
und das Ventil (13) versehen ist, wobei diese Umgehungsleitung mit einem Druckminderventil
(25A) ausgerüstet ist.
