專利名稱：一種帶壓力氧氣的液體空分前處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空氣分離領(lǐng)域，特別涉及一種帶壓力氧氣的液體空分前處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)上對(duì)于液氧、液氮的需求越來(lái)越大。與終端市場(chǎng)相適應(yīng)，近幾年液體空分的規(guī)模和數(shù)量也逐漸增加。液體空分根據(jù)規(guī)模的不同有不同的流程組織，對(duì)于較大型液體空分，使用高低溫膨脹機(jī)流程是最常見的選擇。但對(duì)于較大的用戶而言，使用液體的成本過(guò)高，他們希望使用管道氣體。純液體空分無(wú)法為大客戶提供低成本的管道氣 體，自己的經(jīng)濟(jì)效益完全取決于液體市場(chǎng)的情況，風(fēng)險(xiǎn)較大，因而有必要設(shè)計(jì)ー種可產(chǎn)一定壓カ氧氣的液體空分，該流程要有較大的變負(fù)荷能力，以滿足管道客戶需求的波動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種帶壓力氧氣的液體空分前處理裝置，將使得液體空分設(shè)備能夠生產(chǎn)一定的壓カ氧氣及大量的液體，同時(shí)氧氣的量及液氧液氮比例可以較大范圍內(nèi)變化。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種帶壓力氧氣的液體空分前處理裝置，其包括，空氣透平壓縮機(jī)，其進(jìn)ロ管道中設(shè)去除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)的空氣過(guò)濾器；空氣冷卻塔，其進(jìn)ロ通過(guò)管道連接空氣透平壓縮機(jī)出ロ管道；空氣冷卻塔的給水分為兩段，冷卻塔的上段連接水冷卻塔冷卻低溫水管道，冷卻塔下段連接使用經(jīng)處理過(guò)的循環(huán)水管道；分子篩吸附器，連接于空氣冷卻塔出ロ管道，分子篩吸附器出口管道經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)接入主換熱器；主換熱器，其進(jìn)ロ端通過(guò)管道連接分子篩吸附器出ロ管道；高溫膨脹機(jī)，進(jìn)ロ端通過(guò)管道連接于主換熱器中部，高溫膨脹機(jī)增壓端經(jīng)管道返回接入主換熱器，進(jìn)入主換熱器內(nèi)的管道分兩路管道，其中一路管道接下塔，另一路管道接入低溫膨脹機(jī)；低溫膨脹機(jī)，其進(jìn)ロ管道連接低溫膨脹機(jī)增壓端進(jìn)入主換熱器內(nèi)的管道，低溫膨脹機(jī)增壓端接入高溫膨脹機(jī)增壓端輸出管道；低溫膨脹機(jī)出口管道經(jīng)ー個(gè)三通管接入下塔進(jìn)ロ管道，三通管另一管路接入所述循環(huán)壓縮機(jī)進(jìn)ロ管道。進(jìn)ー步，空氣冷卻塔頂部設(shè)置防止水份帶出并除去空氣中的水滴的絲網(wǎng)除霧器。又，連接于空氣冷卻塔的上段的冷卻低溫水管道中還設(shè)冷水機(jī)組。原料空氣在空氣過(guò)濾器中去除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后，進(jìn)入空氣透平壓縮機(jī)，壓縮到一定壓カ后，進(jìn)入空氣冷卻塔預(yù)冷。空氣冷卻塔的給水分為兩段，冷卻塔的下段使用經(jīng)處理過(guò)的循環(huán)水，而冷卻塔的上段則使用經(jīng)水冷卻塔和冷水機(jī)組冷卻的低溫水?？諝饫鋮s塔頂部設(shè)置絲網(wǎng)除霧器，防止水份帶出并除去空氣中的水滴。經(jīng)過(guò)空冷系統(tǒng)預(yù)冷過(guò)的空氣再進(jìn)入兩只相互切換使用的分子篩吸附器，吸附掉空氣中的H20、C02、C2H2等雜質(zhì)。浄化后的加工空氣分為兩股一股作為儀表空氣；另一股空氣與高、低溫膨脹機(jī)出來(lái)的返流空氣混合通過(guò)循環(huán)壓縮機(jī)升壓到需要的壓力，冷卻后相當(dāng)于高溫膨脹機(jī)膨脹量的部分空氣進(jìn)入主換熱器換熱，從主換熱器中部抽出進(jìn)入高溫膨脹機(jī)，膨脹后的空氣返回主換熱器，復(fù)熱后參與下一次循環(huán)；其余部分依次進(jìn)入高、低溫膨脹機(jī)增壓端增壓，冷卻后再進(jìn)入主換熱器冷卻，冷卻到一定溫度后分成兩股；一股去低溫膨脹機(jī)膨脹，膨脹后進(jìn)下塔參與精餾，另ー股繼續(xù)冷卻出主換熱器節(jié)流進(jìn)入下塔(或部分進(jìn)上塔)參與精餾。傳統(tǒng)的液體空分膨脹機(jī)出口的氣體會(huì)回流到換熱器，是ー種單向的流動(dòng)。對(duì)于生產(chǎn)帶壓力氧氣的液體空分而言，考慮到許多用戶氧氣使用量具有很大的波動(dòng)，空分需要具有大幅度變化氧氣負(fù)荷及液氧液氮產(chǎn)品比例的能力。這種變負(fù)荷有時(shí)要求換熱器的膨脹空氣流路能夠雙向流通。這種雙向流通能力是本實(shí)用新型的ー個(gè)重要特點(diǎn)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種帶壓カ氧氣、使用高低溫膨脹機(jī)的液體空分流程。該空分可提供壓カ氧氣，同時(shí)再生產(chǎn)較大量的液體。本實(shí)用新型的有益效果I.本實(shí)用新型空氣能在主換熱器的膨脹空氣通道內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了壓·力氧氣及液氧液氮產(chǎn)品比例可以在較大范圍內(nèi)變化。2.本實(shí)用新型使高低溫膨脹機(jī)液體空分流程在生產(chǎn)大量液體的同時(shí)具有生產(chǎn)壓力氧氣的能力，可較大地降低大客戶的用氣成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。3.本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了空氣在主換熱器的膨脹空氣通道內(nèi)實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了壓カ氧氣及液氧液氮產(chǎn)品比例可以在較大范圍內(nèi)變化，可以有效減少氧氣的放散，提高經(jīng)濟(jì)效益。4.液氧從液氧泵后取出，帶有一定的壓力，能夠順利地送入貯槽。這樣就不需要擔(dān)心因貯槽過(guò)高而導(dǎo)致液氧無(wú)法送入貯槽。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型的一種帶壓力氧氣的液體空分前處理裝置，其包括，空氣透平壓縮機(jī)1，其進(jìn)ロ管道中設(shè)去除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)的空氣過(guò)濾器2 ;空氣冷卻塔3，其進(jìn)ロ通過(guò)管道連接空氣透平壓縮機(jī)I出口管道；空氣冷卻塔3的給水分為兩段，空氣冷卻塔的上段連接水冷卻塔4冷卻低溫水管道，冷卻塔下段連接使用經(jīng)處理過(guò)的循環(huán)水管道；分子篩吸附器5，連接于空氣冷卻塔3出口管道，分子篩吸附器5出口管道經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)6接入主換熱器7 ;主換熱器7，其進(jìn)ロ端通過(guò)管道連接分子篩吸附器5出口管道；高溫膨脹機(jī)8，高溫膨脹機(jī)8增壓端經(jīng)管道返回接入主換熱器7，進(jìn)入主換熱器7內(nèi)的管道分兩路管道，其中一路管道接下塔9，另一路管道接入低溫膨脹機(jī)10 ;低溫膨脹機(jī)10，其進(jìn)ロ管道連接低溫膨脹機(jī)10增壓端進(jìn)入主換熱器7內(nèi)的管道，低溫膨脹機(jī)10增壓端接入高溫膨脹機(jī)8增壓端輸出管道；低溫膨脹機(jī)10出口管道經(jīng)ー個(gè)三通管接入下塔9進(jìn)ロ管道，三通管另一管路接入所述循環(huán)壓縮機(jī)6進(jìn)ロ管道。進(jìn)ー步，空氣冷卻塔3頂部設(shè)置防止水份帶出并除去空氣中的水滴的絲網(wǎng)除霧器11。[0020]又，連接于空氣冷卻塔3的上段的冷卻低溫水管道中還設(shè)冷水機(jī)組12。原料空氣在空氣過(guò)濾器中去除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)后，進(jìn)入空氣透平壓縮機(jī)，壓縮到一定壓カ后，進(jìn)入空氣冷卻塔預(yù)冷?？諝饫鋮s塔的給水分為兩段，冷卻塔的下段使用經(jīng)處理過(guò)的循環(huán)水，而冷卻塔的上段則使用經(jīng)水冷卻塔和冷水機(jī)組冷卻的低溫水?？諝饫鋮s塔頂部設(shè)置絲網(wǎng)除霧器，防止水份帶出并除去空氣中的水滴。經(jīng)過(guò)空冷系統(tǒng)預(yù)冷過(guò)的空氣再進(jìn)入兩只相互切換使用的分子篩吸附器，吸附掉空氣中的H20、C02、C2H2等雜質(zhì)。浄化后的加工空氣分為兩股一股作為儀表空氣；另一股空氣與高、低溫膨脹機(jī)出來(lái)的返流空氣混合通過(guò)循環(huán)壓縮機(jī)升壓到需要的壓力，冷卻后相當(dāng)于高溫膨脹機(jī)膨脹量的部分空氣進(jìn)入主換熱器換熱，從主換熱器中部抽出進(jìn)入高溫膨脹機(jī)，膨脹后的空氣返回主換熱器，復(fù)熱后參與下一次循環(huán)；其余部分依次進(jìn)入高、低溫膨脹機(jī)增壓端增壓，冷卻后再進(jìn)入主換熱器冷卻，冷卻到一定溫度后分成兩股；一股去低溫膨脹機(jī)膨脹，膨脹后進(jìn)下塔 參與精餾，另ー股繼續(xù)冷卻出主換熱器節(jié)流進(jìn)入下塔(或部分進(jìn)上塔)參與精餾。
權(quán)利要求1.一種帶壓力氧氣的液體空分前處理裝置，其特征在于，包括， 空氣透平壓縮機(jī)，其進(jìn)ロ管道中設(shè)去除灰塵和機(jī)械雜質(zhì)的空氣過(guò)濾器； 空氣冷卻塔，其進(jìn)ロ通過(guò)管道連接空氣透平壓縮機(jī)出口管道；空氣冷卻塔的給水分為兩段，冷卻塔的上段連接水冷卻塔冷卻低溫水管道，冷卻塔下段連接使用經(jīng)處理過(guò)的循環(huán)水管道； 分子篩吸附器，連接于空氣冷卻塔出口管道，分子篩吸附器出口管道經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)接入主換熱器； 主換熱器，其進(jìn)ロ端通過(guò)管道連接分子篩吸附器出口管道； 高溫膨脹機(jī)，進(jìn)ロ端通過(guò)管道連接于主換熱器中部，高溫膨脹機(jī)增壓端經(jīng)管道返回接入主換熱器，進(jìn)入主換熱器內(nèi)的管道分兩路管道，其中一路管道接下塔，另一路管道接入低溫膨脹機(jī)； 低溫膨脹機(jī)，其進(jìn)ロ管道連接低溫膨脹機(jī)增壓端進(jìn)入主換熱器內(nèi)的管道，低溫膨脹機(jī)增壓端接入高溫膨脹機(jī)增壓端輸出管道；低溫膨脹機(jī)出ロ管道經(jīng)ー個(gè)三通管接入下塔進(jìn)ロ管道，三通管另一管路接入所述循環(huán)壓縮機(jī)進(jìn)ロ管道。
2.如權(quán)利要求I所述的帶壓カ氧氣的液體空分前處理裝置，其特征在于，空氣冷卻塔頂部設(shè)置防止水份帶出并除去空氣中的水滴的絲網(wǎng)除霧器。
3.如權(quán)利要求I所述的帶壓カ氧氣的液體空分前處理裝置，其特征在于，連接于空氣冷卻塔的上段的冷卻低溫水管道中還設(shè)冷水機(jī)組。
專利摘要一種帶壓力氧氣的液體空分前處理裝置，包括空氣透平壓縮機(jī)；空氣冷卻塔，進(jìn)口接空氣透平壓縮機(jī)出口管道，冷卻塔給水分為兩段，上段接水冷卻塔冷卻低溫水管道，下段接循環(huán)水管道；分子篩吸附器，連接于空氣冷卻塔出口管道，其出口管道經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)接入主換熱器；主換熱器，進(jìn)口端接分子篩吸附器出口管道；高溫膨脹機(jī)，進(jìn)口端連接于主換熱器中部，高溫膨脹機(jī)增壓端經(jīng)管道返回接入主換熱器，進(jìn)入主換熱器內(nèi)管道分兩路管道，一路管道接下塔，另一路管道接低溫膨脹機(jī)；低溫膨脹機(jī)，進(jìn)口連接低溫膨脹機(jī)增壓端進(jìn)入主換熱器內(nèi)的管道，其增壓端接高溫膨脹機(jī)增壓端輸出管道，其出口管道經(jīng)一三通管接入下塔進(jìn)口管道，三通管另一管路接入循環(huán)壓縮機(jī)進(jìn)口管道。
文檔編號(hào)F25J3/04GK202599014SQ20122024242
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者徐鋒, 馮剛, 張金華, 郭超 申請(qǐng)人:上海寶鋼氣體有限公司