Verfahren und vorrichtung zur tieftemperaturzerlegung von luft mit variablem energieverbrauch

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur variablen Gewinnung eines Druckgasprodukts (72; 73) mittels Tieftemperaturzerlegung von Luft in einem Destillationssaulen-System, das eine Hochdrucksaule (21) und eine Niederdrucksaule (22) aufweist. Die gesamte Einsatzluft wird in einem Hauptluftverdichter (2) auf einen ersten Druck verdichtet, der mindestens 4 bar hoher als der Betriebsdruck der Hochdrucksaule (21) ist. Ein erster Teilstrom (8, 11, 14) der im Hauptluftverdichter (2) verdichteten Einsatzluft (7) wird in einem Hauptwarmetauscher (13) auf eine Zwischentemperatur abgekuhlt und in einer ersten Luftturbine (15) arbeitsleistend entspannt und in das Destillationssaulen-System eingeleitet (40; 18, 19, 20). Ein zweiter Teilstrom (12, 27, 29, 30) der im Hauptluftverdichter (2) verdichteten Einsatzluft wird in einem ersten Nachverdichter (9) nachverdichtet, in dem Hauptwarmetauscher (13) abgekuhlt und anschliesend entspannt (31) und in das Destillationssaulen-System eingeleitet. Ein erster Produktstrom (69; 75) wird flussig aus dem Destillationssaulen-System entnommen, einer Druckerhohung (71; 76) auf einen ersten Produktdruck unterworfen, im Hauptwarmetauscher (13) verdampft oder pseudo-verdampft und angewarmt und als erstes Druckgasprodukt (GOX IC; GAN IC) gewonnen. Gasformiger Stickstoff (55, 56) aus der Niederdrucksaule wird in einem mehrstufigen Stickstoffproduktverdichter (57/59) von einem Eintrittsdruck auf einen Enddruck verdichtet. Mindestens zeitweise wird gasformiger Stickstoff (178, 179, 180) aus der Hochdrucksaule (21) stromabwarts der ersten Stufe des Stickstoffverdichters (57/59) mit dem Stickstoff aus der Niederdrucksaule vermischt. In einem ersten Betriebsmodus wird eine erste Menge an erstem Druckgasprodukt gewonnen und in einem zweiten Betriebsmodus eine zweite, geringer Menge. In dem ersten Betriebsmodus wird einer erste Menge an Hochdrucksaulen-Stickstoff (178, 179, 180), die auch Null sein kann, in dem Stickstoffverdichter (57/59) verdichtet, im zweiten Betriebsmodus eine zweite, grosere Menge.