[實用新型]一種生產純氧和低純氧的空分冷箱

有效

• 申請號: 201721396721.4
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN207439004U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 劉代勇;張冰;冷全起
• 申請（專利權）人: 河南開元空分集團有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

本實用新型屬于低溫空氣分離技術領域,具體的說是涉及一種生產純氧和低純氧的空分冷箱,主要是為了克服以往技術的不足,提供一種新型結構配置的空氣分離制取液態氧氮產品的裝置,該空分冷箱主要由一臺由膨脹端和增壓端組成的增壓透平膨脹機,一個增壓機后冷卻器,一個主換熱器,一個包含換熱通道過冷器,一個液氧蒸發器,一個下塔,一個上塔,一個連接于下塔頂部和上塔底部的主冷凝蒸發器,一個包含再沸器的純氧塔組成,各設備之間通過相應的管路相互連接；該結構設置的生產純氧和低純氧的空分冷箱具有同時純氧和低純氧的能力，同時還可以副產部分低壓氮氣，具有較低的空壓機排壓，設備運行可靠，能耗低。

技術領域

本實用新型屬于低溫空氣分離技術領域；具體的說是涉及一種生產純氧和低純氧的空分冷箱。

背景技術

在鋼鐵、化肥、玻璃等行業中，大量需要低純氧或純氧，或者兩者同時需要；目前獲得純氧或低純氧的常規做法是采用帶主冷凝蒸發器的雙塔低溫精餾裝置；然而常規雙塔精餾法由于受低壓塔底部氧氣產品純度的要求和主冷凝蒸發器必需的溫差要求，其下塔的操作壓力已確定，再加上空氣從空壓機出口到進下塔入口的沿程阻力，空壓機的排壓也就一定，特別是對于氧氣純度要求低的裝置，空壓機的排氣壓力就低；在雙塔低溫精餾制取低純氧的裝置中一般可以采用純氧塔制取純氧，純氧塔的底部一般采用來自凈化后的空壓機排氣作熱源加熱純液氧使其蒸發，然而由于受低純氧純度決定的空壓機壓力可能使得空氣與純液氧間無換熱溫差，所以純氧塔底部的再沸器就可能無法工作，純氧塔的精餾工況就無法建立。

發明內容

本實用新型的發明目的：

主要是為了克服上述缺陷，提供一種新型結構配置的空氣分離制取液態氧氮產品的裝置。

本實用新型的技術方案為：

提供了一種生產純氧和低純氧的空分冷箱，該空分冷箱主要由一臺由膨脹端（11）和增壓端（12）組成的增壓透平膨脹機（1）、一個增壓機后冷卻器（2）、一個主換熱器（3）、一個過冷器（4）、一個液氧蒸發器（5）、一個下塔（6）、一個上塔（7）、一個連接于下塔頂部和上塔底部的主冷凝蒸發器（8）、一個包含再沸器（91）的純氧塔（9）組成；在增壓機后冷卻器內設置有增壓空氣換熱通道一（21）、純氧換熱通道一（22）、污氮換熱通道一（23）、氮氣換熱通道一（24）和低純氧換熱通道一（25）；在主換熱器內分別設置有膨脹空氣換熱通道（31）、空氣換熱通道（32）、純氧換熱通道二（33）、增壓空氣換熱通道二（34）、污氮換熱通道二（35）、氮氣換熱通道二（36）和低純氧換熱通道二（37）；在過冷器內分別設置有富氧液空換熱通道（41）、貧液空換熱通道（42）、液氮換熱通道（43）、污氮換熱通道三（44）和氮氣換熱通道三（45）。

所述的液氧蒸發器上設置有一個低純液氧進口、一個低純氧氣出口、一個空氣進口和一個貧液空出口。

在下塔的底部分別設置有空氣進口和富氧液空出口；在下塔的中部分別設置有兩個貧液空進口和一個貧液空出口；在下塔的頂部分別設置有氮氣出口和液氮進口。

在上塔的底部設置有低純氧氣進口；在上塔的中下部分別設置有富氧液空進口和膨脹空氣進口；在上塔的中部設置有貧液空進口；在上塔的中上部設置有污氮出口；在上塔的頂部分別設置有液氮進口和氮氣出口。

在主冷凝蒸發器（8）上設置有一個氮氣進口、一個液氮出口和兩個低純液氧出口。

所述的純氧塔的頂部設置有一個低純液氧進口和一個低純氧氣出口；在純氧塔的底部設置有純氧出口。

在再沸器的底部設置有液氧出口；在再沸器上還分別設置有空氣進口和貧液空出口。

下塔自貧液空進口位置處分為兩個精餾段。

上塔自富氧液空進口位置處、貧液空進口位置處、污氮出口位置處分成四個精餾段。

本實用新型的有益效果是：