[發(fā)明專利]一種縮短工業(yè)制氧機從積液至出氧的時間的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310319806.2
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103344091A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪國良
• 申請（專利權(quán)）人: 四川德勝集團鋼鐵有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李玉秋;郝鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種優(yōu)化工業(yè)制氧機出氧工藝的方法，具體涉及一種縮短工業(yè)制氧機主冷凝蒸發(fā)器從積液至出氧的時間的方法。

背景技術(shù)

制氧機分為工業(yè)制氧機和家用制氧機，兩者的工作原理不同。工業(yè)制氧機是利用空氣分離技術(shù)，首先將空氣以高密度壓縮,通過冷卻、凈化、降溫，再利用空氣中各成分液化溫度的不同使之在一定的溫度下進行氣液脫離，再進一步精餾所得。家用制氧機主要利用分子篩的物理吸附作用將空氣中的氮氣吸附，剩余的未被吸收的氧氣經(jīng)收集和凈化即成高純度的氧氣。

從制氧機得到的產(chǎn)品氧氣（液氧）或產(chǎn)品氮氣（液氮）可用于煉鐵或煉鋼等工序中。現(xiàn)有制氧機從裝置啟動到出氧，時間約為40小時左右。制氧機從裝置啟動到出氧分為兩個階段，分別為空氣冷凝階段以及主冷凝蒸發(fā)器積液階段。

工業(yè)制氧機的詳細工作原理為：工業(yè)制氧機裝置啟動后，當空氣溫度達到其臨界冷凝溫度時，空氣開始液化，制氧機下塔開始出現(xiàn)液態(tài)空氣。隨后主冷凝蒸發(fā)器也出現(xiàn)液態(tài)空氣，并進行蒸發(fā)、精餾分離的程序。由于空氣中主要成分氧氣和氮氣的冷凝點較為接近，因此，要在上塔得到較高純度的氧氣或氮氣則要求主冷凝蒸發(fā)器具有一定的液氧液面高度，即設(shè)計液位，從而才能滿足精餾的工藝要求。

正是為了滿足主冷凝蒸發(fā)器在精餾上的工藝要求，因此，當液態(tài)空氣在主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)精餾的過程中，其中的氧氣和氮氣分子能在不斷的上升與下降的過程中充分置換熱量，得以精餾。精餾的原理是由于氧氣和氮氣的冷凝點不同，兩者可以在主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)一級一級地進行置換，從而達到提純的目的。在此情況下，上塔一般設(shè)計較高，為了在上塔下部主冷凝蒸發(fā)器得到合格的產(chǎn)品氧氣（或液氧）以及在上塔頂部得到合格的產(chǎn)品氮氣，在主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液體液位設(shè)計了一定的高度，當在主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)積聚的液體達到設(shè)計液位時，才可以達到滿足生產(chǎn)所需產(chǎn)品的純度、產(chǎn)量。因此，主冷凝蒸發(fā)器從積液到出氧的時間就較長，通常約為20小時左右。長時間的積液階段，不僅對后續(xù)工序如煉鐵或煉鋼等的正常生產(chǎn)存在較大的影響，同時，該段時間能耗較大，生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種縮短工業(yè)制氧機從積液至出氧的時間的方法，其可以有效地縮短主冷凝蒸發(fā)器從積液到出氧的積液時間，從而減小對后續(xù)工序如煉鐵或煉鋼等的影響，同時其還可以減少能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是采用一種縮短工業(yè)制氧機從積液至出氧的時間的方法，所述方法分為以下步驟：

a、工業(yè)制氧機對空氣進行液化，主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生液體；

b、當主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液體的液面高度達到設(shè)計液位的8%～32%時，通過增壓裝置將儲存的液氧持續(xù)輸送至主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)；所述增壓裝置增壓的壓力為700KPa以上；

c、當主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液體的液面高度達到設(shè)計液位時，停止將儲存的液氧輸入至主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)。

優(yōu)選的，所述增壓裝置為低溫增壓裝置。

優(yōu)選的，所述低溫增壓裝置為低溫液體泵或低溫液氧槽車。

優(yōu)選的，所述主冷凝蒸發(fā)器為低壓主冷凝蒸發(fā)器。

優(yōu)選的，所述b步驟中主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液體的液面高度為400mm-800mm。

優(yōu)選的，所述b步驟中主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液體的液面高度為800mm。

優(yōu)選的，所述b步驟中增壓裝置增壓的壓力為720KPa-750KPa。

優(yōu)選的，所述b步驟中增壓裝置增壓的壓力為750KPa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的詳細說明如下：

本發(fā)明采用一種縮短工業(yè)制氧機從積液至出氧的時間的方法，所述方法分為以下步驟：

a、工業(yè)制氧機對空氣進行液化，主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生液體；

b、當主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液體的液面高度達到設(shè)計液位的8%～32%時，通過增壓裝置將儲存的液氧持續(xù)輸送至主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)；所述增壓裝置增壓的壓力為700KPa以上；

c、當主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)液體的液面高度達到設(shè)計液位時，停止將儲存的液氧輸入至主冷凝蒸發(fā)器內(nèi)。