专利名称：气体分离设备和用这种设备生产气体的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非低温气体分离设备，其依次包括一台用于压缩待分离混合气的装置，至少一台用于分离混合气中可能存在的液体粒子的装置以及至少一个用于分离混合气中气体的组件。
例如，在以申请人名义公布的EP-A-0,588,705文件中公开了一种使用膜片分离组件的这种型式的设备。
众所周知，在高于环境的温度下供应混合气的非低温气体分离组件，不管是吸附式还是渗透-膜片式，其部件都对被混合气携带的微量杂质-特别以液体形式出现的微量杂质非常敏感，为了避免液滴到达该组件中，正如上述文件所举例子那样，采取措施设置了一个完整的处理待分离混合气的系统，其实际上包括一系列的专用过滤器，而且，在膜片式过滤器情况下，至少在向分离组件供应混合气的管路下游，还要加热。可是，即使有这样一个处理混合气的复杂系统，也不可能使分离组件完全免受意外的液体污染，例如，当和压缩机配合工作的油/气交换器产生小孔时，过滤器达到预期饱和时，或者当加热装置有毛病或调节不当时，这些情况通常都导致必须迅速更换分离组件，从而相应地付出直接的和间接的费用。
本发明的目的是提供一种上述型式的设备，该设备能以简单、有效和经济的手段避免上述缺点。
为了达到此目的，根据本发明的一个方面，该设备包括一个备有液体探测器的液体粒子分离装置。
本发明的其他特征还有液体探测器发出输出信号，该信号用于启动设备上就近的和/或远距离的警报系统和/或中央控制装置；液体探测器属于光电子式；液体粒子分离装置包括一个净化器(purge)，同时，液体探测器和净化器连接；备有液体探测器的过滤装置为一位于紧靠膜片组件上游的薄凝聚过滤器；分离组件属于吸附型的；分离组件属于渗透型的。
本发明的目的还在于利用此种气体分离设备生产至少一种存在于混合气中的气体的应用。
以下通过
一个实施例，该实施例不意味对发明的限制，但显示出发明的其他特征和优点。在附图中有一个简图形象地表明一台本发明的渗透膜片式气体分离设备。
该图表示一条分离混合气的生产线。混合气从1引入压缩装置2的入口。压缩混合气依次通过用于分离存在于压缩气体中任何油的站3，通过冷却站4，进入水分离站5，在到达一组平行膜片组件7a，7b等之前进入凝聚预过滤器6，然后进入通向至少一个用户站(未示出)的生产线8。正如上述文件所述，至少包括膜片组件7及其供气总管18在内的生产线下游部分被封闭在至少一个恒温室9内，该恒温室由构成一体的加热装置10加热，加热装置和设备的压缩装置及阀门一起受中央监控装置17控制。
在本发明实施例中，有一个过滤器11正好位于膜片组件7的上游，该过滤器上配备了一个和液体探测器13的液流回路连接的净化器出口12，此探测器探出任何聚集在过滤器11上的聚集液滴，从而有可能在这些液滴聚集到分离组件7中因而干扰其工作之前采取措施。另外一个方案可将液体探测器13置于向分离组件或多个组件7供气的总管的最低位置附近。
如简图所示，最好使用光电子式的液滴探测器13，该探测器具有一个带内部信号反射的探测圆顶14，圆顶的折射率被圆顶(例如由Ho-neywell以LLN系列名义出售的那种)外壁上的液层状态修正。此探测器13发出一个输出信号15、立刻或有所滞后、确定潮湿状态、启动至少一个就近的警报装置16，同时，一般还可能启动设备远距监控中心的警报应答器，并且沿着回路到达中央控制装置17和远距控制中心，从而使压缩装置2能够立刻切断和使用户站转向生产气体的备用气源(未示出)。
上述设备优选应用于从一种待分离混合气中生产一种气体或含有其他微量气体的这种气体的混合物。一般用于从包含空气或加工回收气体的混合气中生产不纯的氮气。在此情况下，与液体探测器13相联的下游过滤装置11一般将是完全位于过滤系统下游的0.01μm级的凝聚过滤器。
虽然本发明就一个特殊的实施例和一个特殊的应用加以说明，但它并不因此受到限制。对本领域的技术人员而言，在下述权利要求书规定的范围内，可能有改进和变型。具体而言，还涉及通过厚层或薄层、特别是称为PSA的压力-回转型形式的吸附颗粒材料以吸附作用分离气体的设备，也涉及净化空气或生产氧或氮的设备。液体粒子分离装置亦可为动态型式的，例如旋风分离器或供气管横截面变化的旋风分离器。
权利要求
1.一种非低温气体分离设备，其依次包括一台用于压缩待分离混合气的装置(2)，至少一台用于分离待分离混合气中液体粒子的装置(3，5，11)以及至少一个气体分离组件(7a，7b)；其特征是该设备包括一个备有液体探测器(13)的液体粒子分离装置(11)。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征是包括一个发出输出信号(15)的液体探测器(13)。
3.按照权利要求2所述的设备，其特征是包括一个接收输出信号(15)的中央控制装置(17)。
4.按照权利要求2或3所述的设备，其特征是包括一个由输出信号(15)启动的警报系统(16)。
5.按照权利要求2至4中的一项所述的设备，其特征是液体探测器(13)属于光电子型的。
6.按照前述权利要求的一项所述的设备，其特征是该液体探测器(13)位于将待分离混合气输往分离组件(7)的总管(18)的低点附近。
7.按照权利要求1至5的一顶所述的设备，其特点是备有液体探测器(13)的液体粒子分离装置(11)是一个位于紧靠分离组件(7a，7b)上游的凝聚过滤器。
8.按照权利要求1至5的一项所述的设备，其特点是液体探测器(13)和液体粒子分离装置(11)的净化器出口(12)相连接。
9.按照前述权利要求的一项所述的设备，其特征是气体分离组件属于渗透膜片型式(7a，7b)。
10.按照前述权利要求的一项所述的设备，其特征是气体分离组件属于吸附型式。
11.按照前述权利要求的一项所述的设备的应用，用于生产存在于混合气中的至少一种气体。
12.按照权利要求11所述的应用，其特征是混合气是空气。
全文摘要
一种气体分离设备,在其向气体分离组件(7a,7b)输送压缩混合气的管路下游,含有一个液体粒子分离装置(11),其包括一个例如光电子型液体探测器(13),该探测器发生输出信号并同一个警报装置(16)和设备的一个中央控制装置(17)相连,该设备对从空气中生产氮或氧特别有用。
文档编号B01D53/22GK1253846SQ99123589
公开日2000年5月24日 申请日期1999年11月16日 优先权日1998年11月17日
发明者莱昂内尔·巴里, 帕特里斯·格勒 申请人:液体空气乔治洛德方法利用和研究有限公司