[发明专利]利用工业氧制取高纯氧的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种以工业氧为原料制取高纯氧的工艺流程。

背景技术

现有技术中，高纯氧通常由空分系统中制取，这样的制取工艺复杂、能耗较高、提取量低。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、能耗较低的采用工业氧为原料制取高纯氧的工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种利用工业氧制取高纯氧的工艺，其包括如下工艺流程：

（1）将工业氧中含有的C、H组分反应生成二氧化碳和水；

（2）脱除所述的工业氧中的二氧化碳和水；

（3）精馏所述的工业氧脱除其中的氮气、氩气得到高纯氧。

优选的，所述的步骤（1）中，将所述的工业氧通入设置有催化剂的催化装置中，所述的工业氧中的C、H组分在所述的催化剂的催化作用下反应生成二氧化碳和水。

优选的，所述的步骤（1）中，先利用加热装置加热所述的工业氧然后再将其通入所述的催化装置中。

优选的，所述的加热装置为直接加热装置或间接加热装置。

优选的，所述的催化装置中设置有单种或多种所述的催化剂。

优选的，所述的步骤（2）中，将所述的工业氧通入设置有吸附剂的吸附装置中脱除所述的二氧化碳和水。

优选的，所述的吸附装置为双筒切换吸附装置或多筒切换吸附装置。

优选的，所述的步骤（3）中，采用低温精馏法在精馏塔中精馏所述的工业氧。

优选的，所述的精馏塔的顶部设置有冷凝器，所述的精馏塔的底部设置有再沸器，精馏所得的高纯氧由所述的精馏塔的塔底抽出，所述的精馏的废气由所述的精馏塔的塔顶排出。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明采用工业氧为原料，脱除工业氧中的各种杂质获得高纯氧，工艺简单安全、能耗较低。

附图说明

附图1为本发明的利用工业氧制取高纯氧的工艺的工艺流程图。

以上附图中：1、催化装置；11、催化炉；2、吸附装置；21、吸附筒；22电加热器；3、精馏装置；31、精馏塔；32、再沸器；33、冷凝器。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：参见附图1所示。

一种利用工业氧制取高纯氧的工艺，其包括如下工艺流程：

（1）将工业氧中含有的C、H组分反应生成二氧化碳和水。

在此步骤中，采用加热装置及催化装置1。首先利用加热装置加热工业氧，加热装置为直接加热装置或间接加热装置。直接加热装置即将电加热管插入工业氧中加热。间接加热装置即先加热惰性气体，再利用高温的惰性气体与工业氧换热来加热工业氧。由于氧气属于助燃性气体，因此，采用间接加热装置相比于采用直接加热装置，其安全可靠性更高。

加热后的工业氧通入设置有单种或多种催化剂的催化装置1中，催化装置1采用催化炉11，在催化剂的催化作用下，工业氧中的C、H组分（主要为CH₄、CO、H₂等）反应生成CO₂和H₂O。

（2）脱除工业氧中的二氧化碳和水。

在此步骤中，采用吸附装置2。将脱除C、H组分的工业氧通入设置有吸附剂的吸附装置2中，吸附装置2为双筒切换吸附装置2或多筒切换吸附装置2，其包括两个或多个吸附筒21以及电加热器22，电加热器22用于吸附剂的再生。吸附剂将工业氧中的CO₂和H₂O吸附从而将其从工业氧中脱除。

（3）精馏工业氧脱除其中的氮气、氩气得到高纯氧。

在此步骤中，采用低温精馏法在精馏装置3中精馏工业氧。精馏装置3为精馏塔31，精馏塔31的顶部设置有冷凝器33，精馏塔31的底部设置有再沸器32，精馏所得的高纯氧由精馏塔31的塔底抽出，精馏的废气由精馏塔31的塔顶排出。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。