[發明專利]一種空分系統

在審

• 申請號: 201410794985.X
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN105783423A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 朱建中
• 申請（專利權）人: 常熟市永安工業氣體制造有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種空氣分離裝置，尤其涉及一種空分系統。

背景技術

空分設備常常以空氣為原料，通過壓縮循環深度冷凍等方法可以把空氣變成液態再經過精餾出液態氣體，還可以從液態空氣中逐步分離生產出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體。在現有技術中，空分設備為了提高氣體的純度而做出不懈的努力。空分設備一般包括空壓機、純化器以及精餾塔。空壓機，又稱空氣壓縮機，一般就是提供氣源動力，是氣動系統的核心設備機電引氣源裝置中的主體，它是將原動（通常是電動機）的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發生裝置。純化器（purifier）是氣體液化過程中的一個重要設備。氣體在制冷循環過程中逐步被冷卻降溫，在達到冷凝溫度以前，氣體中的雜質氣體將凝結成固體而附著在管道及閥門等處，甚至進入膨脹機，最終使得液化器停止工作，所以在液化過程中安裝純化器，按雜質的類型采取化學方法或冷凍方法或物理吸附方法去除雜質，達到氣體純化的目的。精餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置。有板式塔與填料塔兩種主要類型。根據操作方式又可分為連續精餾塔與間歇精餾塔。

但是經過多年的實踐發現，采用現有技術中常用的空分設備，仍然無法得到更為純凈氣體。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種空分系統，以得到更為純凈的氣體。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種空分系統，其特征在于，它包括：

預處理裝置，所述預處理裝置包括沿空氣的流動方向依序排布設置的空氣過濾器、空壓機、回熱器、冷卻器、預冷器，所述空壓機包括沿空氣的流動方向依序排布設置的第一級壓縮機、第一級冷卻裝置、第二級壓縮機、第二級冷卻裝置以及第三級壓縮機，所述預冷器包括用于承接空氣的空冷塔、以及用于向所述空冷塔輸入冷水以進行換熱的水冷塔；

用于接收所述預處理裝置輸出的空氣的純化器，所述純化器包括兩個并聯設置的內置有濾芯的吸附筒，設置在每個吸附筒外的加熱器、用于控制所述吸附筒通斷以及所述加熱器的純化器控制器；

精餾塔，所述精餾塔包括下塔、上塔；

所述下塔的底部開設有用于承接自純化器純化后的飽和氣體，所述下塔的內部設有塔板，所述下塔的頂部具有用于輸入換熱液的換熱液孔，所述下塔的底部設置有用于輸出富氧液體空氣的富氧液體空氣出口，所述下塔的頂部設置有用于輸出純氮氣的純氮氣出口，所述純氮氣出口還連接有一氮氣冷凝器以得到純液氮；

所述上塔的中部還設置有與所述富氧液體空氣出口連通以承接富氧液體空氣的富氧液體空氣開口，所述上塔的底部開設有用于引出液氧的液氧出口；

所述上塔的頂部還開設有用于輸出氬氣的氬氣出口，所述氬氣出口還分別依序與氬氣出口相連通的粗氬器以及精氬器；

所述空氣過濾器為自潔式空氣過濾器，所述空壓機用于將空氣的溫度壓縮至1.0MPa；

所述冷卻器用于將空氣的溫度預冷至40℃，所述預冷器用于將空氣壓縮成為10℃，此時空氣中的含水量降至10℃時的飽和含水量；

所述純化器的濾芯包括吸附劑活性氧化鋁和13X分子篩；

所述純化器還包括一用于承接純化后空氣的冷箱，以將空氣冷卻至液化溫度；

所述控制器包括兩個分別與所述吸附筒相一一對應的開關裝置，以控制所述吸附筒的通斷，在所述吸附筒停止吸附時，所述加熱器動作以驅使所述吸附筒內的濾芯恢復；

所述塔板具有多個，多個所述塔板沿縱向布置，所述塔板上的換熱孔自中間向上下端逐漸變大；

所述下塔的中部設置有污氮出口，所述污氮出口連接有一污氮過濾器，所述污氮過濾器的出口與所述下塔頂部的換熱液孔相連通。

本發明采用上述結構，可以得到更為純凈的氣體。

附圖說明

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發明公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本發明的理解，并不是具體限定本發明各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本發明的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本發明。

圖1為本發明中的空分系統的結構原理圖。