[實用新型]一種空氣分離系統

有效

• 申請號: 201120260779.2
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN202254635U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 王丙申;史衛軍
• 申請（專利權）人: 彩虹彩色顯像管總廠
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本實用新型涉及空氣深冷分離領域，特別涉及一種空氣分離系統的結構。?

背景技術

目前，隨著工業化進程的加快，空氣深冷分離設備在許多領域得到廣泛的應用。但是每次空分系統的啟動需要消耗大量的時間，而且膨脹機在空分系統中是主要制冷的設備。對運轉參數各個方面要求非常嚴格，由于高速運轉，不允許在膨脹機入口端空氣為液態，液態空氣撞擊在高速旋轉的膨脹機的葉輪上，會導致葉輪損壞，使膨脹機不能正常運轉，影響正常的生產。?

當空分塔正常運行時，塔內的返流低溫氣體和正流進塔空氣，在主換熱器中進行熱交換。使正流空氣溫度逐漸降低，返流氣體溫度逐漸升高，進行冷量回收，處于平衡狀態。但在間斷運行寒冷待機啟動時，由于停機期間，無空氣進塔，而塔內低溫液體蒸發出來的低溫氣體，不斷通過換熱器排出塔外，從而使換熱器處于過冷狀態。當寒冷啟動膨脹機時，空氣進入換熱器，過剩的冷量可能導致空氣經換熱器后直接變為液態，使液態空氣進入膨脹機，導致膨脹機損壞，成為國內外空分界都困惑的難題。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠控制進入膨脹機的空氣溫度的空氣分離系統。?

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：?

一種空氣分離系統，包括依次連接的預冷器、分離器、吸附器、換熱器、膨脹機及空分塔，其中空分塔通過冷端氣體管道與換熱器連接，所述冷端氣?體管道上設置排放管道。?

優選的，所述冷端氣體管道包括冷端氧氣管道、冷端氮氣管道及冷端不純氮氣管道，所述排放管道包括與冷端氧氣管道連接的氧氣排放管道、與冷端氮氣管道連通的氮氣排放管道、及與冷端不純氮氣管道連接的不純氮氣排放管道。?

優選的，所述排放管道上設有控制閥門。?

優選的，所述排放管道由銅或不銹鋼制成。?

本實用新型空氣分離系統在換熱器冷端三個氣體管道上各添加一個排放管道，則可以將過剩的冷量用排放管道排到外界，從而控制換熱器內的冷量，進而可以有效的控制膨脹機入口空氣的溫度，防止機前空氣液化，保證膨脹機安全穩定運行。縮短空分寒冷待機啟動時間、減少能耗。本實用新型成本低并且易于操作。?

附圖說明

圖1是本實用新型的空氣分離系統的結構示意圖。?

具體實施方式

請參照圖1，空氣分離系統包括依次連接的預冷器1、分離器2、吸附器3、換熱器4、5、膨脹機6、及空分塔7。其中空分塔7通過冷端氣體管道8、9、10與換熱器5連接，該冷端氣體管道8、9、10上設置排放管道11、12、13。所述冷端氣體管道包括冷端氧氣管道8、冷端氮氣管道9及冷端不純氮氣管道10，所述排放管道包括與冷端氧氣管道8連接的氧氣排放管道11、與冷端氮氣管道9連通的氮氣排放管道12、及與冷端不純氮氣管道10連接的不純氮氣排放管道13所述排放管道11、12、13上設有控制閥門14。所述排?放管道11、12、13由銅或不銹鋼制成。?

請參照圖1，空氣經過壓縮后，再通過預冷器1、分離器2、吸附器3、膨脹機6進入空分塔7。其中預冷器1將空氣溫度降至10℃以下。吸附器3除去空氣中的水分以及二氧化碳氣體?？諝饨浛辗炙?分離后，一部分形成液氧和液氮收集到液氧罐和液氮罐中。另一部分形成氧氣、氮氣和不純氮，通過冷端氧氣管道8、冷端不純氮氣管道9及冷端氮氣管道10輸送至換熱器5。其中氧氣、氮氣以氣體方式儲存，不純氮輸送至吸附器3中再進行循環。?

本實用新型空氣分離系統在換熱器5與空分塔7連接的冷端氣體管道8、9、10上各添加一個排放管道11、12、13，則可以將過剩的冷量用排放管道11、12、13排到外界，從而控制換熱器5內的冷量，進而可以有效的控制膨脹機6入口空氣的溫度，防止機前空氣液化，保證膨脹機6安全穩定運行。?

以上具體實施方式僅用于說明本實用新型，而非用于限定本實用新型。?