一種單塔制氧裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種單塔制氧裝置，包括冷箱，冷箱的底座上設置有換熱器、膨脹機和精餾塔，精餾塔的底部內(nèi)設置有主冷凝蒸發(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連接，膨脹機通過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)器通過管道和所述精餾塔的頂端處連接；精餾塔底部設置有氧氣產(chǎn)品輸出管，精餾塔頂部設置有污氮氣產(chǎn)品輸出管。本實用新型在雙塔精餾技術的基礎上去掉下塔，采取單級精餾塔制氧，流程配置簡單，極大的降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種單塔制氧裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉空氣分離設備制造【技術領域】，特別涉及一種單塔制氧裝置。
【背景技術】
[0002]空氣分離制氧技術在我國已有五六十年的發(fā)展歷史，現(xiàn)在常規(guī)的制氧設備采用的都是雙塔精餾技術，主要是為了提高氧氣的提取率、降低運行能耗。氧氣產(chǎn)量越高，效果就越明顯。但是針對小流量的制氧設備，效果就不是那么明顯。
[0003]由于國內(nèi)工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展，對小型制氧機的需求已經(jīng)不大，但是隨著國外第三發(fā)展中國家工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，對小型制氧機的需求量卻在不斷擴大。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實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、能耗大操作工藝復雜的問題。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種單塔制氧裝置，包括冷箱，冷箱的底座上設置有換熱器、膨脹機和精餾塔，精餾塔的底部內(nèi)設置有主冷凝蒸發(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連接，膨脹機通過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)器通過管道和所述精餾塔的頂端處連接；精餾塔底部設置有氧氣產(chǎn)品輸出管，精餾塔頂部設置有污氮氣產(chǎn)品輸出管。
[0006]其中，優(yōu)選地，還包括過冷器和液空節(jié)流閥，依次設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)品輸出管和污氮氣產(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，膨脹機為氣體軸承膨脹機。
[0012]其中，優(yōu)選地，精餾塔的塔板為鋁制塔板。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]1.本實用新型在雙塔精餾技術的基礎上去掉下塔，采取單級精餾塔制氧，流程配置簡單，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，方便國外出口設備的集裝箱整體運輸，節(jié)約運輸和現(xiàn)場安裝成本；
[0016]3.工藝流程簡化，設備操作簡單；
[0017]4.設備精致小巧，可以做成車載式制氧設備，便于運輸。【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1本實用新型實施例結構示意圖。
[0020]圖中:
[0021]1、換熱器，2、膨脹機，3、過冷器，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。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]如圖1所示，本實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的底座上設置有換熱器1、膨脹機2和精餾塔6，主冷凝蒸發(fā)器4設置在精餾塔6的底部內(nèi)；換熱器I與空氣管道連接，空氣管道經(jīng)過換熱器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2連接，膨脹機2通過管道與精餾塔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、過冷器3、和液空節(jié)流閥5和精餾塔6通過管道連接，且管道連接至精餾塔6的頂端處；精餾塔6底部設置有氧氣產(chǎn)品輸出管，精餾塔6頂部設置有污氮氣產(chǎn)品輸出管。
[0024]其中，精餾塔6內(nèi)底部還設置有液氧輸出管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，送入后備儲存系統(tǒng)。
[0025]其中，換熱器I為板式換熱器，本實施例使用板式換熱器為多股流板式換熱器。氧氣產(chǎn)品輸出管和污氮氣產(chǎn)品輸出管分別與板式換熱器的冷氣輸入端接，氧氣產(chǎn)品輸出管和污氮氣產(chǎn)品輸出管經(jīng)過換熱器1，其目的是一方面將制得氧氣產(chǎn)品和污氮氣復溫，另一方面，為換熱器I提供了冷介質(zhì)，將輸入的空氣進行初溫。
[0026]在本實施例中，膨脹機2為氣體軸承膨脹機，在本實用新型中，膨脹機2的型號并不局限于此，也可為其它類型的膨脹機。
[0027]在本實施例中，精餾塔6的塔板為鋁制塔板。
[0028]工作過程如下:
[0029]空氣經(jīng)過凈化處理后，進入冷箱7內(nèi)，先經(jīng)過換熱器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2，經(jīng)過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，然后進入過冷器3進一步過冷，再通過液空節(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)過板式換熱器I復熱至常溫，作為產(chǎn)品氧氣送出。從精餾塔6頂部得到污氮氣，經(jīng)板式換熱器I復熱至常溫，送出冷箱7后，一部分用作他用，其余放空。同時在主冷凝蒸發(fā)器4底部也可以抽出一部分液氧產(chǎn)品，送入后備儲存系統(tǒng)。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
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置有換熱器、膨脹機和精餾塔，所述精餾塔的底部內(nèi)設置有主冷凝蒸發(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連接，所述膨脹機通過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)器通過管道和所述精餾塔的頂端處連接；所述精餾塔底部設置有氧氣產(chǎn)品輸出管，所述精餾塔頂部設置有污氮氣產(chǎn)品輸出管。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:還包括過冷器和液空節(jié)流閥，依次設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置有液氧輸出管。
4.根據(jù)權利要求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)品輸出管和污氮氣產(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置在所述換熱器中部的熱氣輸出端連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種單塔制氧裝置，其特征在于:所述膨脹機為氣體軸承膨脹機。
8.根據(jù)權利要求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】F25J3/04GK203615679SQ201320772706
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權日:2013年11月27日
【發(fā)明者】張立峰 申請人:杭州錦華氣體設備有限公司