[發明專利]一種制氮設備及其制氮方法

在審

• 申請號: 201811085227.5
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109297257A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 宦梁
• 申請（專利權）人: 蘇州制氧機股份有限公司
• 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

1.一種制氮設備，其特征在于：包含有依次連通的自潔式空氣過濾器、空氣壓縮機、管殼式換熱器、板翅式換熱器、純化器和分餾塔；所述自潔式空氣過濾器用于將原料空氣中的雜質過濾掉；所述空氣壓縮機能將經過自潔式空氣過濾器過濾的空氣壓縮至設定壓力，然后進管殼式換熱器進行初步降溫，接著再進板翅式換熱器進行第二次降溫，再進純化器進行純化，再然后進分餾塔，制備氮氣。

2.根據權利要求1所述的制氮設備，其特征在于：所述管殼式換熱器利用循環冷卻水作為第一冷源；所述分餾塔膨脹后的污氮氣在進入主換熱器復熱前，取部分污氮氣，直接與復熱后的污氮氣混合，將流出分餾塔的污氮氣溫度降低至15-20°；所述15-20°污氮氣回流至板翅式換熱器內充當第二冷源。

3.根據權利要求2所述的制氮設備，其特征在于：所述管殼式換熱器利用循環冷卻水作為第一冷源，能將空氣壓縮機排出的40°空氣冷卻至35°；所述分餾塔膨脹后的污氮氣在進入主換熱器復熱前，取部分污氮氣，直接與復熱后的污氮氣混合，將流出分餾塔的污氮氣溫度降低至17°；所述17°污氮氣回流至板翅式換熱器內充當第二冷源；第二冷源與35°空氣換熱，使35°空氣溫度進一步降低至20°。

4.根據權利要求1所述的制氮設備，其特征在于：所述板翅式換熱器外采用保冷結構。

5.根據權利要求4所述的制氮設備，其特征在于：所述保冷結構為具有絕熱效果的外殼或保溫棉或聚氨酯。

6.根據權利要求1-5中任一所述的制氮設備的制氮方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1：原料空氣經自潔式空氣過濾器去除雜質后由空氣壓縮機壓縮至設定壓力，并進入管殼式換熱器；

步驟2：管殼式換熱器內利用循環冷卻水作為第一冷源，將空氣壓縮機排出的40°空氣冷卻至35°，并進入板翅式換熱器；同時，分餾塔內的污氮氣在進入主換熱器復熱前，取部分污氮氣，直接與復熱后的污氮氣混合，將流出分餾塔的污氮氣溫度降低至17°，這股污氮氣回流到板翅式換熱器內充當第二冷源；

步驟3：在板翅式換熱器內，17°的污氮氣與35°空氣換熱，使得35°空氣溫度降低至20°，并進入純化器；

步驟4：在純化器中吸附掉原料空氣中的水分、二氧化碳、碳氫化合物后進入分餾塔；

步驟5：分餾塔分餾得到高純度氮氣和污氮氣，將高純度氮氣送至用戶；同時取部分膨脹后的污氮氣，與復熱后的污氮氣混合，將流出分餾塔的污氮氣溫度降至17°，并回流到板翅式換熱器內充當第二冷源，多余的污氮氣排入空氣。