[實用新型]合成氨工藝深冷空分制氧系統

有效

• 申請號: 201320364137.6
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN203375800U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 童星輝;王配良;劉小華;段忠祥
• 申請（專利權）人: 湖南宜化化工有限責任公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本實用新型涉及化工技術領域，尤其涉及一種合成氨工藝深冷空分制氧系統。

背景技術

氧氣（O₂）在工業生產和日常生活中有廣泛的用途，空氣中含有21%（體積濃度）的氧氣，是最廉價的制氧原料，因此氧氣一般都通過空氣分離制取。深冷空分制氧工藝是傳統的制氧技術，由于其工藝流程復雜，所需設備較多，投資較大，而一般應用于大規模制氧的工作環境下。

在合成氨工藝流程中，大中型的合成氨企業由于對氧的需求量較大，并且可以承受相應的資金壓力，一般采用深冷空分制氧工藝來獲得氧氣原料。

對合成氨企業而言，現有技術的深冷空分制氧系統，并未對制氧過程中所得到的副產品——氮，進行充分的利用和回收。從而導致現有技術的深冷空分制氧系統并不十分經濟，而且對能源的消耗量較大，不符合目前節能減排的政策要求。

因此，如何降低深冷空分制氧工藝的成本和能源消耗就成為亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種合成氨工藝深冷空分制氧系統，以解決如何降低深冷空分制氧工藝的成本和能源消耗的問題。

本實用新型提供一種合成氨工藝深冷空分制氧系統，包括：空氣過濾器、透平壓縮機、空氣冷卻塔、水冷卻塔、分子篩吸附器、主換熱器、膨脹機和分餾塔，

所述空氣過濾器與所述透平壓縮機連接，將原料空氣中的灰塵和機械雜質去除后輸送至所述透平壓縮機；

所述透平壓縮機與所述空氣冷卻塔連接，將接收到的所述空氣壓縮至0.63MPa后輸送至所述空氣冷卻塔；

所述空氣冷卻塔分別與所述水冷卻塔和所述分子篩吸附器連接，所述空氣在所述空氣冷卻塔中與冷卻水進行熱交換，所述冷卻水包括來自所述水冷卻塔的冷凍水，熱交換后的所述空氣輸送至所述分子篩吸附器；

所述分子篩吸附器分別與所述主換熱器和所述膨脹機連接，所述分子篩吸附器除去接收到的換熱后的所述空氣中的水分、二氧化碳和碳氫化合物后輸送至所述主換熱器和所述膨脹機；

所述主換熱器分別與所述膨脹機和所述分餾塔連接，來自所述分子篩吸附器的所述空氣一部分在所述主換熱器中達到空氣液化溫度后輸送至所述分餾塔，另一部分輸送至所述膨脹機增壓后再輸送至所述主換熱器冷卻，冷卻后再輸送回所述膨脹機膨脹，然后輸送至所述分餾塔，所述分餾塔分離并輸出液氧和氮氣。

所述分子篩吸附器為臥式雙床層分子篩吸附器。

所述分餾塔還與液氧蒸發器連接，將液氧輸送至所述液氧蒸發器氣化。

本實用新型提供的合成氨工藝深冷空分制氧系統，可以實現能源和副產品的有效利用。一方面可以有效的提高制氧的效率，降低制氧的成本，另一方面還可以有效的利用能源，有利于環境保護。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型合成氨工藝深冷空分制氧系統實施例的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型提供了一種合成氨工藝深冷空分制氧系統。圖1是本實用新型合成氨工藝深冷空分制氧系統實施例的結構示意圖，如圖1所示，本實施例的合成氨工藝深冷空分制氧系統可以包括：空氣過濾器1、透平壓縮機2、空氣冷卻塔3、水冷卻塔4、分子篩吸附器5、主換熱器6、膨脹機7和分餾塔8。

空氣過濾器1與透平壓縮機2連接，將原料空氣中的灰塵和機械雜質去除后輸送至透平壓縮機2。

透平壓縮機2與空氣冷卻塔3連接，將接收到的空氣壓縮至0.63MPa后輸送至空氣冷卻塔3。

空氣冷卻塔3分別與水冷卻塔4和分子篩吸附器5連接，空氣在空氣冷卻塔3中與冷卻水進行熱交換，冷卻水包括來自水冷卻塔4的冷凍水，熱交換后的空氣輸送至分子篩吸附器5。

分子篩吸附器5分別與主換熱器6和膨脹機7連接，分子篩吸附器5除去接收到的換熱后的空氣中的水分、二氧化碳和碳氫化合物后輸送至主換熱器6和膨脹機7。