專利名稱：用于常壓蒸餾的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及常壓蒸餾的設(shè)備。
這些設(shè)備的設(shè)計必須滿足不同特性的要求，例如在現(xiàn)場易于安裝并且設(shè)備的元件便于運至工地，后者的方案選取由道路和鐵路的最大間距而嚴(yán)格地限制。
已經(jīng)提出了在工廠里預(yù)先裝配除空氣壓縮機(jī)組和用于由吸附作用凈化空氣的氣缸之外的所有設(shè)備元件的方案。因此，將現(xiàn)場的工作減至最少。但是，這種方案僅可適用于小型設(shè)備，并且只有在用于包括高度較低的蒸餾塔的設(shè)備，如僅生產(chǎn)氮的HPN(高純度氮)設(shè)備時才真正地具有經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的目的在于提供一種在實際中可靈活地用于所用常壓蒸餾設(shè)備的解決方案，即使是大型設(shè)備也適用。
為了達(dá)到這個目的，本發(fā)明提供了一種常壓蒸餾設(shè)備，它包括(A)一個空氣壓縮機(jī)組，它的輸出連接到一個輸出接頭上；(B)兩個用于由吸附作用凈化空氣的氣缸，它們有輸入/輸出接頭；(C)一個常壓蒸餾塔，它設(shè)有一定數(shù)量的用于流體輸入及輸出的接頭；(D)一個框架，其上裝有全部或幾乎全部的設(shè)備的其它元件，并裝有設(shè)有安全件和自動和/或遠(yuǎn)程控制閥的連接管道；這些管道視情況而定地終止于用于連接設(shè)備的其它部分的接頭；以及(E)位于與設(shè)備的部件(A)至部件(D)相關(guān)聯(lián)的接頭之間的連接管道系統(tǒng)。
特別地是，框架可在位于其下部的一個橫向凹槽內(nèi)裝有監(jiān)測、控制和測量件的組件。
另外，在上述實施例中，可采用以下特征
-用于從塔中排出殘余氣體的導(dǎo)管安裝在框架中；-所有的連接管道系統(tǒng)都是直的；-塔在真空下被隔離；-所述塔是雙層常壓蒸餾塔，它包括一個由一低壓塔所覆蓋的中壓塔；-凈化氣缸裝在所述框架上；-空氣壓縮機(jī)組裝在框架上。
現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明的幾個實施例，圖中

圖1示意地表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實施例的俯視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實施例的摸擬圖；以及圖3是這些設(shè)備的組件的部分優(yōu)選布置透視示意圖。
圖1所示的設(shè)備包括一個空氣壓縮組件或機(jī)組1；兩個交替工作起吸附作用(干冰去除)的空氣凈化氣缸2A，2B；一個加熱組件3；一個致冷組件4，一個雙層蒸餾塔5和一個直的連接組件6。
上述各組件僅示意地示出，但是實際上還有其它構(gòu)造，并且它們之間的連接及相應(yīng)的操作是經(jīng)常會在雙塔空氣蒸餾設(shè)備中遇到的。因此，僅對組件1至6進(jìn)行簡單的描述。
因此，組件1包括設(shè)在基礎(chǔ)7上的一臺驅(qū)動主壓縮機(jī)9的電機(jī)8和壓縮機(jī)的中間冷卻器10。冷卻器的輸出通向組件1的輸入連通器11。
氣缸2A，2B是傳統(tǒng)的吸附作用氣缸，每個氣缸分別地設(shè)有兩個連接件12A，12B。
組件3包括一個平行六面體的框架13，其中固定有設(shè)備的除壓縮組件和凈化氣缸之外的“加熱”元件的組件，這些“加熱”元件是壓縮機(jī)的終級冷卻器14，它與面對接頭11設(shè)置的輸入接頭15相連；與冷卻器14串聯(lián)的冷卻組17，用于再生吸附劑的氣體預(yù)熱器18，用于抽出塔內(nèi)存留氣體的導(dǎo)管19，該導(dǎo)管設(shè)有一消音器20?？蚣?3上還固定有用于元件號14至20的進(jìn)行監(jiān)測、控制和測量的元件的組件，用件號21示意地表示這個組件。組件3還包括分別用于每個氣缸2A，2B的兩個接頭22A，22B以及用于連接致冷組件4的管接頭23，在本實施例中有3個這類的管接頭。
組件4包括主熱交換線路24，所述熱交換線包括幾個黃銅板形的平行六面體熱交換器，一個過冷卻器25，設(shè)備的輔助冷卻裝置，如低溫泵26和葉輪機(jī)27，和用于元件號24至27的進(jìn)行監(jiān)測、控制和測量的元件的組件，所述組件由28示意地表示。組件4還包括熱交換線的輸入/輸出接頭29和用于連通蒸餾塔5的管接頭30，接頭29的數(shù)目與管接頭23的相等且面對管接頭23設(shè)置。件24至30的組件安裝在一個平行六面體的框架31上。致冷部分的冷卻部件組(交換器24和25、低溫閥體、泵26、葉輪機(jī)27，等等)均是隔熱的，例如用珠光體制成。
應(yīng)該認(rèn)識到，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以改變組件3和4的元件的類型和數(shù)目。另外，這些組件包括用于元件彼此相互連接的所有連接管道并帶有相應(yīng)的自動和/或遠(yuǎn)程控制閥。
蒸餾塔5是一個雙層塔，它包括一個由一低壓塔所覆蓋的中壓塔并帶有一個主氣化-冷凝器，該主氣化-冷凝器在熱交換中將氣化物(氨)放在中壓塔的頭部并將液態(tài)物(氧)放在低壓塔的底部。這個雙層塔的重量比組件3和4的重量大許多，它在真空下由一圓柱形壁32隔離，從該壁中伸出其數(shù)量與接頭30的數(shù)量相等的接頭33并將這些接頭33面向接頭30設(shè)置。
申請人認(rèn)為即使是對大型的設(shè)備而言，例如每天生產(chǎn)數(shù)十噸氧的設(shè)備和用于在壓力下氣化液態(tài)氧的設(shè)備，也可用上述方式生產(chǎn)通常為平行六面體形的組件3和4，它們的外部尺寸允許用公路運輸。
因此，足以在現(xiàn)場定位這些分組件1，2A，2B，3，4和5，然后用直管6連接相應(yīng)的管接頭。
如圖2所示，對于相對而言為中型或小型的設(shè)備和/或簡化設(shè)計的設(shè)備來說，也可將組件3和4連接成一個單一的可由陸路運輸?shù)慕M件103，該組件包含該設(shè)備運轉(zhuǎn)所需的所有元件，它安裝在一個設(shè)有所有接頭15，22A，22B和30的平行六面體的框架113中，監(jiān)測、控制及測量件的組件安裝在該組件103的一側(cè)，即121處。這樣，這種組件在現(xiàn)場就比圖1的情況更為簡單。
如圖3所示，組件3和4或103均可在其下部的一個表面上包括一個非常易于獲得的隔間34，其內(nèi)聚集了監(jiān)測、控制和測量件21，18或121的組件。如圖3所示，特別是在致冷組件4或單一的組件103中，熱交換線路24可部分覆蓋在過冷卻器25上，部分覆蓋在隔間34上。
另外，在圖1所示的設(shè)備中，可在開放的且彼此面對的隔間中設(shè)置組件21和28并可在組件21和28之間，即在組件3和4之間設(shè)置一個工作站35，該工作站有直接通向設(shè)備的所有監(jiān)測、控制和測量件的入口。
當(dāng)然，該設(shè)備還包括各種與電流供應(yīng)、冷卻水相連的并在有輔助氣體的情況下與輔助氣體相連的通用裝置，這種裝置與上述組件的相應(yīng)元件相連。
此外，特別是在設(shè)備的尺寸較小的情況下，可以預(yù)見到下述情況，即將凈化氣缸2A，2B安裝在單一的框架上或至少安裝在兩個框架中的一個上，并且/或者可將壓縮組1安裝在單一的框架上或安裝在“加熱”的框架上。
權(quán)利要求
1.常壓蒸餾設(shè)備，包括(A)一個空氣壓縮機(jī)組(1)，它的輸出連接至一個輸出接頭(11)上；(B)兩個用于由吸附作用凈化空氣的氣缸(2A，2B)，它們有輸入/輸出接頭(12A，12B)；(C)一個常壓蒸餾塔(5)，它設(shè)有一定數(shù)量的用于流體輸入及輸出的接頭(33)；(D)一個框架(113)，其中裝有設(shè)備的全部或幾乎全部的其它元件，并帶有這些元件的其上設(shè)有安全件和自動和/或遠(yuǎn)程控制閥的連接管道，這些管道根據(jù)具體情況終止于用于連接所述設(shè)備的其它部分(1，2A，2B，5)的接頭(15，22A，22B，30)，所述冷卻部分是隔熱的；以及(E)用于在與所述設(shè)備的部分(A)至部分(D)相關(guān)聯(lián)的接頭(11-15，12A-22A，12B-12B，30-33)之間進(jìn)行聯(lián)接的管(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述框架(113)位于在位于其下部的一個橫向凹槽內(nèi)的濫測、控制和測量件(121)的組件上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，一個用于從所述塔(5)中將殘留氣體排入大氣中的導(dǎo)管系統(tǒng)(19)安裝在框架(113)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所有的連接管(6)都是直的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，塔(5)在真空下被隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述塔(5)是雙層常壓蒸餾塔，它包括一個頂上由一低壓塔所覆蓋的中壓塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述凈化氣缸(2A，2B)安裝在框架(113)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述空氣壓縮機(jī)組(1)安裝在框架(113)上。
全文摘要
這種為組件設(shè)計且在現(xiàn)場易于運輸和裝配的設(shè)備包括:一個空氣壓縮機(jī)組(1);兩個用于由吸附作用凈化空氣的氣缸(2A,2B);一個常壓蒸餾塔(5);一個或兩個框架(13,31),其上安裝有設(shè)備的其它元件的組件;熱交換器(24,25),冷卻輔助裝置(26,27),加熱輔助裝置(14,17,18,19),連接導(dǎo)管的組件和監(jiān)測、控制及測量件(21,28)的組件;和用于連接設(shè)備的不同部分的管路系統(tǒng)(6)。該設(shè)備用于雙塔常壓蒸餾設(shè)備。
文檔編號F25J3/08GK1261653SQ9910894
公開日2000年8月2日 申請日期1999年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月3日
發(fā)明者吉爾·布拉克奎, 弗朗索瓦·德海恩, 讓-皮埃爾·古爾比爾, 達(dá)尼埃爾·古爾戴恩, 阿蘭·格勞德, 阿蘭·古勒阿德, 米歇爾·莫利奈伊 申請人:液體空氣喬治洛德方法利用和研究有限公司