一種單塔制氧裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種單塔制氧裝置，包括冷箱，冷箱的底座上設(shè)置有換熱器、膨脹機(jī)和精餾塔，精餾塔的底部?jī)?nèi)設(shè)置有主冷凝蒸發(fā)器；換熱器與空氣管道連接，空氣管道經(jīng)過(guò)所述換熱器后分成第一空氣管道和第二空氣管道，第一空氣管道和膨脹機(jī)連接，膨脹機(jī)通過(guò)管道與精餾塔高度的2/5～3/5處連接；第二空氣管道和主冷凝蒸發(fā)器連接，主冷凝蒸發(fā)器通過(guò)管道和所述精餾塔的頂端處連接；精餾塔底部設(shè)置有氧氣產(chǎn)品輸出管，精餾塔頂部設(shè)置有污氮?dú)猱a(chǎn)品輸出管。本實(shí)用新型在雙塔精餾技術(shù)的基礎(chǔ)上去掉下塔，采取單級(jí)精餾塔制氧，流程配置簡(jiǎn)單，極大的降低了生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種單塔制氧裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉空氣分離設(shè)備制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種單塔制氧裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣分離制氧技術(shù)在我國(guó)已有五六十年的發(fā)展歷史，現(xiàn)在常規(guī)的制氧設(shè)備采用的都是雙塔精餾技術(shù)，主要是為了提高氧氣的提取率、降低運(yùn)行能耗。氧氣產(chǎn)量越高，效果就越明顯。但是針對(duì)小流量的制氧設(shè)備，效果就不是那么明顯。
[0003]由于國(guó)內(nèi)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)小型制氧機(jī)的需求已經(jīng)不大，但是隨著國(guó)外第三發(fā)展中國(guó)家工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)小型制氧機(jī)的需求量卻在不斷擴(kuò)大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種單塔制氧裝置，解決現(xiàn)有的小流量制氧裝置氧氣提取率低、能耗大操作工藝復(fù)雜的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種單塔制氧裝置，包括冷箱，冷箱的底座上設(shè)置有換熱器、膨脹機(jī)和精餾塔，精餾塔的底部?jī)?nèi)設(shè)置有主冷凝蒸發(fā)器；換熱器與空氣管道連接，空氣管道經(jīng)過(guò)所述換熱器后分成第一空氣管道和第二空氣管道，第一空氣管道和膨脹機(jī)連接，膨脹機(jī)通過(guò)管道與精餾塔高度的2/5~3/5處連接；第二空氣管道和主冷凝蒸發(fā)器連接，主冷凝蒸發(fā)器通過(guò)管道和所述精餾塔的頂端處連接；精餾塔底部設(shè)置有氧氣產(chǎn)品輸出管，精餾塔頂部設(shè)置有污氮?dú)猱a(chǎn)品輸出管。
[0006]其中，優(yōu)選地，還包括過(guò)冷器和液空節(jié)流閥，依次設(shè)置在連接主冷凝蒸發(fā)器和精餾塔的管道上。
[0007]其中，優(yōu)選地，精餾塔底部還設(shè)置有液氧輸出管。
[0008]其中，優(yōu)選地，換熱器為板式換熱器。
[0009]其中，優(yōu)選地，氧氣產(chǎn)品輸出管和污氮?dú)猱a(chǎn)品輸出管分別與板式換熱器的冷氣輸入端連接。
[0010]其中，優(yōu)選地，第一空氣管道與設(shè)置在換熱器中部的熱氣輸出端連接。
[0011]其中，優(yōu)選地，膨脹機(jī)為氣體軸承膨脹機(jī)。
[0012]其中，優(yōu)選地，精餾塔的塔板為鋁制塔板。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]1.本實(shí)用新型在雙塔精餾技術(shù)的基礎(chǔ)上去掉下塔，采取單級(jí)精餾塔制氧，流程配置簡(jiǎn)單，極大的降低了生產(chǎn)成本。
[0015]2.大大降低了分餾塔的整體高度，方便國(guó)外出口設(shè)備的集裝箱整體運(yùn)輸，節(jié)約運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝成本；
[0016]3.工藝流程簡(jiǎn)化，設(shè)備操作簡(jiǎn)單；
[0017]4.設(shè)備精致小巧，可以做成車(chē)載式制氧設(shè)備，便于運(yùn)輸?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:
[0021]1、換熱器，2、膨脹機(jī)，3、過(guò)冷器，4、主冷凝蒸發(fā)器，5、液空節(jié)流閥，6、精餾塔，7、冷
箱,8.、第一空氣管道,9、第二空氣管道,10、液氧輸出管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種單塔制氧裝置，包括冷箱7，其特征在于:冷箱7的底座上設(shè)置有換熱器1、膨脹機(jī)2和精餾塔6，主冷凝蒸發(fā)器4設(shè)置在精餾塔6的底部?jī)?nèi)；換熱器I與空氣管道連接，空氣管道經(jīng)過(guò)換熱器I后分成第一空氣管道8和第二空氣管道9，第一空氣管道8與設(shè)置在換熱器I中部的熱氣輸出端連接，第一空氣管道8和膨脹機(jī)2連接，膨脹機(jī)2通過(guò)管道與精餾塔6高度的2/5?3/5處連接；第二空氣管道9和主冷凝蒸發(fā)器4連接，主冷凝蒸發(fā)器4、過(guò)冷器3、和液空節(jié)流閥5和精餾塔6通過(guò)管道連接，且管道連接至精餾塔6的頂端處；精餾塔6底部設(shè)置有氧氣產(chǎn)品輸出管，精餾塔6頂部設(shè)置有污氮?dú)猱a(chǎn)品輸出管。
[0024]其中，精餾塔6內(nèi)底部還設(shè)置有液氧輸出管10，可以從主冷凝蒸發(fā)器4底部也可以抽出一部分液氧產(chǎn)品，送入后備儲(chǔ)存系統(tǒng)。
[0025]其中，換熱器I為板式換熱器，本實(shí)施例使用板式換熱器為多股流板式換熱器。氧氣產(chǎn)品輸出管和污氮?dú)猱a(chǎn)品輸出管分別與板式換熱器的冷氣輸入端接，氧氣產(chǎn)品輸出管和污氮?dú)猱a(chǎn)品輸出管經(jīng)過(guò)換熱器1，其目的是一方面將制得氧氣產(chǎn)品和污氮?dú)鈴?fù)溫，另一方面，為換熱器I提供了冷介質(zhì)，將輸入的空氣進(jìn)行初溫。
[0026]在本實(shí)施例中，膨脹機(jī)2為氣體軸承膨脹機(jī)，在本實(shí)用新型中，膨脹機(jī)2的型號(hào)并不局限于此，也可為其它類(lèi)型的膨脹機(jī)。
[0027]在本實(shí)施例中，精餾塔6的塔板為鋁制塔板。
[0028]工作過(guò)程如下:
[0029]空氣經(jīng)過(guò)凈化處理后，進(jìn)入冷箱7內(nèi)，先經(jīng)過(guò)換熱器I冷卻。在板換熱器I內(nèi)，空氣被分為兩股，一股從換熱器I中部抽出去膨脹機(jī)2，經(jīng)過(guò)膨脹制冷后送入精餾塔6中部參加精餾；另一股從換熱器I底部抽出后，進(jìn)入主冷凝蒸發(fā)器4，在主冷凝蒸發(fā)器4內(nèi)，空氣被完全液化，然后進(jìn)入過(guò)冷器3進(jìn)一步過(guò)冷，再通過(guò)液空節(jié)流閥5節(jié)流后送入精餾塔6頂部作為精餾塔6內(nèi)的回流液。在精餾塔6內(nèi)，通過(guò)上升蒸汽和下降液空的不斷精餾，最終在精餾塔6底部獲得純度為99.6%以上的純氧氣。從精餾塔6底部將純氧氣抽出后，經(jīng)過(guò)板式換熱器I復(fù)熱至常溫，作為產(chǎn)品氧氣送出。從精餾塔6頂部得到污氮?dú)?，?jīng)板式換熱器I復(fù)熱至常溫，送出冷箱7后，一部分用作他用，其余放空。同時(shí)在主冷凝蒸發(fā)器4底部也可以抽出一部分液氧產(chǎn)品，送入后備儲(chǔ)存系統(tǒng)。
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單塔制氧裝置，包括冷箱，其特征在于:所述冷箱的底座上設(shè)置有換熱器、膨脹機(jī)和精餾塔，所述精餾塔的底部?jī)?nèi)設(shè)置有主冷凝蒸發(fā)器；所述換熱器與空氣管道連接，所述空氣管道經(jīng)過(guò)所述換熱器后分成第一空氣管道和第二空氣管道，所述第一空氣管道和所述膨脹機(jī)連接，所述膨脹機(jī)通過(guò)管道與所述精餾塔高度的2/5?3/5處連接；所述第二空氣管道和所述主冷凝蒸發(fā)器連接，所述主冷凝蒸發(fā)器通過(guò)管道和所述精餾塔的頂端處連接；所述精餾塔底部設(shè)置有氧氣產(chǎn)品輸出管，所述精餾塔頂部設(shè)置有污氮?dú)猱a(chǎn)品輸出管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:還包括過(guò)冷器和液空節(jié)流閥，依次設(shè)置在連接所述主冷凝蒸發(fā)器和所述精餾塔的管道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:所述精餾塔底部還設(shè)置有液氧輸出管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:所述換熱器為板式換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:所述氧氣產(chǎn)品輸出管和污氮?dú)猱a(chǎn)品輸出管分別與所述板式換熱器的冷氣輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:所述第一空氣管道與設(shè)置在所述換熱器中部的熱氣輸出端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:所述膨脹機(jī)為氣體軸承膨脹機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:所述精餾塔的塔板為鋁制塔板。
【文檔編號(hào)】F25J3/04GK203615679SQ201320772706
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】張立峰 申請(qǐng)人:杭州錦華氣體設(shè)備有限公司