[实用新型]高纯氮空分塔

说明书

技术领域：

本技术涉及液体空分领域，尤其涉及一种高纯氮空分塔。

背景技术：

目前全液体空分大都是空气循环，以生产液氧为主，占总液体量的80％-90％，液氮为副，占总液体量的10％-20％。该类空分装置根据设计制造时的纯氮气产量有所不同，一般纯氮气(99.999％)占总氮气量的20％-30％，而污氮气(氧含量在1-2％)则占氮气量的70％-80％。

当市场或用户变化，纯氮气需求量增加，此时新安装一套空分装置不划算，而如何优质高效的提取纯氮气则成了一个亟需解决的问题。

实用新型内容：

解决的技术问题：

本实用新型提供一种高纯氮空分塔，其目的是解决以往的空分领域，纯氮气的回收率低的问题。

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案实现的：

高纯氮空分塔，包括空分主塔和板式换热器，其特征在于：在所述空分主塔的顶部连接有副塔，在所述副塔内设置有多个带有小孔的塔板，每两个塔板之间形成蒸馏腔，在每个塔板的一侧均设置有溢流斗，溢流斗的顶部开口对应蒸馏腔；在所述塔板上还设置有保持塔板上的液体厚度的围堰；所述副塔上的氮气出口通过管路连接至板式换热器的氮气出口；所述副塔底部的蒸馏腔与空分主塔内的蒸馏腔联通。

所述副塔的高度为13.5米，直径为1750毫米至2100毫米。

所述副塔上的氮气出口分为设置在副塔底部的污氮气出口和设置在副塔顶部的纯氮气出口，与污氮气出口连接的管路的直径为159毫米，与纯氮气出口连接的管路直径为325毫米。

所述塔板上的小孔的直径为1.0-1.25毫米。

优点效果：

本实用新型提供一种高纯氮空分塔，包括空分主塔和板式换热器，在所述空分主塔的顶部连接有副塔，在所述副塔内设置有多个带有小孔的塔板，每两个塔板之间形成蒸馏腔，在每个塔板的一侧均设置有溢流斗，溢流斗的顶部开口对应蒸馏腔；在所述塔板上还设置有保持塔板上的液体厚度的围堰；所述副塔上的氮气出口通过管路连接至板式换热器的氮气出口；所述副塔底部的蒸馏腔与空分主塔内的蒸馏腔联通。

我们增加一段上塔精馏段，并把原来的污氮气出口管径φ325mm缩小至φ159mm后接到原纯氮气管路(φ159)上，而将新上塔的纯氮气出口管设计成φ325，接到原空分装置的污氮出口管(φ325)上。让改造后的纯氮气走原空分装置的污氮气流道(φ325mm)，而改造后的污氮气走原空分装置的纯氮气流道(φ159mm)。保证两流道内阻力不变。新改造增加精馏段总高13.5m，塔板数12块，直径φ1750mm至2100mm；

改造后的装置同改造前的装置效果对比如下：

改造前空分装置：液氧：90m³-100m³/天

液氮：10-20m³/天

污  氮气：9000-10000Nm³/h

高纯氮气：2000-3000Nm³/h

改造后新空分装置：液氧：90-100m³/天

液氮：10-15m³/天

污  氮气：2000-3000Nm³/h

高纯氮气：9000-10000Nm³/h

该实用新型通过上塔改造及更换部分设备，利用原有流程及原有装置，增加纯氮气(纯度在99.999％以上)产量的技术，使生产出的纯氮气占3/4，污氮气占1/4。此技术对原有空分装置，由于纯氮气产量不足的情况十分实用。

其利用原有装置进行改造，将污氮气进行进一步精馏，转变成纯氮气，即节省投资，又能得到所需产品，既节省投资，又充分利用原有资源。

附图说明：

图1为现有技术附图；

图2为本实用新型的外部结构示意图；

图3为本实用新型背景技术的氮气管路示意图；

图4为本实用新型的氮气管路示意图；

图5为本实用新型副塔部分的内部结构示意图。

具体实施方式：下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：