[實用新型]一種基于空氣分離技術的液氮和氮氣生產裝置

有效

• 申請號: 201520985143.2
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN205209072U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 何志斌
• 申請（專利權）人: 何志斌
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

技術領域

本實用新型涉及空氣分離設備技術領域，尤其涉及一種基于空氣分離技術的液氮和氮氣生產裝置。

背景技術

液氮在工業生產上具有廣泛的應用，例如可用于對廢舊輪胎進行冷卻，使其迅速冷卻至脆化溫度，有利于對廢舊輪胎進行粉碎產出小粒徑的橡膠粉末。目前，液氮的常用生產工藝是以空氣為原料將空氣壓縮液化，并通過精餾手段將液氮分離出來。此外，氮氣也可以通過與上述類似的工藝生產，然而現有的技術中，難以在生產液氮的同時大量生產氮氣。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于空氣分離技術的液氮和氮氣生產裝置。

為了實現以上目的，本實用新型所要求保護的技術方案是：

一種基于空氣分離技術的液氮和氮氣生產裝置，包括用于去除懸浮顆粒的空氣過濾器、用于壓縮并加熱空氣的前期壓縮裝置、用于去除水溶性雜質的水霧噴淋器、用于分離雜質的分子篩裝置、熱交換裝置、循環壓縮機和精餾系統；其中，所述的空氣過濾器、前期壓縮裝置、水霧噴淋器和分子篩裝置依次相連，分子篩裝置的出氣側通過管道分流連接循環壓縮機和熱交換裝置，所述循環壓縮機的排氣閥與熱交換裝置的進氣口連接，所述精餾系統包括減壓精餾塔和加壓精餾塔，所述減壓精餾塔的底部底部設置有降膜蒸發器，其底部輸出液態氧，其頂部輸出液態氮；所述加壓精餾塔的高度位置位于減壓精餾塔之下，其內部設置有膨脹渦輪機，其底部輸出氧氣，其頂部輸出氮氣,其輸出的氮氣和氧氣分別儲存在氮氣罐和氧氣罐中。

進一步，所述的前期壓縮機的進氣閥加裝有消聲器。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的一種基于空氣分離技術的液氮和氮氣生產裝置包括用于去除懸浮顆粒的空氣過濾器、用于壓縮并加熱空氣的前期壓縮裝置、用于去除水溶性雜質的水霧噴淋器、用于分離雜質的分子篩裝置、熱交換裝置、循環壓縮機和精餾系統，其中精餾系統包括減壓精餾塔，所述減壓精餾塔的底部底部設置有降膜蒸發器，其底部輸出液態氧，其頂部輸出液態氮。該系統中的空氣過濾器和分子篩能有效去雜質，使獲得的液氮具有較高的純度，此外本實用新型的空氣經前期壓縮和循環壓縮，其壓縮效果更好有利于形成液態氮。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理圖。

其中，1-空氣過濾器，2-前期壓縮裝置，21-消聲器，3-水霧噴淋器，4-分子篩裝置，5-循環壓縮機，6-熱交換裝置，7-精餾系統，71-減壓精餾塔，72-加壓精餾塔，8-氮氣罐，9-氧氣罐。

具體實施方式

現結合附圖和具體實施例對本實用新型所要求保護的技術方案作進一步詳細說明。

參見附圖1所示，在本實施例中，基于空氣分離技術的液氮和氮氣生產裝置包括包括用于去除懸浮顆粒的空氣過濾器1、用于壓縮并加熱空氣的前期壓縮裝置2、用于去除水溶性雜質的水霧噴淋器3、用于分離雜質的分子篩裝置4、用于冷卻高壓空氣的熱交換裝置6、循環壓縮機5和精餾系統7；其中空氣過濾器1、前期壓縮裝置2、水霧噴淋器3和分子篩裝置4依次相連，在本實施例中還在前期壓縮裝置2的進氣口上加裝有消聲器21以消除噪音減小震動，水霧噴淋器3可去除空氣中的水溶性雜質，同時還對空氣產生一定的冷卻作用，分子篩裝置4上設有大量的分子篩顆粒，其主要作用在于吸收空氣中的水份，在實施過程中可額外添加分離二氧化碳和碳氫化合物的分子篩顆粒。

分子篩裝置4的出氣側通過管道分流連接循環壓縮機5和熱交換裝置6，循環壓縮機5的排氣閥與熱交換裝置6的進氣口連接；其一部分氣體在熱交換裝置6內被冷卻至接近冷凝的溫度，另一部分通過循環壓縮機5進行壓縮，壓縮后的氣體再輸入熱交換裝置6中進行冷卻。

在本實施例中，精餾系統7包括減壓精餾塔71和加壓精餾塔72，減壓精餾塔71的底部底部設置有降膜蒸發器，其底部輸出液態氧，其頂部輸出液態氮，在本實施例中其生產的液氮可通過管道輸出至廢舊輪胎破碎生產線中對廢舊輪胎進行冷卻處理。加壓精餾塔72的高度位置位于減壓精餾塔71之下，其內部設置有膨脹渦輪機，其底部輸出氧氣，其頂部輸出氮氣,其輸出的氮氣和氧氣分別儲存在氮氣罐8和氧氣罐9中。

以上所述之實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本實用新型技術方案作出更多可能的變動和潤飾，或修改為等同變化的等效實施例。故凡未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型之思路所作的等同等效變化，均應涵蓋于本實用新型的保護范圍內。