空氣分離精餾工藝及空分裝置的製作方法

2023-10-09 21:40:44

專利名稱：空氣分離精餾工藝及空分裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種將空氣分離成氧氣、氮氣等氣體的空氣分離工藝及相應的空分裝置，屬於空氣分離技術領域。
背景技術：
目前，國內外的空氣分離技術已是一種較為成熟的技術，其具體的工藝流程是原料空氣經空氣過濾器過濾後進入空氣壓縮機對其進行壓縮，壓縮空氣出來後先經過預冷機組，再進入分子篩純化器，經純化後壓力空氣進入主換熱器進一步降低溫度，然後進入透平膨脹器進行膨脹製冷，降低原料空氣的溫度，然後直接進入精餾塔進行空氣分離，在上塔的下部引出產品氧，該產品氧經過主換熱器後進入氧儲氣囊，再經氧壓機將氧氣灌充入氧氣瓶內。上述工藝流程為低壓流程，工作壓力在0.7-0.5Mpa，採用正流膨脹，以生產350m3/h氧氣產品的設備為例，其所製得的氧氣純度為99.6％，工作壓力為0.7Mpa，如要提高產品氧氣純度，通常的方法是增加填料高度，但這樣勢必增加能耗。

發明內容
本發明的目的在於提供一種既能節能、又能提高產品氧純度的空氣分離精餾工藝及空分裝置。一種空氣分離精餾工藝，它至少包括空氣壓縮，預冷，純化，膨脹製冷，精餾制氧等，壓縮空氣膨脹製冷後通過過冷器後進入上塔精餾制氧。
所述的過冷器的冷源採用精餾上塔引出的產品氧，在經過板式過冷器後與膨脹製冷後的壓縮空氣進行熱交換。
一種空氣分離精餾用的空分裝置，它包括有空氣壓縮機，預冷機組，分子篩純化器，主交換器，透平膨脹機，精餾塔，氧貯氣囊，所述的主換熱器與精餾塔之間設置有供膨脹製冷後壓縮空氣與精餾上塔引出產品氧進行熱交換的過冷器。
所述的過冷器為板式過冷器。
本發明主要是利用過冷器對膨脹空氣進行過冷，提前使部分氧液化，可以有替代二十幾塊塔板的效果，具有工藝流程簡單，結構緊湊，能有效地提高氧產品的純度，降低整個流程的工作壓力，既節能又能提高產品氧純度等特點。


圖1是本發明的工藝流程原理圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發明作詳細的介紹圖1所示，原料空氣經空氣過濾器1過濾後進入空氣壓縮機2對其進行壓縮，壓縮空氣出來後先經過預冷機組3，再進入分子篩純化器4，經純化後的壓力空氣進入主換熱器6進一步降低溫度，然後進入透平膨脹器7進行膨脹製冷，降低原料空氣的溫度，壓縮空氣膨脹製冷後通過一板式過冷器13後進入精餾塔8的上塔進行空氣分離、精餾制氧，在上塔的下部引出產品氧並經過板式過冷器13後與膨脹製冷後的壓縮空氣進行熱交換；再經過主換熱器6後進入氧儲氣囊10，再經氧壓機11將氧氣灌充入氧氣瓶12內。本發明在精餾塔8上還配置有一過冷器9。
本發明是對現有技術的一種改進，它在所述的主換熱器6與精餾塔8之間設置有供膨脹製冷後壓縮空氣與精餾上塔引出產品氧進行熱交換的板式過冷器13，同樣生產350m3/h的氧氣，純度可達99.9％，而工作壓力為0.5Mpa，具有顯著的節能和提高產品純度的效果。
權利要求
1.一種空氣分離精餾工藝，它至少包括空氣壓縮，預冷，純化，膨脹製冷，精餾制氧，其特徵在於所述的壓縮空氣膨脹製冷後通過過冷器後進入上塔精餾制氧。
2.根據權利要求1所述的空氣分離精餾工藝，其特徵在於所述的過冷器的冷源採用精餾上塔引出的產品氧，在經過板式過冷器後與膨脹製冷後的壓縮空氣進行熱交換。
3.一種空氣分離精餾用的空分裝置，它包括有空氣壓縮機，預冷機組，分子篩純化器，主交換器，透平膨脹機，精餾塔，氧貯氣囊，其特徵在於所述的主換熱器(6)與精餾塔(8)之間設置有供膨脹製冷後壓縮空氣與精餾上塔引出產品氧進行熱交換的過冷器(13)。
4.根據權利要求3所述的空氣分離精餾用的空分裝置，其特徵在於所述的過冷器(13)為板式過冷器。
全文摘要
一種空氣分離精餾工藝及空分裝置，其精餾工藝至少包括空氣壓縮，預冷，純化，膨脹製冷，精餾制氧等，壓縮空氣膨脹製冷後通過過冷器後進入上塔精餾制氧，相應的空分裝置，包括有空氣壓縮機，預冷機組，分子篩純化器，主交換器，透平膨脹機，精餾塔，氧貯氣囊，所述的主換熱器與精餾塔之間設置有供膨脹製冷後壓縮空氣與精餾上塔引出產品氧進行熱交換的板式過冷器，從而使其具有工藝流程簡單，結構緊湊，能有效地提高氧產品的純度，降低整個流程的工作壓力，既節能又能提高產品氧純度等特點。
文檔編號F25J3/04GK1645022SQ20051005406
公開日2005年7月27日 申請日期2005年3月7日 優先權日2005年3月7日
發明者蔡福梅 申請人:杭州凱德空分設備有限公司