[發(fā)明專利]一種利用液氮倒灌提供冷量制取液氧的空分裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210329736.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN102829605A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳崇文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江海天氣體有限公司
• 主分類號(hào): F25J3/04
• 分類號(hào): F25J3/04
• 代理公司: 臺(tái)州藍(lán)天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33229
• 代理人: 梅安溪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空分設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種利用液氮倒灌提供冷量制取液氧的空分裝置。

背景技術(shù)

空分設(shè)備，簡(jiǎn)單地說就是用來把空氣中的各組份氣體分離，生產(chǎn)氧氣、氮?dú)夂蜌鍤獾囊惶坠I(yè)設(shè)備。其包括空氣過濾系統(tǒng)、空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、空氣壓縮膨脹系統(tǒng)、空氣分離系統(tǒng)、氧氣壓縮系統(tǒng)、氮?dú)鈮嚎s系統(tǒng)等組成。其中，對(duì)于用來分離氮、氧的空氣分離系統(tǒng)，其要由精餾塔系統(tǒng)組成。在該精餾塔的下塔中，上升氣體與下流液體充分接觸，傳熱傳質(zhì)后，在頂部得到純氮?dú)猓兊M(jìn)入下塔頂部的主冷凝蒸發(fā)器與液氧熱量交換被冷凝，一部分液氮作為下塔的回流液下流，還有一部分液氮經(jīng)換熱器過冷，節(jié)流后進(jìn)入上塔參與精餾；下塔的液空經(jīng)換熱器進(jìn)入上塔參與精餾；經(jīng)過在上塔內(nèi)的再次精餾，在上塔的頂部產(chǎn)生氮?dú)獠⒃谙滤牡撞慨a(chǎn)生液氧；上塔產(chǎn)生的氮?dú)夂臀鄣鹘?jīng)換熱器。該液氧通過主冷凝蒸發(fā)器與下塔的氮?dú)膺M(jìn)行熱量交換，液氧蒸發(fā)后形成在上塔的底部產(chǎn)生氧氣。也就是說采用這種結(jié)構(gòu)的空分裝置主要產(chǎn)品為氮?dú)狻⒀鯕猓瑹o法滿足生產(chǎn)液態(tài)氧的需求。如果將液氧提取出來則在主冷凝蒸發(fā)器中無法提供足夠的冷量使氮?dú)庖夯瑥亩a(chǎn)生足夠的液氮供給上塔以及下塔的分離出合格的氧氣、氮?dú)狻?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用液氮倒灌提供冷量制取液氧的空分裝置，其能使精餾塔直接生產(chǎn)出可供收集的液態(tài)氧產(chǎn)品。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種利用液氮倒灌提供冷量制取液氧的空分裝置，包括具有上塔的精餾塔以及設(shè)置在所述精餾塔內(nèi)的冷凝蒸發(fā)器，還包括液氮貯罐、液氮排送閥、用于向所述上塔輸送液氮的液氮排送管道、液氧貯罐、液氧排送閥、用于向所述液氧貯罐輸送液氧的液氧排送管道，所述液氮排送管道的一端與所述上塔相連通，所述液氮排送管道的另一端與所述液氮貯罐相連通，所述液氮排送閥設(shè)在所述液氮排送管道上，所述液氧排送管道的一端與所述冷凝蒸發(fā)器的蒸發(fā)側(cè)相連通，所述液氧排送管道的另一端與所述液氧貯罐相連通，所述液氧排送閥設(shè)在所述液氧排送管道上。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是：本發(fā)明的空分裝置通過液氧貯罐、液氧排送閥、液氧排送管將冷凝蒸發(fā)器內(nèi)的液氧抽出而獲得液氧產(chǎn)品，通過液氮貯罐、液氮排送閥和液氮排送管道結(jié)構(gòu)，將儲(chǔ)存在液氮貯罐內(nèi)的液氮送入上塔為上塔提供冷量，將氧氣冷凝成液氧，從而不影響上塔內(nèi)的氮、氧分離。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述；

如圖1所示，利用液氮倒灌提供冷量制取液氧的空分裝置，包括具有上塔11的精餾塔1以及設(shè)置在精餾塔內(nèi)的冷凝蒸發(fā)器2，還包括液氮貯罐3、液氮排送閥（圖上未示）、用于向上塔輸送液氮的液氮排送管道4、液氧貯罐5、液氧排送閥（圖上未示）、用于向液氧貯罐輸送液氧的液氧排送管道6。液氮排送管道4的一端與上塔11相連通，液氮排送管道4的另一端與液氮貯罐3相連通。該液氮排送管道將液氮貯罐內(nèi)的液氮抽出并引入上塔內(nèi)。液氮排送閥設(shè)在液氮排送管道上。液氧排送管道6的一端與冷凝蒸發(fā)器2的蒸發(fā)側(cè)相連通，液氧排送管道6的另一端與液氧貯罐5相連通。該液氧排送管道將冷凝蒸發(fā)器內(nèi)的液氧抽出并引入液氧貯罐內(nèi)。液氧排送閥設(shè)在液氧排送管道上。該空分裝置，通過液氧貯罐、液氧排送閥、液氧排送管將冷凝蒸發(fā)器內(nèi)的液氧抽出而獲得液氧產(chǎn)品。相對(duì)于現(xiàn)有的空分裝置而言，當(dāng)液氧被抽出后，冷凝蒸發(fā)器的蒸發(fā)側(cè)液氧蒸發(fā)量大，會(huì)導(dǎo)致上塔的熱量不足，采用通過液氮貯罐、液氮排送閥和液氮排送管道結(jié)構(gòu)，將儲(chǔ)存在液氮貯罐內(nèi)的液氮送入上塔為上塔提供冷量，該冷量被液氧汽化后而產(chǎn)生的氧氣吸收，使得氧氣又被冷凝成液氧，經(jīng)過一系列的精餾后，形成液態(tài)氧產(chǎn)品；液氮釋放冷量后又形成氮?dú)狻１緦?shí)實(shí)施例給出的空分裝置在不影響原有空氣分離的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生出液氧并以產(chǎn)品的形式提供。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故：凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。