[發(fā)明專利]一種富氧空分工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610019788.X
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN106969597B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晏廷書
• 申請（專利權(quán)）人: 晏廷書
• 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

本發(fā)明是利用空氣壓縮機(jī)在壓縮過程中產(chǎn)生的熱量通過溴化鋰制冷降低壓縮機(jī)入口空氣的溫度達(dá)到節(jié)能降耗的目的，其次經(jīng)壓縮的空氣經(jīng)過膜分離后得到氮?dú)夂透谎鯕猓坏獨(dú)庾鰹楦邏旱獨(dú)猱a(chǎn)品和富氧分離提供冷量或通過與空氣壓縮機(jī)同軸的可調(diào)節(jié)透平機(jī)回收動能得到低壓氮?dú)夂透谎醴蛛x提供冷量。富氧氣通過與分離出的液氧和氮?dú)馕绽淞浚缓笤倥c膨脹氣體吸收冷量經(jīng)氣液分離器分離，得到液氧和不凝氣體。液氧通過液氧泵加壓輸送與富氧氣回收冷量，不凝氣體通過富氧壓縮膨脹機(jī)的壓縮端抽吸加壓與富氧氣回收冷量。富氧空分技術(shù)按照空氣的氣體組分合理分離氣體成分，減少動力消耗，充分回收能量，實(shí)現(xiàn)空氣分離新技術(shù)，使空分向低成本發(fā)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種富氧空分工藝。

背景技術(shù)

空氣分離裝置主要是分離空氣中的氧氣、氮?dú)狻Ｄ壳埃唧w的空氣分離方法主要有低溫深冷技術(shù)分離、膜分離法和變壓吸附法。膜分離法和變壓吸附法操作過程簡單，工程成本低，但是無法保證分離氣體的純度；低溫深冷技術(shù)分離技術(shù)能夠分離高純度的氧氣和氮?dú)猓枪に嚵鞒虖?fù)雜，生產(chǎn)成本高；現(xiàn)階段空氣分離企業(yè)主要采用低溫深冷技術(shù)分離技術(shù)進(jìn)行空氣分離工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決提供一種富氧空分工藝，能保證分離氣體的純度，且工藝相對簡單，能耗較低，生產(chǎn)成本低的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種富氧空分工藝的技術(shù)解決方案為：

包括以下步驟：

第一步，除去原料空氣的絕大部分灰塵以及其他機(jī)械雜質(zhì)；

第二步，將去除后的原料空氣送入空氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，使空氣壓力達(dá)到0.65MPa~1.2MPa之間；在空氣分段壓縮過程中，空氣由于壓縮溫度升高到110℃~130℃，高溫氣體提供溴化鋰溶液熱量，空氣溫度降低的50℃~60℃，降低溫度的空氣與循環(huán)水換熱后溫度降低到25℃~30℃，再次進(jìn)入溴化鋰蒸發(fā)段降溫，溫度降低到-5℃~5℃；在降溫過程中，空氣中的部分水及其灰塵凝結(jié)液利用分離器排出系統(tǒng)；

第三步，將第二步最后得到的空氣送入到膜分離裝置，分離的空氣分為二個部分，氮?dú)夂透谎鯕猓?/p>

第四步，將第三步得到的氮?dú)庖徊糠窒冉?jīng)換熱器8回收返流氮?dú)怏w冷量，氮?dú)鈸Q熱降至-110℃~-160℃，降溫后的氮?dú)膺M(jìn)入壓縮膨脹機(jī)膨脹溫度降至-185℃~-190℃后進(jìn)入換熱器6與富氧氣換熱后溫度升高到-110℃~-160℃形成返流氮?dú)膺M(jìn)入到換熱器8后溫度升高到20℃~40℃，壓力0.012MPa送全廠使用；在此同時，來自膜分離后的低壓富氧氣體，由于壓縮增壓機(jī)膨脹機(jī)帶動的壓縮機(jī)的抽吸作用，富氧氣體在膜分離出口形成負(fù)壓，富氧氣先進(jìn)入到換熱器5a與返流氧和氮?dú)鈸Q熱后溫度降低到-79℃~-90℃，當(dāng)阻力增加到一定值后關(guān)閉A、C進(jìn)口，同時打開B、A1、B1、D閥門，關(guān)閉B1閥門，富氧氣進(jìn)入到換熱器5b，CO2通過壓縮機(jī)外送使用，待換熱器5a全部凝結(jié)氣全部溶出后關(guān)閉B入口，同時待換熱器5b阻力增加一定值當(dāng)阻力增加到一定值后關(guān)閉A1、C1進(jìn)口，同時打開B1、A、B、D1閥門，關(guān)閉B閥門，富氧氣進(jìn)入到換熱器5b，CO2通過壓縮機(jī)外送使用，待換熱器5b全部凝結(jié)氣全部溶出后關(guān)閉B1入口, 換熱器5a和換熱器5b相互切換；富氧氣再次與返流氧和不凝氣體換熱后降溫到-110℃~-160℃，降溫的氣體再次與膨脹后的氮?dú)饨禍氐?185℃~-190℃，在這時氧氣變成液體，經(jīng)過氣液體分離器分離后，經(jīng)液氧泵送換熱器7和換熱器5a或者5b，回收能量；不凝氣體進(jìn)入壓縮膨脹機(jī)的壓縮加壓,送換熱器7回收能量溫度降到-110℃~-160℃和換熱器5a或者5b溫度降到20℃~40℃后并入儀表空氣做儀表空氣使用。

所述第二步將去除后的原料空氣送入空氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，使空氣壓力在1.0MPa。