節(jié)能型制氧的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、能耗低的節(jié)能型制氧機(jī)，包括依次連接的原料空壓機(jī)、空氣冷卻塔、分子篩鈍化系統(tǒng)、主換熱器、液氧蒸發(fā)器、下塔和冷凝蒸發(fā)器；所述冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā)的氧氣出口與液氧蒸發(fā)器相連，所述液氧蒸發(fā)器的氧氣出口通過主換熱器連接氧壓機(jī)；所述分子篩鈍化系統(tǒng)還通過冷卻器與主換熱器相連，所述主換熱器還連接有膨脹機(jī)，所述膨脹機(jī)與上塔相連，所述上塔位于冷凝蒸發(fā)器的上方。本實(shí)用新型的節(jié)能型制氧機(jī)，其操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、且制備的氧氣純度穩(wěn)定，還具有連續(xù)運(yùn)行周期長、能耗低、設(shè)備投資少的優(yōu)勢(shì)。
【專利說明】 節(jié)能型制氧機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制氧機(jī)，尤其是一種節(jié)能型制氧機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，空氣分離氧氣方法主要有三種:變壓吸附法(PSA)、膜分離法和深冷法。傳統(tǒng)的概念認(rèn)為，前兩種方法為非低溫法，一般適用于對(duì)氧氣純度要求不是特別高的領(lǐng)域，O2純度80%?93%左右。低溫法一般適用于要求純度較高的領(lǐng)域，O2純度99.5%?99.9%。
[0003]國民經(jīng)濟(jì)中對(duì)氧氣需求最大的當(dāng)數(shù)冶金和化工領(lǐng)域。對(duì)空分產(chǎn)品需求大多是對(duì)高純度產(chǎn)品的需求。例如，冶金行業(yè)對(duì)氧氣需求最大的煉鋼過程，此過程所需氧氣純度為99.6%。雖然高爐富氧鼓風(fēng)等用戶不需要高純度氧氣，但因其用量較小也沒有引起特別的重視。隨著鋼鐵行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益整體下滑，對(duì)煉鐵富氧量要求越來越大，低純度供氧設(shè)備也在逐漸推廣。在其它行業(yè)，富氧燃燒(工業(yè)鍋爐、玻璃窯爐、電解鋁)、化工造氣(合成氨、甲醇、乙烯、乙二醇)、醫(yī)療領(lǐng)域和污水處理(富氧爆氣)、紙漿漂白、耐火裝制造等領(lǐng)域，特別是在今天國家經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控的大氣候下，企業(yè)要生存要發(fā)展，就要節(jié)能降耗，降低成本。而低純度氧設(shè)備在節(jié)能降耗，節(jié)約成本上有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能耗低的節(jié)能型制氧機(jī)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的節(jié)能型制氧機(jī)，包括依次連接的原料空壓機(jī)、空氣冷卻塔、分子篩鈍化系統(tǒng)、主換熱器、液氧蒸發(fā)器、下塔和冷凝蒸發(fā)器；所述冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā)的氧氣出口與液氧蒸發(fā)器相連，所述液氧蒸發(fā)器的氧氣出口通過主換熱器連接氧壓機(jī)；
[0006]所述分子篩鈍化系統(tǒng)還通過冷卻器與主換熱器相連，所述主換熱器還連接有膨脹機(jī)，所述膨脹機(jī)與上塔相連，所述上塔位于冷凝蒸發(fā)器的上方。
[0007]所述空氣冷卻塔通過冷水機(jī)組連接水冷卻塔。
[0008]所述分子篩鈍化系統(tǒng)包括兩個(gè)分子篩吸附器和一個(gè)電加熱器。
[0009]所述的節(jié)能型制氧機(jī)還包括過冷器，所述過冷器分別與上塔、下塔和主換熱器相連。
[0010]所述空氣冷卻塔上還連接有放空消音器。
[0011 ] 所述原料空壓機(jī)上設(shè)有空氣過濾器。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型的節(jié)能型制氧機(jī)，其操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、且制備的氧氣純度穩(wěn)定，還具有連續(xù)運(yùn)行周期長、能耗低、設(shè)備投資少的優(yōu)勢(shì)；運(yùn)行自動(dòng)化程度高，開停車方便；設(shè)備運(yùn)行壓力低，安全性高；裝置運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低；由于分子篩吸附劑用量少，采用氮水預(yù)冷系統(tǒng)洗滌空氣，分子篩吸附劑“中毒“風(fēng)險(xiǎn)小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的節(jié)能型制氧機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)用新型的實(shí)施例如下:如圖1所示，本實(shí)用新型的節(jié)能型制氧機(jī)，包括依次連接的原料空壓機(jī)TCl、空氣冷卻塔AT、分子篩鈍化系統(tǒng)、主換熱器El、液氧蒸發(fā)器K0、下塔Cl和冷凝蒸發(fā)器K ;所述冷凝蒸發(fā)器K蒸發(fā)的氧氣出口與液氧蒸發(fā)器KO相連，所述液氧蒸發(fā)器KO的氧氣出口通過主換熱器El連接氧壓機(jī)PC ；
[0015]所述分子篩鈍化系統(tǒng)還通過冷卻器WE與主換熱器El相連，所述主換熱器El還連接有膨脹機(jī)ET，所述膨脹機(jī)ET與上塔C2相連，所述上塔C2位于冷凝蒸發(fā)器K的上方。
[0016]所述空氣冷卻塔AT通過冷水機(jī)組RU連接水冷卻塔WT。
[0017]所述分子篩鈍化系統(tǒng)包括兩個(gè)分子篩吸附器MS和一個(gè)電加熱器EH。
[0018]所述的節(jié)能型制氧機(jī)還包括過冷器E2，所述過冷器E2分別與上塔C2、下塔Cl和主換熱器El相連。
[0019]所述空氣冷卻塔AT上還連接有放空消音器SL。
[0020]所述原料空壓機(jī)TCl上設(shè)有空氣過濾器AF。
[0021]本實(shí)用新型的節(jié)能型制氧機(jī)的工作原理如下:原料空氣首先進(jìn)入自潔式空氣吸入過濾器AF，在空氣吸入過濾器中除去灰塵和其它顆粒雜質(zhì)，然后進(jìn)入主空壓機(jī)TC1，經(jīng)過多級(jí)壓縮后進(jìn)入空氣冷卻塔AT，冷卻后空氣在進(jìn)入分子篩純化系統(tǒng)由兩臺(tái)分子篩吸附器MS和電加熱器EH組成，分子篩吸附器MS吸附空氣中的水份、二氧化碳和一些碳?xì)浠衔?，兩臺(tái)分子篩吸附器MS—臺(tái)工作，另一臺(tái)再生。再生氣的加熱由電加熱器EH中完成。出吸附器的空氣分為兩股，分別進(jìn)入主換熱器El冷卻后進(jìn)入下塔Cl。從主換熱器El中部抽出一部分膨脹空氣，經(jīng)膨脹機(jī)ET膨脹后進(jìn)入上塔C2底部。下塔Cl中的上升氣體通過與回流液體接觸含氮量增加。所需的回流液氮來自下塔頂部的冷凝蒸發(fā)器K，在這里氧得到蒸發(fā)，而氮得到冷凝。在底部得到氧含量80%液氧，液氧通過液氧蒸發(fā)器KO汽化換熱進(jìn)入主換熱器El回收冷量后送用戶使用。通過這種工藝設(shè)計(jì)使裝置能耗顯著下降。
[0022]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型制氧機(jī)，其特征在于:包括依次連接的原料空壓機(jī)、空氣冷卻塔、分子篩鈍化系統(tǒng)、主換熱器、液氧蒸發(fā)器、下塔和冷凝蒸發(fā)器；所述冷凝蒸發(fā)器蒸發(fā)的氧氣出口與液氧蒸發(fā)器相連，所述液氧蒸發(fā)器的氧氣出口通過主換熱器連接氧壓機(jī)； 所述分子篩鈍化系統(tǒng)還通過冷卻器與主換熱器相連，所述主換熱器還連接有膨脹機(jī)，所述膨脹機(jī)與上塔相連，所述上塔位于冷凝蒸發(fā)器的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型制氧機(jī)，其特征在于:所述空氣冷卻塔通過冷水機(jī)組連接水冷卻塔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型制氧機(jī)，其特征在于:所述分子篩鈍化系統(tǒng)包括兩個(gè)分子篩吸附器和一個(gè)電加熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型制氧機(jī)，其特征在于:還包括過冷器，所述過冷器分別與上塔、下塔和主換熱器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的節(jié)能型制氧機(jī)，其特征在于:所述空氣冷卻塔上還連接有放空消音器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的節(jié)能型制氧機(jī)，其特征在于:所述原料空壓機(jī)上設(shè)有空氣過濾器。
【文檔編號(hào)】F25J3/00GK203392856SQ201320334402
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月12日
【發(fā)明者】徐浩 申請(qǐng)人:開封迪爾空分實(shí)業(yè)有限公司