[發明專利]基于深冷精餾分離空氣的方法

在審

• 申請號: 201410273514.4
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104019630A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 徐邦棋;何歡;黃家昌
• 申請（專利權）人: 重慶國際復合材料有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種基于深冷精餾分離空氣的方法，其特征在于，包括：

以小于空分裝置的額定空氣流量的流速向所述空分裝置中輸入空氣；

將輸入的所述空氣進行過濾并壓縮至額定壓力后，對所述空氣進行冷卻和吸附，以去除所述空氣中的水分、二氧化碳和碳氫化合物；

將進行所述吸附后的所述空氣的一部分輸入至所述空分裝置中精餾塔的下塔，并控制所述下塔的壓力為0.35MPa～0.45MPa，且所述下塔的阻力為6.5KPa～9.5KPa，對輸入所述下塔的空氣進行換熱精餾，以從輸入所述下塔的空氣中分離出液態空氣和氮氣；

將進行所述吸附后的所述空氣的另一部分輸入至所述空分裝置的膨脹機中進行壓縮制冷，控制壓縮后的空氣壓力為0.02MPa～0.035MPa；

將壓縮為0.02MPa～0.035MPa的空氣以及所述下塔得到的液態空氣輸入至所述精餾塔的上塔，并控制所述上塔的壓力為0.02MPa～0.03MPa，且所述上塔的阻力為1.5MPa～2.8MPa，對輸入所述上塔的空氣進行換熱精餾，以從輸入上塔的空氣中分離出氧氣。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述以小于空分裝置的額定空氣流量的流速向空分裝置中輸入空氣，包括：

按照每小時20000標準立方米～35000標準立方米的空氣流量向空分裝置中輸入空氣，其中，每小時20000標準立方米～35000標準立方米的空氣流量小于所述額定空氣流量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將輸入的所述空氣進行過濾并壓縮至額定壓力后，對所述空氣進行冷卻和吸附，以去除所述空氣中的水分、二氧化碳和碳氫化合物，包括：

將輸入的所述空氣通入所述空分裝置的空氣過濾器中進行過濾，以去除所述空氣中的機械雜質；

將過濾后的空氣輸入至所述空分裝置的空氣壓縮機內壓縮至額定壓力；

將壓縮至額定壓力的空氣輸出到空冷塔中，并控制空冷塔的阻力維持在1.8KPa～4.2KPa，以將空氣冷卻至預設溫度；

將冷卻至預設溫度的所述空氣輸入至所述空分裝置的分子篩吸附器中，以去除所述空氣中的水分、二氧化碳和碳氫化合物。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將進行所述吸附后的所述空氣的一部分輸入至所述空分裝置中精餾塔的下塔，包括：

將吸附后的所述空氣的一部分以每小時8500標準立方米～9500標準立方米的流量輸入至增壓機中，并將增壓機壓縮后的空氣輸入至液氧蒸發器；

將液氧蒸發器輸出的空氣輸入到下塔進行精餾。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將進行所述吸附后的所述空氣的一部分輸入至所述空分裝置的膨脹機中進行壓縮制冷，包括：

將所述吸附后的空氣的另一部分以流量為每小時4500標準立方米～5500標準立方米的流速輸入至所述膨脹機進行壓縮制冷；

對所述空氣進行壓縮制冷，并控制壓縮后的空氣壓力為0.02MPa～0.035MPa的同時，還包括：

控制壓縮后的空氣輸出至所述膨脹機出口的溫度大于等于-166攝氏度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對下塔內的空氣進行換熱精餾的過程中，還包括：

控制所述下塔內生成的液態空氣的液面范圍在580mm～680mm。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述上塔和所述下塔進行換熱精餾的過程中，控制位于所述上塔和所述下塔之間的主冷的液位為2600mm～3000mm，以冷凝向所述下塔輸入的上升氣體，保證上下塔之間的換熱精餾。