[實用新型]一種利用液氮倒灌提供冷量制取液氧的空分裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220456117.7
• 申請日: 2012-09-08
• 公開（公告）號: CN202792810U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳崇文
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海天氣體有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 臺州藍天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33229
• 代理人: 梅安溪

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于空分設(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、氮氣和氬氣的一套工業(yè)設(shè)備。其包括空氣過濾系統(tǒng)、空氣壓縮機系統(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)、氮氣壓縮系統(tǒng)等組成。其中，對于用來分離氮、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，在頂部得到純氮氣，純氮進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)流后進入上塔參與精餾；下塔的液空經(jīng)換熱器進入上塔參與精餾；經(jīng)過在上塔內(nèi)的再次精餾，在上塔的頂部產(chǎn)生氮氣并在下塔的底部產(chǎn)生液氧；上塔產(chǎn)生的氮氣和污氮流經(jīng)換熱器。該液氧通過主冷凝蒸發(fā)器與下塔的氮氣進行熱量交換，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)品為氮氣、氧氣，無法滿足生產(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氣液化，從而產(chǎn)生足夠的液氮供給上塔以及下塔的分離出合格的氧氣、氮氣。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型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，本實用新型采用的技術(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。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是：本實用新型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是本實用新型的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以具體實施例對本實用新型作進一步描述；

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。相對于現(xiàn)有的空分裝置而言，當液氧被抽出后，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氣。本實實施例給出的空分裝置在不影響原有空氣分離的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了產(chǎn)生出液氧并以產(chǎn)品的形式提供。

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