[發明專利]一種由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝

無效

• 申請號: 201210014877.7
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102538397A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 彭輝;王好民;劉中杰;王玉磊
• 申請（專利權）人: 開封黃河空分集團有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新;黃偉

1.?一種由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，將凈化后的空氣冷卻進入精餾系統，所述的精餾系統至少為由冷凝蒸發器連接為一體的上精餾塔和下精餾塔構成的二級精餾系統；其中凈化后的空氣分成兩路：其中一路進入膨脹機進行膨脹制冷，膨脹后空氣進入上精餾塔中部，另外一路冷卻至飽和溫度后進入下精餾塔進行精餾；最終，在上精餾塔頂部得到產品氮氣。

2.如權利要求1所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，由空氣分離僅制取氮氣時，進入下精餾塔進行精餾的空氣，在下精餾塔頂部得到氮氣，在底部得到富氧液空；下精餾塔頂部得到的氮氣，進入上精餾塔下部的冷凝蒸發器作為熱源并在冷凝蒸發器中被上精餾塔底部的富氧液空冷卻為液氮，同時分為A1、A2兩部分或A1、A2和A3三部分，其中A1部分液氮經過過冷器過冷后節流進入上精餾塔頂部作為回流液參與上塔精餾；在下精餾塔底部產生的富氧液空經過過冷器過冷后節流進入上精餾塔中部進行精餾；上精餾塔頂部的氮氣出塔后經過冷器和主換熱器復熱至常溫后作為氮氣產品送至用戶。

3.如權利要求2所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，A2部分進入下精餾塔的頂部作為回流液，A3部分經過過冷器過冷后取出作為產品液氮。

4.如權利要求3所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，上精餾塔下部產生的廢氣經過冷器和主換熱器復熱后作為純化系統再生氣。

5.如權利要求1所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，由空氣分離制取氮氣同時附產氧氣時，所述的精餾系統為三級精餾系統，所述的三級精餾系統由二級精餾系統及連接于二級精餾系統后的氧塔構成，精餾后，在上精餾塔頂部得到產品氮氣，在氧塔下部得到產品氧氣或液氧。

6.如權利要求5所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，凈化后冷卻至飽和溫度的空氣一部分進入下精餾塔進行精餾外，剩余部分進入氧塔底部的蒸發器作為熱源并在蒸發器中被氧塔底部的液氧冷卻進入上精餾塔的中部作為回流液。

7.如權利要求6所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，進入下精餾塔進行精餾的空氣，在下精餾塔頂部得到氮氣，在底部得到富氧液空；下精餾塔頂部得到的氮氣，進入上精餾塔下部的冷凝蒸發器作為熱源并在冷凝蒸發器中被上精餾塔底部的富氧液空冷卻為液氮，同時分為A1、A2或A1、A2和A3三部分，其中A1部分液氮經過過冷器過冷后節流進入上精餾塔頂部作為回流液參與上塔精餾；在下精餾塔底部產生的富氧液空經過過冷器過冷后節流進入上精餾塔中部進行精餾；上精餾塔頂部的氮氣出塔后經過冷器和主換熱器復熱至常溫后作為氮氣產品送至用戶；在上精餾塔底部產生的富氧液空節流進入氧塔頂部作為氧塔回流液，在氧塔下部得到氧氣或液氧產品。

8.如權利要求7所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，A2部分進入下精餾塔的頂部作為回流液，A3部分經過過冷器過冷后取出作為產品液氮；氧塔頂部廢氣經主換熱器復熱后放空或作為純化系統再生氣，上精餾塔下部產生的廢氣經過冷器和主換熱器復熱后作為純化系統再生氣。

9.如權利要求1-8之一所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，原料空氣經除雜后被空氣壓縮機壓縮至0.35～0.45MPa(G)，再預冷至空氣溫度為5-12℃，然后進入純化系統進行凈化。

10.如權利要求9所述的由空氣分離制取氮氣或制取氮氣同時附產氧氣的工藝，其特征在于，上精餾塔為采用規整填料50-120盤的規整填料精餾塔。