[发明专利]一种由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺

权利要求书

1. 一种由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，将净化后的空气冷却进入精馏系统，所述的精馏系统至少为由冷凝蒸发器连接为一体的上精馏塔和下精馏塔构成的二级精馏系统；其中净化后的空气分成两路：其中一路进入膨胀机进行膨胀制冷，膨胀后空气进入上精馏塔中部，另外一路冷却至饱和温度后进入下精馏塔进行精馏；最终，在上精馏塔顶部得到产品氮气。

2.如权利要求1所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，由空气分离仅制取氮气时，进入下精馏塔进行精馏的空气，在下精馏塔顶部得到氮气，在底部得到富氧液空；下精馏塔顶部得到的氮气，进入上精馏塔下部的冷凝蒸发器作为热源并在冷凝蒸发器中被上精馏塔底部的富氧液空冷却为液氮，同时分为A1、A2两部分或A1、A2和A3三部分，其中A1部分液氮经过过冷器过冷后节流进入上精馏塔顶部作为回流液参与上塔精馏；在下精馏塔底部产生的富氧液空经过过冷器过冷后节流进入上精馏塔中部进行精馏；上精馏塔顶部的氮气出塔后经过冷器和主换热器复热至常温后作为氮气产品送至用户。

3.如权利要求2所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，A2部分进入下精馏塔的顶部作为回流液，A3部分经过过冷器过冷后取出作为产品液氮。

4.如权利要求3所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，上精馏塔下部产生的废气经过冷器和主换热器复热后作为纯化系统再生气。

5.如权利要求1所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，由空气分离制取氮气同时附产氧气时，所述的精馏系统为三级精馏系统，所述的三级精馏系统由二级精馏系统及连接于二级精馏系统后的氧塔构成，精馏后，在上精馏塔顶部得到产品氮气，在氧塔下部得到产品氧气或液氧。

6.如权利要求5所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，净化后冷却至饱和温度的空气一部分进入下精馏塔进行精馏外，剩余部分进入氧塔底部的蒸发器作为热源并在蒸发器中被氧塔底部的液氧冷却进入上精馏塔的中部作为回流液。

7.如权利要求6所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，进入下精馏塔进行精馏的空气，在下精馏塔顶部得到氮气，在底部得到富氧液空；下精馏塔顶部得到的氮气，进入上精馏塔下部的冷凝蒸发器作为热源并在冷凝蒸发器中被上精馏塔底部的富氧液空冷却为液氮，同时分为A1、A2或A1、A2和A3三部分，其中A1部分液氮经过过冷器过冷后节流进入上精馏塔顶部作为回流液参与上塔精馏；在下精馏塔底部产生的富氧液空经过过冷器过冷后节流进入上精馏塔中部进行精馏；上精馏塔顶部的氮气出塔后经过冷器和主换热器复热至常温后作为氮气产品送至用户；在上精馏塔底部产生的富氧液空节流进入氧塔顶部作为氧塔回流液，在氧塔下部得到氧气或液氧产品。

8.如权利要求7所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，A2部分进入下精馏塔的顶部作为回流液，A3部分经过过冷器过冷后取出作为产品液氮；氧塔顶部废气经主换热器复热后放空或作为纯化系统再生气，上精馏塔下部产生的废气经过冷器和主换热器复热后作为纯化系统再生气。

9.如权利要求1-8之一所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，原料空气经除杂后被空气压缩机压缩至0.35～0.45MPa(G)，再预冷至空气温度为5-12℃，然后进入纯化系统进行净化。

10.如权利要求9所述的由空气分离制取氮气或制取氮气同时附产氧气的工艺，其特征在于，上精馏塔为采用规整填料50-120盘的规整填料精馏塔。