本發明涉及一種用于生產高壓氮的方法和裝置。這種系統包括：用于將空氣壓縮并將空氣冷卻至基本為露點的第一壓縮機、高壓塔、中壓塔、用于在高壓塔底部引入經壓縮的空氣的至少一部分的導管；用于將富氧液體從高壓塔底部移出的導管；用于將富氧液體的壓力降至中壓的第一閥，其中所述中壓是在高壓和大氣壓力之間；用于在中壓塔的中間位置引入富氧液體的導管；用于將從中壓蒸餾塔底部移出的液體的至少一部分的壓力降至低壓以冷卻中壓塔的頂部冷凝器并形成廢蒸氣流的第二膨脹機；用于壓縮從中壓塔移出的蒸氣流、冷卻經壓縮的蒸氣流、并將之引至高壓塔底部的冷壓縮機；用于加熱廢蒸氣流的熱交換器、用于使經加熱的流膨脹以產生動力的第一膨脹機；用于從中壓塔頂部抽吸液體的導管、用于將所抽吸的液體泵壓至高壓并在高壓塔頂部將它注入的泵；以及用于從高壓塔頂部抽吸成品氮的導管。

1.一種用于生產高壓氮的方法，所述方法包括：
將進給空氣冷卻至其露點；
在高壓塔的底部引入所述空氣的至少一部分；
將富氧液體從所述高壓塔的底部移出；
將所述富氧液體的壓力降至中壓，其中所述中壓在所述高壓和大氣壓
力之間；
在中壓塔的中間位置引入所述富氧液體；
將從所述中壓塔的底部移出的液體的至少一部分的壓力降至低壓以冷
卻所述中壓塔的頂部冷凝器并形成廢蒸氣流；
在冷壓縮機中壓縮從中壓塔移出的蒸氣流，冷卻所述經壓縮的蒸氣流，
并將經冷卻的蒸氣流引入到高壓塔的底部中；
加熱所述廢蒸氣流，并使所述經加熱的流膨脹以產生動力；
從所述中壓塔的頂部抽吸液體；
將所抽吸的液體泵壓至所述高壓并在高壓塔的頂部將它注入；以及
從高壓塔的頂部抽吸成品氮。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述動力的至少一部
分由所述冷壓縮機利用。
3.一種用于生產高壓氮的裝置，所述裝置包括：
用于將進給空氣冷卻至其露點的熱交換器；
高壓蒸餾塔；
中壓蒸餾塔；
用于在所述高壓蒸餾塔的底部引入至少一部分所述經冷卻的空氣的導
管；
用于將富氧液體從所述高壓蒸餾塔的底部移出的導管；
第一閥，所述第一閥用于將所述富氧液體的壓力降至中壓，其中所述
中壓是在所述高壓和大氣壓力之間；以及
用于在所述中壓蒸餾塔的中間位置引入所述富氧液體的導管；
第二閥，所述第二閥用于將從所述中壓蒸餾塔底部移出的液體的至少
一部分的壓力降至低壓以冷卻所述中壓蒸餾塔的頂部冷凝器并形成廢蒸氣
流；
用于壓縮從中壓蒸餾塔移出的蒸氣流的冷壓縮機，用于冷卻所述經壓
縮的蒸氣流的熱交換器，以及用于將經冷卻的蒸氣流引入到所述高壓蒸餾
塔的底部中的導管；
用于加熱所述廢蒸氣流的熱交換器；
第一膨脹機，所述第一膨脹機用于使所述經加熱的流膨脹以產生動力；
用于從所述中壓蒸餾塔頂部抽吸液體的導管；
用于將所抽吸的液體泵壓至所述高壓并在高壓蒸餾塔頂部將其注入的
泵；以及
用于從高壓蒸餾塔的頂部抽吸成品氮的導管。
4.一種用于生產高壓氮的方法，所述方法包括：
將進給空氣冷卻至其露點；
在高壓塔的底部引入所述空氣的至少一部分；
將富氧液體從所述高壓塔的底部移出；
將所述富氧液體的壓力降至中壓，其中所述中壓在所述高壓和大氣壓
力之間；
在中壓塔的中間位置引入所述富氧液體；
將從所述中壓塔的底部移出的液體的至少一部分的壓力降至低壓以冷
卻所述中壓塔的頂部冷凝器并形成廢蒸氣流；
在冷壓縮機中壓縮從中壓塔移出的蒸氣流，冷卻所述經壓縮的蒸氣流，
并將經冷卻的蒸氣流引入到高壓塔的底部中；
將所述廢蒸氣流的一部分加熱至第一溫度，并在第一膨脹機中使所述
經加熱的流膨脹以產生動力；
將所述廢蒸氣流的另一部分進一步加熱至第二溫度，并在第二膨脹機
中使所述經進一步加熱的流膨脹以產生動力；
從所述中壓塔的頂部抽吸液體；
將所抽吸的液體泵壓至所述高壓并在高壓塔的頂部將它注入；以及
從高壓塔的頂部抽吸成品氮。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，來自第一膨脹機的動
力或來自第二膨脹機的動力的至少一部分由所述冷壓縮機利用。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述富氧液體在與被
從所述中壓塔移出的并在所述冷壓縮機中壓縮的所述蒸氣流相同的高度被
引入。
7.一種用于生產高壓氮的裝置，所述裝置包括：
用于將進給空氣冷卻至其露點的熱交換器；
高壓蒸餾塔；
中壓蒸餾塔；
用于在所述高壓蒸餾塔的底部引入至少一部分所述經冷卻的空氣的導
管；
用于將富氧液體從所述高壓蒸餾塔的底部移出的導管；
第一閥，所述第一閥用于將所述富氧液體的壓力降至中壓，其中所述
中壓是在所述高壓和大氣壓力之間；以及
用于在所述中壓蒸餾塔的中間位置引入所述富氧液體的導管；
第二閥，所述第二閥用于將從所述中壓蒸餾塔底部移出的液體的至少
一部分的壓力降至低壓以冷卻所述中壓蒸餾塔的頂部冷凝器并形成廢蒸氣
流；
冷壓縮機，所述冷壓縮機用于壓縮從中壓蒸餾塔移出的蒸氣流，冷卻
所述經壓縮的蒸氣流，并將經冷卻的蒸氣流引入到所述高壓蒸餾塔的底部
中；
用于加熱所述廢蒸氣流的熱交換器；
第一膨脹機，所述第一膨脹機用于使所述經加熱的流的一部分膨脹以
產生動力；
第二膨脹機，所述第二膨脹機用于使所述經加熱的流的另一部分膨脹
以產生動力；
用于從所述中壓蒸餾塔頂部抽吸液體的導管；
用于將所抽吸的液體泵壓至所述高壓并在高壓蒸餾塔頂部將其注入的
泵；以及
用于從高壓蒸餾塔的頂部抽吸成品氮的導管。