一種中壓液氮返流的氧液化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種中壓液氮返流的氧液化裝置，包括增壓透平膨脹機(jī)、增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、液氧液氮過(guò)冷器，所述氧氮換熱器設(shè)置有獨(dú)立的用于液化中壓氧的返流中壓液氮通道，所述中壓液氮通道的入口與高壓液氮通道連接。本實(shí)用新型主要利用了中壓氧液化溫度較高的特點(diǎn)，利用液化點(diǎn)接近的返流液氮作為液氧液化的主要冷源，縮小液化溫差，減少不可逆損耗，可使液化裝置的能耗比常規(guī)流程降低~5%。具有流程組織簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)，投資成本低廉，回收周期短，節(jié)能減排意義重大，值得推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種中壓液氮返流的氧液化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低能耗中壓氧液化裝置，是一種能顯著降低能耗~5%的新穎流程，尤其是針對(duì)中壓氧用不完，需要放散的用戶。

【背景技術(shù)】
[0002]空氣分離裝置為投資較大的項(xiàng)目，其產(chǎn)品供應(yīng)能力很難與需求平衡，尤其一些非連續(xù)用氣工藝，中壓氧的生產(chǎn)能耗較高，空分裝置屬于精密精餾，需要相對(duì)穩(wěn)定，而需求往往變化較快，無(wú)法迅速調(diào)節(jié)，操作人員工作強(qiáng)度大，帶氬空分裝置頻繁調(diào)節(jié)容易導(dǎo)致氮塞，造成氧純度破壞，氧產(chǎn)量大幅下降，有些工廠為保穩(wěn)定，寧愿放空。特別是鋼廠氧氣放散極為嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)狀況惡化，回收放散氧，節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益極為重視，液化裝置由于是深冷冷量，是耗能大戶，挖掘潛力更為重要。常規(guī)的中壓氧液化采用的是膨脹后的氣體或壓力液氮或低壓液氮液化，能耗較高。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，急需低能耗，簡(jiǎn)單易行的液化裝置，節(jié)能減排也是國(guó)家的方針政策。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型正是針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，提供一種能有效降低中壓氧液化能耗的液化裝置，操作簡(jiǎn)便，增加的費(fèi)用低廉，對(duì)節(jié)能減排環(huán)，提高經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有非常重要的意義。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0005]一種中壓液氮返流的氧液化裝置，包括增壓透平膨脹機(jī)、增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器，所述氧氮換熱器設(shè)置有獨(dú)立的用于液化中壓氧的返流中壓液氮通道，所述中壓液氮通道的入口與高壓液氮通道連接。
[0006]作為可選方式，上述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，高壓液氮通道設(shè)置通過(guò)過(guò)冷器。
[0007]作為可選方式，上述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，中壓氧通道、高壓液氮通道設(shè)置通過(guò)過(guò)冷器。
[0008]作為可選方式，上述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，所述增壓透平膨脹機(jī)為單臺(tái)制冷工作，通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的出口與中壓氮?dú)夤芫W(wǎng)出口、膨脹機(jī)的增壓機(jī)入口連接。
[0009]作為可選方式，上述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)；熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器，冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的熱端出口與中壓氮管網(wǎng)出口、熱端增壓機(jī)入口連接。
[0010]作為可選方式，上述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)；增壓機(jī)串聯(lián)連接，膨脹機(jī)串聯(lián)連接；冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、熱端膨脹機(jī)、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的熱端出口、與冷端增壓機(jī)入口連接。
[0011]作為可選方式，上述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)，增壓機(jī)串聯(lián)連接，膨脹機(jī)串聯(lián)連接，所述冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、熱端膨脹機(jī)、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的熱端出口、與熱端增壓機(jī)入口連接。
[0012]作為可選方式，上述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)，中壓氮?dú)夤芫W(wǎng)出口與去熱端膨脹機(jī)正流通道入口連接，增壓機(jī)串聯(lián)連接，熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的熱端出口與熱端膨脹正流通道入口連接。
[0013]作為可選方式，上述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)，中壓氮?dú)夤芫W(wǎng)出口與去熱端膨脹機(jī)正流通道入口連接，增壓機(jī)串聯(lián)連接，熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，返流中壓液氮通道的熱端出口、與冷端增壓機(jī)入口連接。
[0014]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015](一)、氧氮換熱器設(shè)有獨(dú)立的用于液化中壓氧的返流中壓液氮通道，縮小氧液化點(diǎn)的溫差，并與液化裝置最接近的壓力等級(jí)相匹配，從而減少氧液化的不可逆損失，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[0016](二)、本實(shí)用新型可顯著減少冷端膨脹機(jī)的帶液量，提高膨脹機(jī)的可靠性和效率。
[0017](三)、本實(shí)用新型具有流程組織優(yōu)化，簡(jiǎn)單，設(shè)備投入成本低，能耗降低顯著的特點(diǎn)，一般能耗可降低5%以上。以300--)中壓氧液化為例，節(jié)能5%相當(dāng)于300KW，年經(jīng)濟(jì)效益上百萬(wàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
[0019]圖1是實(shí)施例1單膨脹機(jī)低壓氮循環(huán)的中壓氧液化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是實(shí)施例2單膨脹機(jī)壓力氮循環(huán)的中壓氧液化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是實(shí)施例3雙膨脹機(jī)低壓氮循環(huán)(增壓+膨脹+增壓+膨脹)中壓氧液化裝置的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖4是實(shí)施例4雙膨脹機(jī)低壓氮循環(huán)(增壓+增壓+膨脹+膨脹)中壓氧液化裝置的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖5是實(shí)施例5雙膨脹機(jī)低壓氮循環(huán)(增壓+增壓+膨脹+膨脹)，中壓氮壓力不高的中壓氧液化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是實(shí)施例6雙膨脹機(jī)壓力氮循環(huán)(膨脹+增壓+增壓+膨脹)，中壓氮較高的中壓氧液化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是實(shí)施例7雙膨脹機(jī)壓力氮循環(huán)(膨脹+增壓+增壓+膨脹)，中壓氮不高的中壓氧液化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中，圖中標(biāo)記為:
[0027]增壓機(jī)——CB401、
[0028]膨脹機(jī)——ET401、
[0029]增壓機(jī)后冷卻器——WE401、
[0030]氧氮換熱器——E401、
[0031]過(guò)冷器——E402、
[0032]閃蒸鍾--SV401、
[0033]循環(huán)氣壓機(jī)--NC402、
[0034]I為中壓氮來(lái)自管網(wǎng)、2為低壓氮去管網(wǎng)、3為中壓氧來(lái)自管網(wǎng)、4為液氮去用戶貯槽、5為液氧去用戶貯槽、6為補(bǔ)充壓力氮來(lái)自管網(wǎng)。

【具體實(shí)施方式】
[0035]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0036]實(shí)施例1 (參見(jiàn)附圖1):
[0037]本實(shí)施例為低壓氮循環(huán)單膨脹制冷，適用于液化能力較小的中壓氧液化裝置:原料中壓氧MO進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)?，尤其返流低溫液氮MLN冷卻、液化，被低壓返流氮?dú)膺^(guò)冷，節(jié)流獲得液氧產(chǎn)品LOX;液化中壓氧的返流中壓液氮在E401復(fù)熱后的MGN,與管網(wǎng)來(lái)的中壓氮?dú)恹悈R合，進(jìn)入增壓端CB401A增壓，并經(jīng)增壓機(jī)后冷卻器WE401A冷卻獲得高壓氮HN，進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)饫鋮s，冷卻到一定程度抽取大部分去膨脹端ET401A膨脹，膨脹獲得的低壓低溫氮?dú)馊パ醯獡Q熱器E401復(fù)熱；另一部分高壓氮?dú)饫^續(xù)冷卻液化過(guò)冷獲得高壓液氮HLN ;高壓液氮HLN節(jié)流獲得返流中壓液氮MLN，進(jìn)入氧氮換熱器E401主要提供液化中壓氧的冷量，復(fù)熱后與原料中壓氮?dú)釳N匯合。當(dāng)生產(chǎn)液氮時(shí)，一部分高壓液氮經(jīng)過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷，過(guò)冷后的液氮分成兩路，一路節(jié)流到低壓提供高壓液氮繼續(xù)過(guò)冷的冷源，復(fù)熱后與膨脹后的低溫氮?dú)鈪R合，繼續(xù)復(fù)熱至常溫GN進(jìn)入低壓氮管網(wǎng)；另一路節(jié)流獲得產(chǎn)品液氮LNX;
[0038]實(shí)施例2 (參見(jiàn)附圖2):
[0039]本實(shí)施例為中壓氮循環(huán)單膨脹制冷，適用于液化能力中小型規(guī)模的中壓氧液化裝置:原料中壓氧MO進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)猓绕浞盗鞯蜏刂袎阂旱狹LN冷卻、液化過(guò)冷，進(jìn)入過(guò)冷器被低壓液氮進(jìn)一步過(guò)冷，節(jié)流獲得液氧產(chǎn)品LOX;液化中壓氧的返流中壓液氮MLN在E401復(fù)熱后的MGN，與用戶來(lái)的中壓氮?dú)釳N匯合，進(jìn)入增壓端CB401A增壓，并經(jīng)增壓機(jī)后冷卻器WE401A冷卻獲得高壓氮HN，進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)饫鋮s，冷卻到一定程度抽取大部分去膨脹端ET401A膨脹，膨脹獲得的壓力低溫氮?dú)馊パ醯獡Q熱器E401復(fù)熱；另一部分高壓氮?dú)饫^續(xù)冷卻液化過(guò)冷獲得高壓液氮HLN ;部分高壓液氮HLN節(jié)流獲得返流中壓液氮MLN，進(jìn)入氧氮換熱器E401主要提供液化中壓氧的冷量，復(fù)熱后與原料中壓氮?dú)釳N匯合。其余高壓液氮節(jié)流進(jìn)入閃蒸罐，壓力液氮經(jīng)過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷，過(guò)冷后的液氮分成兩路，一路節(jié)流到低壓提供壓力液氮繼續(xù)過(guò)冷的冷源，再經(jīng)氧氮換熱器復(fù)熱至常溫GN進(jìn)入低壓氮管網(wǎng)；另一路節(jié)流獲得產(chǎn)品液氮LNX;
[0040]實(shí)施例3 (參見(jiàn)附圖3):
[0041]本實(shí)施例為低壓氮循環(huán)雙膨脹制冷，適用于液化能力中等，尤其中壓氮壓力很高的中壓氧液化裝置:原料中壓氧MO進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)?，尤其返流低溫中壓液氮MLN冷卻、液化，被低壓返流氮?dú)膺^(guò)冷，節(jié)流獲得液氧產(chǎn)品LOX;液化中壓氧的返流中壓液氮在E401復(fù)熱后的MGN，與中壓氮?dú)釳N匯合，進(jìn)入熱端增壓端CB401B增壓，并經(jīng)熱端增壓機(jī)后冷卻器WE401B冷卻，獲得高壓氮HN，進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)饫鋮s，冷卻到一定程度抽取大部分去熱端膨脹機(jī)ET401A膨脹，再經(jīng)氧氮換熱器E401A復(fù)熱至常溫進(jìn)入冷端增壓機(jī)CB401B增壓、冷卻器WE401B冷卻，再進(jìn)一步去氧氮換熱器冷卻到一定溫度，去冷端膨脹機(jī)ET401B膨脹到低壓，低壓低溫氮?dú)夥祷匮醯獡Q熱器復(fù)熱為低壓氮?dú)釭N。高壓氮?dú)釮N另一部分繼續(xù)冷卻液化過(guò)冷獲得高壓液氮HLN ;高壓液氮HLN節(jié)流獲得返流中壓液氮MLN，進(jìn)入氧氮換熱器E401主要提供液化中壓氧的冷量，復(fù)熱后與原料中壓氮?dú)釳N匯合。當(dāng)生產(chǎn)液氮時(shí)，一部分高壓液氮經(jīng)過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷，過(guò)冷后的液氮分成兩路，一路節(jié)流到低壓提供高壓液氮繼續(xù)過(guò)冷的冷源，復(fù)熱后與膨脹后的低溫氮?dú)鈪R合，繼續(xù)復(fù)熱至常溫GN進(jìn)入低壓氮管網(wǎng)；另一路節(jié)流獲得產(chǎn)品液氮LNX;
[0042]實(shí)施例4 (參見(jiàn)附圖4):
[0043]本實(shí)施例為低壓氮循環(huán)雙膨脹制冷，適用于液化能力中等，尤其中壓氮壓力較高的中壓氧液化裝置:原料中壓氧MO進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)?，尤其返流低溫中壓液氮MLN冷卻、液化，被低壓返流氮?dú)膺^(guò)冷，節(jié)流獲得液氧產(chǎn)品LOX;液化中壓氧的返流中壓液氮在E401復(fù)熱后的MGN，與中壓氮?dú)釳N匯合，進(jìn)入冷端增壓端CB401B增壓，并經(jīng)冷端增壓機(jī)后冷卻器WE401B冷卻，再經(jīng)熱端增壓機(jī)CB401A增壓、冷卻器WE401A冷卻，獲得高壓氮HN，進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)饫鋮s，冷卻到一定程度抽取大部分去熱端膨脹機(jī)ET401A膨脹，再進(jìn)一步去冷端膨脹機(jī)ET401B膨脹到低壓，低壓低溫氮?dú)夥祷匮醯獡Q熱器復(fù)熱為低壓氮?dú)釭N。另一部分高壓氮?dú)饫^續(xù)冷卻液化過(guò)冷獲得高壓液氮HLN ;高壓液氮HLN節(jié)流獲得返流中壓液氮MLN，進(jìn)入氧氮換熱器E401主要提供液化中壓氧的冷量，復(fù)熱后與原料中壓氮?dú)釳N匯合。當(dāng)生產(chǎn)液氮時(shí)，一部分高壓液氮經(jīng)過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷，過(guò)冷后的液氮分成兩路，一路節(jié)流到低壓提供高壓液氮繼續(xù)過(guò)冷的冷源，復(fù)熱后與膨脹后的低溫氮?dú)鈪R合，繼續(xù)復(fù)熱至常溫GN進(jìn)入低壓氮管網(wǎng)；另一路節(jié)流獲得產(chǎn)品液氮LNX;
[0044]實(shí)施例5 (參見(jiàn)附圖5):
[0045]本實(shí)施例為低壓氮循環(huán)雙膨脹制冷，適用于液化能力中等，尤其中壓氮壓力較低的中壓氧液化裝置:原料中壓氧MO進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)?，尤其返流低溫液氮MLN冷卻、液化，被低壓返流氮?dú)膺^(guò)冷，節(jié)流獲得液氧產(chǎn)品LOX;中壓氮?dú)釳N進(jìn)入冷端增壓端CB401B增壓，并經(jīng)冷卻器WE401B冷卻；匯合(液化中壓氧的返流中壓液氮)在E401復(fù)熱后的MGN，經(jīng)熱端增壓機(jī)CB401A增壓、冷卻器WE401A冷卻，獲得高壓氮HN，進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)饫鋮s，冷卻到一定程度抽取大部分去熱端膨脹機(jī)ET401A膨脹，再進(jìn)一步去冷端膨脹機(jī)ET401B膨脹到低壓，低壓低溫氮?dú)夥祷匮醯獡Q熱器復(fù)熱為低壓氮?dú)釭N。另一部分高壓氮?dú)饫^續(xù)冷卻液化過(guò)冷獲得高壓液氮HLN ;高壓液氮HLN節(jié)流獲得返流中壓液氮MLN，進(jìn)入氧氮換熱器E401主要提供液化中壓氧的冷量，復(fù)熱后與冷端增壓冷卻后的氮?dú)鈪R合。當(dāng)生產(chǎn)液氮時(shí)，一部分高壓液氮經(jīng)過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷，過(guò)冷后的液氮分成兩路，一路節(jié)流到低壓提供高壓液氮繼續(xù)過(guò)冷的冷源，復(fù)熱后與膨脹后的低溫氮?dú)鈪R合，繼續(xù)復(fù)熱至常溫GN進(jìn)入低壓氮管網(wǎng)；另一路節(jié)流獲得產(chǎn)品液氮LNX;
[0046]實(shí)施例6 (參見(jiàn)附圖6):
[0047]本實(shí)施例為壓力氮循環(huán)雙膨脹制冷，注重能耗，適用于液化能力較大，尤其中壓氮壓力很高的中壓氧液化裝置:原料中壓氧MO進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)猓绕浞盗鞯蜏匾旱狹LN冷卻、液化、過(guò)冷，并經(jīng)過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷節(jié)流獲得液氧產(chǎn)品LOX;液化中壓氧的返流中壓液氮在E401復(fù)熱后的MGN，與中壓氮?dú)釳N的一部分匯合，進(jìn)入氧氮換熱器E401冷卻，冷卻到一定程度去熱端膨脹機(jī)膨脹；其余中壓氮?dú)釳N依次經(jīng)熱端增壓機(jī)CB401A增壓、WE401A冷卻、冷端增壓機(jī)CB401B增壓、WE401B冷卻，獲得高壓氮HN，進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)饫鋮s，冷卻到一定程度抽取大部分去冷端膨脹機(jī)ET401B膨脹，熱、冷端膨脹后的壓力低溫氮?dú)夥祷匮醯獡Q熱器復(fù)熱作為壓力氮?dú)釶N。另一部分高壓氮?dú)饫^續(xù)冷卻液化過(guò)冷獲得高壓液氮HLN ;高壓液氮HLN節(jié)流獲得返流中壓液氮MLN，進(jìn)入氧氮換熱器E401主要提供液化中壓氧的冷量，復(fù)熱后與原料中壓氮?dú)釳N匯合。當(dāng)生產(chǎn)液氮時(shí)，一部分高壓液氮經(jīng)節(jié)流至液氮閃蒸罐后去過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷，過(guò)冷后的液氮分成兩路，一路節(jié)流到低壓提供壓力液氮、液氧繼續(xù)過(guò)冷的冷源，繼續(xù)復(fù)熱至常溫GN進(jìn)入低壓氮管網(wǎng)；另一路節(jié)流獲得產(chǎn)品液氮LNX;
[0048]實(shí)施例7 (參見(jiàn)附圖7):
[0049]本實(shí)施例為壓力氮循環(huán)雙膨脹制冷，注重能耗，適用于液化能力較大，尤其中壓氮壓力不很高的中壓氧液化裝置:原料中壓氧MO進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)?，尤其返流低溫液氮MLN冷卻、液化，被低壓返流氮?dú)膺^(guò)冷，并經(jīng)過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷節(jié)流獲得液氧產(chǎn)品L0X;中壓氮?dú)釳N的一部分匯合，進(jìn)入氧氮換熱器E401冷卻，冷卻到一定程度去熱端膨脹機(jī)膨脹；其余中壓氮?dú)釳N依次經(jīng)熱端增壓機(jī)CB401A增壓、WE401A冷卻后匯合(液化中壓氧的返流中壓液氮)在E401復(fù)熱后的MGN，去冷端增壓機(jī)CB401B進(jìn)一步增壓、WE401B冷卻，獲得高壓氮HN，進(jìn)入氧氮換熱器E401，被返流低溫氮?dú)饫鋮s，冷卻到一定程度抽取大部分去冷端膨脹機(jī)ET401B膨脹，熱、冷端膨脹后的壓力低溫氮?dú)夥祷匮醯獡Q熱器復(fù)熱作為壓力氮?dú)釶N。另一部分高壓氮?dú)饫^續(xù)冷卻液化過(guò)冷獲得高壓液氮HLN ;高壓液氮HLN節(jié)流獲得返流中壓液氮MLN，進(jìn)入氧氮換熱器E401主要提供液化中壓氧的冷量，復(fù)熱后與原料中壓氮?dú)釳N匯合。當(dāng)生產(chǎn)液氮時(shí)，一部分高壓液氮經(jīng)節(jié)流至液氮閃蒸罐后去過(guò)冷器進(jìn)一步過(guò)冷，過(guò)冷后的液氮分成兩路，一路節(jié)流到低壓提供壓力液氮、液氧繼續(xù)過(guò)冷的冷源，繼續(xù)復(fù)熱至常溫GN進(jìn)入低壓氮管網(wǎng)；另一路節(jié)流獲得產(chǎn)品液氮LNX;
[0050]本實(shí)用新型通過(guò)采用中壓返流液氮液化中壓氧，并與液化裝置某股合適的中壓氮匯合，縮小氧液化點(diǎn)的溫差，減少不可逆損失。實(shí)施簡(jiǎn)單、效果顯著、能耗低，具有經(jīng)濟(jì)效益最大化、增加投資最小化的特點(diǎn)，意義重大，值得推廣。
[0051]本實(shí)用新型并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】，例如單膨脹機(jī)增加低溫冰機(jī)。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
【權(quán)利要求】
1.一種中壓液氮返流的氧液化裝置，包括增壓透平膨脹機(jī)、增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器，其特征在于:所述氧氮換熱器設(shè)置有獨(dú)立的用于液化中壓氧的返流中壓液氮通道，所述中壓液氮通道的入口與高壓液氮通道連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，其特征在于:高壓液氮通道設(shè)置通過(guò)過(guò)冷器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，其特征在于:中壓氧通道、高壓液氮通道設(shè)置通過(guò)過(guò)冷器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，其特征在于:所述增壓透平膨脹機(jī)為單臺(tái)制冷工作，通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的出口與中壓氮?dú)夤芫W(wǎng)出口、膨脹機(jī)的增壓機(jī)入口連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，其特征在于:所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)；熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器，冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的熱端出口與中壓氮管網(wǎng)出口、熱端增壓機(jī)入口連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，其特征在于:所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)；增壓機(jī)串聯(lián)連接，膨脹機(jī)串聯(lián)連接；冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、熱端膨脹機(jī)、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的熱端出口、與冷端增壓機(jī)入口連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，其特征在于:所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)，增壓機(jī)串聯(lián)連接，膨脹機(jī)串聯(lián)連接；所述冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、熱端膨脹機(jī)、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的熱端出口、與熱端增壓機(jī)入口連接。
8.如權(quán)利要求1所述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，其特征在于:所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)，中壓氮?dú)夤芫W(wǎng)出口與去熱端膨脹機(jī)正流通道入口連接，增壓機(jī)串聯(lián)連接，熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，所述返流中壓液氮通道的熱端出口與熱端膨脹正流通道入口連接。
9.如權(quán)利要求1所述的一種中壓液氮返流的氧液化裝置，其特征在于:所述增壓透平膨脹機(jī)為冷熱端雙膨脹機(jī)，中壓氮?dú)夤芫W(wǎng)出口與去熱端膨脹機(jī)正流通道入口連接，增壓機(jī)串聯(lián)連接，熱端增壓機(jī)、熱端增壓機(jī)后冷卻器、冷端增壓機(jī)、冷端增壓機(jī)后冷卻器、氧氮換熱器、冷端膨脹機(jī)依次串聯(lián)連接；通過(guò)節(jié)流，返流中壓液氮通道的熱端出口、與冷端增壓機(jī)入口連接。
【文檔編號(hào)】F25J3/00GK204240701SQ201420650956
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】黃震宇, 賴勇杰, 樊偉, 何正斌 申請(qǐng)人:四川空分設(shè)備(集團(tuán))有限責(zé)任公司