[實(shí)用新型]液體空分裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821962187.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN209085176U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛魯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 薛魯
• 主分類號(hào): F25J3/04
• 分類號(hào): F25J3/04
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

本實(shí)用新型涉及一種液體空分裝置，包括精餾塔、空氣制冷循環(huán)系統(tǒng)和氮循環(huán)系統(tǒng)；空氣制冷循環(huán)系統(tǒng)包括通過管道依次連接后再連接至精餾塔的原料空壓機(jī)、循環(huán)空氣增壓機(jī)、空氣增壓透平膨脹機(jī)，還包括用于實(shí)現(xiàn)空氣熱交換的空氣循環(huán)換熱器；氮循環(huán)系統(tǒng)包括通過管道連接的氮壓機(jī)、通入精餾塔產(chǎn)生的富氧液空的再沸器，精餾塔的氮?dú)獬隹谒B接管道的至少一個(gè)分支經(jīng)氮壓機(jī)后連接至再沸器，再沸器的液氮出口通過管道連接至精餾塔、氣液分離器、精氬塔系統(tǒng)三者中的至少一個(gè)。本實(shí)用新型起動(dòng)過程簡(jiǎn)單、起動(dòng)時(shí)氣體通道置換吹除時(shí)間短，設(shè)備投資較少，液體產(chǎn)品產(chǎn)量得以保證，運(yùn)行穩(wěn)定性好，且液體產(chǎn)品的單位電耗有所降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種上規(guī)格（液體產(chǎn)品總量大于3000Nm³/h）且液氮產(chǎn)量多的液體空分裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，上規(guī)格的液體空分裝置一般采用帶有高、低溫增壓透平膨脹機(jī)的裝置和工藝流程。這種裝置和工藝流程有兩種制冷循環(huán)。一種是空氣循環(huán)，主要配套機(jī)器包括原料空壓機(jī)、循環(huán)空氣增壓機(jī)、高溫空氣增壓透平膨脹機(jī)和低溫空氣增壓透平膨脹機(jī)。另一種是氮?dú)庋h(huán)，主要配套機(jī)器包括原料空壓機(jī)、低壓氮壓機(jī)、循環(huán)氮?dú)庠鰤簷C(jī)、高溫氮?dú)庠鰤和钙脚蛎洐C(jī)和低溫氮?dú)庠鰤和钙脚蛎洐C(jī)。空氣循環(huán)液體空分裝置的優(yōu)點(diǎn)是配套機(jī)器少、起動(dòng)簡(jiǎn)單方便，投資較省，缺點(diǎn)是液氮產(chǎn)量受限，一般要少于液氧產(chǎn)量，且在液氮產(chǎn)量較多時(shí)氬提取率較低，液氬產(chǎn)量減少。氮?dú)庋h(huán)液體空分裝置則液氮產(chǎn)量不受限制，可大于液氧產(chǎn)量，甚至可達(dá)液氧產(chǎn)量的2.3~2.5倍或更多，且液氬提取率及液氬產(chǎn)量基本不受影響，缺點(diǎn)是裝置起動(dòng)過程較為復(fù)雜，起動(dòng)時(shí)氮?dú)馔ǖ罋怏w置換吹除時(shí)間長(zhǎng)，且裝置投資較多，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種兼具空氣循環(huán)和氮?dú)庋h(huán)二者的優(yōu)點(diǎn)、避免二者缺點(diǎn)，即消除起動(dòng)過程復(fù)雜、起動(dòng)時(shí)氮?dú)馔ǖ乐脫Q吹除時(shí)間長(zhǎng)、裝置投資多的缺點(diǎn)，且保證產(chǎn)品產(chǎn)量的上規(guī)格的、液氮產(chǎn)量較多、運(yùn)行穩(wěn)定性好的液體空分裝置。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種液體空分裝置，包括精餾塔、空氣制冷循環(huán)系統(tǒng)和氮循環(huán)系統(tǒng)；

所述空氣制冷循環(huán)系統(tǒng)包括通過管道依次連接后再連接至所述精餾塔的原料空壓機(jī)、循環(huán)空氣增壓機(jī)、空氣增壓透平膨脹機(jī)，還包括用于實(shí)現(xiàn)空氣熱交換的空氣循環(huán)換熱器；

所述氮循環(huán)系統(tǒng)包括通過管道連接的氮壓機(jī)、通入所述精餾塔產(chǎn)生的富氧液空的再沸器，所述精餾塔的氮?dú)獬隹谒B接管道的至少一個(gè)分支經(jīng)所述氮壓機(jī)后連接至所述再沸器，所述再沸器的液氮出口通過管道連接至所述精餾塔、氣液分離器、精氬塔系統(tǒng)三者中的至少一個(gè)。

優(yōu)選的，所述液體空分裝置還包括若干個(gè)用于實(shí)現(xiàn)所述氮循環(huán)系統(tǒng)中氮?dú)鉄峤粨Q的氮循環(huán)換熱器。

優(yōu)選的，所述空氣循環(huán)換熱器和所述氮循環(huán)換熱器集成為一個(gè)主換熱器。

優(yōu)選的，所述精餾塔的上塔和下塔之間設(shè)置有主冷凝蒸發(fā)器，所述主冷凝蒸發(fā)器的液氮出口通過管道連接至所述精餾塔、氣液分離器、精氬塔系統(tǒng)三者中的至少一個(gè)。

優(yōu)選的，所述液體空分裝置還包括若干個(gè)用于實(shí)現(xiàn)所述氮循環(huán)系統(tǒng)中液氮過冷的主過冷器。

優(yōu)選的，所述再沸器的液氮出口所連接的管道均經(jīng)過所述主過冷器后再連接至所述精餾塔、氣液分離器、精氬塔系統(tǒng)三者中的至少一個(gè)。

優(yōu)選的，所述氮壓機(jī)為低壓氮壓機(jī)或中壓氮壓機(jī)。

優(yōu)選的，所述再沸器設(shè)置于所述精餾塔的下塔底部或通過管道與所述精餾塔的下塔相連接。

優(yōu)選的，所述空氣增壓透平膨脹機(jī)為單膨脹機(jī)，或者所述空氣增壓透平膨脹機(jī)為帶預(yù)冷裝置的單膨脹機(jī)，或者所述空氣增壓透平膨脹機(jī)為包括高溫空氣增壓透平膨脹機(jī)和低溫空氣增壓透平膨脹機(jī)的雙膨脹機(jī)。