專利名稱：一種利用液氧倒罐制取高純液氮的空分裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空分設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種利用液氧倒罐制取高純液氮的空分裝置。
背景技術(shù)：
空分設(shè)備，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用來(lái)把空氣中的各組份氣體分離，生產(chǎn)氧氣、氮?dú)夂蜌鍤獾囊惶坠I(yè)設(shè)備。其包括空氣過(guò)濾系統(tǒng)、空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、空氣預(yù)冷系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)、空氣壓縮膨脹系統(tǒng)、空氣分離系統(tǒng)、氧氣壓縮系統(tǒng)、氮?dú)鈮嚎s系統(tǒng)等組成。其中，對(duì)于用來(lái)分離氮、氧的空氣分離系統(tǒng)，其要由精餾塔系統(tǒng)組成。在該精餾塔的下塔中，上升氣體與下流液體充分接觸，傳熱傳質(zhì)后，在頂部得到純氮?dú)猓兊M(jìn)入下塔頂部的主冷凝蒸發(fā)器與液氧熱量交換被冷凝，一部分液氮作為下塔的回流液下流，還有一部分液氮經(jīng)換熱器過(guò)冷，節(jié)流后進(jìn)入上塔參與精餾；下塔的液空經(jīng)換熱器進(jìn)入上塔參與精餾；經(jīng)過(guò)在上塔內(nèi)的再次精 餾，在上塔的頂部產(chǎn)生氮?dú)獠⒃谙滤牡撞慨a(chǎn)生液氧；上塔產(chǎn)生的氮?dú)夂臀鄣鹘?jīng)換熱器。該液氧通過(guò)主冷凝蒸發(fā)器與下塔的氮?dú)膺M(jìn)行熱量交換，液氧蒸發(fā)后形成在上塔的底部產(chǎn)生氧氣。也就是說(shuō)采用這種結(jié)構(gòu)的空分裝置主要產(chǎn)品為氮?dú)?、氧氣，無(wú)法滿足生產(chǎn)液態(tài)氧的需求。如果將液氧提取出來(lái)則在主冷凝蒸發(fā)器中無(wú)法提供足夠的冷量使氮?dú)庖夯?，從而產(chǎn)生足夠的液氮供給上塔以及下塔的分離出合格的氧氣、氮?dú)狻?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用液氧倒罐制取高純液氮的空分裝置，其能使精餾塔直接生產(chǎn)出可供收集的液態(tài)氮產(chǎn)品。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種利用液氧倒罐制取高純液氮的空分裝置，包括換熱器、具有上塔的精餾塔以及設(shè)置在所述精餾塔內(nèi)的冷凝蒸發(fā)器，還包括液氮貯罐、液氮排送閥、用于向所述液氮貯罐輸送液氮的液氮排送管道、液氧貯罐、液氧排送閥、用于向所述冷凝蒸發(fā)器輸送液氧的液氧排送管道，所述液氮排送管道的一端與所述換熱器的冷端相連通，所述液氮排送管道的另一端與所述液氮貯罐相連通，所述液氮排送閥設(shè)在所述液氮排送管道上，所述液氧排送管道的一端與所述冷凝蒸發(fā)器的蒸發(fā)側(cè)相連通，所述液氧排送管道的另一端與所述液氧貯罐相連通，所述液氧排送閥設(shè)在所述液氧排送管道上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是本發(fā)明的空分裝置采用了液氧貯罐、液氧排送閥和液氧排送管道結(jié)構(gòu)，其將冷量輸送到冷凝蒸發(fā)器內(nèi)并用于和下塔頂部的氮?dú)膺M(jìn)行熱交換，由于冷量更多，充分地將該氮?dú)庖夯梢旱?，該液氮不僅能滿足作為下塔和上塔回流液的使用量，而且形成了一股可作為液氮產(chǎn)品向外提供的余量液氮。本發(fā)明的空分裝置實(shí)現(xiàn)了精餾塔能直接生產(chǎn)出可供收集的液態(tài)氮產(chǎn)品。


圖I是本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述；如圖I所示，一種利用液氧倒罐制取高純液氮的空分裝置，其包括換熱器3、具有上塔11的精餾塔I以及設(shè)置在精餾塔內(nèi)的冷凝蒸發(fā)器2，還包括液氮貯罐4、液氮排送閥、用于向液氮貯罐輸送液氮的液氮排送管道5、液氧貯罐6、液氧排送閥、用于向冷凝蒸發(fā)器輸送液氧的液氧排送管道7。其中，換熱器3的一端與冷凝蒸發(fā)器2的冷凝端相連通，其與現(xiàn)有技術(shù)無(wú)異。換熱器為被冷凝蒸發(fā)器冷凝形成的液氮過(guò)冷。液氮排送管道5的一端與過(guò)換熱器3的冷端相連通，液氮排送管道5的另一端與液氮貯罐4相連通。與此等同的，液氮排送管連通在換熱器3和上塔11之間的管道8上，該管道8是用來(lái)將液氮引入上塔11作為回流液。液氮排送閥設(shè)在液氮排送管道上。液氧排送管道7的一端與冷凝蒸發(fā)器2的蒸發(fā)側(cè)相連通，液氧排送管道7的另一端與液氧貯罐6相連通，液氧排送閥設(shè)在液氧排送管道 上，即在液氧貯罐內(nèi)儲(chǔ)存有液氧，通過(guò)液氧排送管道將液氧抽出并送入冷凝蒸發(fā)器內(nèi)作為冷源。使用本發(fā)明的空分裝置時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)空分液氧液位調(diào)節(jié)液氧倒灌量。本發(fā)明的空分裝置采用了液氧貯罐、液氧排送閥和液氧排送管道結(jié)構(gòu)，其將冷量輸送到冷凝蒸發(fā)器內(nèi)并用于和下塔頂部的氮?dú)膺M(jìn)行熱交換，由于冷量更多，充分地將該氮?dú)庖夯梢旱Ｍㄟ^(guò)液氮貯罐、液氮排送閥、用于向液氮貯罐輸送液氮的液氮排送管道結(jié)構(gòu)，使得經(jīng)過(guò)冷的氮?dú)庖徊糠质占揭旱A罐內(nèi)，還有一部分液氮作為上塔的回流液。該液氮不僅能滿足作為下塔和上塔回流液的使用量，而且形成了一股可作為液氮產(chǎn)品向外提供的余量液氮。本發(fā)明的空分裝置實(shí)現(xiàn)了精餾塔能直接生產(chǎn)出可供收集的液態(tài)氮產(chǎn)品。上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用液氧倒罐制取高純液氮的空分裝置，包括換熱器、具有上塔的精餾塔以及設(shè)置在所述精餾塔內(nèi)的冷凝蒸發(fā)器，其特征在于還包括液氮貯罐、液氮排送閥、用于向所述液氮貯罐輸送液氮的液氮排送管道、液氧貯罐、液氧排送閥、用于向所述冷凝蒸發(fā)器輸送液氧的液氧排送管道，所述液氮排送管道的一端與所述換熱器的冷端相連通，所述液氮排送管道的另一端與所述液氮貯罐相連通，所述液氮排送閥設(shè)在所述液氮排送管道上，所述液氧排送管道的一端與所述冷凝蒸發(fā)器的蒸發(fā)側(cè)相連通，所述液氧排送管道的另一端與所述液氧貯罐相連通，所述液氧排送閥設(shè)在所述液氧排送管道上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用液氧倒罐制取高純液氮的空分裝置，其解決了能使精餾塔直接生產(chǎn)出可供收集的液態(tài)氮產(chǎn)品的技術(shù)問(wèn)題。包括具有上塔的精餾塔以及設(shè)置在所述精餾塔內(nèi)的冷凝蒸發(fā)器、換熱器，還包括液氮貯罐、液氮排送閥、用于向所述液氮貯罐輸送液氮的液氮排送管道、液氧貯罐、液氧排送閥、用于向所述冷凝蒸發(fā)器輸送液氧的液氧排送管道，所述液氮排送管道的一端與所述過(guò)換熱器的冷端相連通，所述液氮排送管道的另一端與所述液氮貯罐相連通，所述液氮排送閥設(shè)在所述液氮排送管道上，所述液氧排送管道的一端與所述冷凝蒸發(fā)器的蒸發(fā)側(cè)相連通，所述所述液氧排送管道的另一端與所述液氧貯罐相連通，所述液氧排送閥設(shè)在所述液氧排送管道上。
文檔編號(hào)F25J3/04GK102829606SQ20121033050
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月8日
發(fā)明者陳崇文 申請(qǐng)人:浙江海天氣體有限公司