[发明专利]一种缩短工业制氧机从积液至出氧的时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种优化工业制氧机出氧工艺的方法，具体涉及一种缩短工业制氧机主冷凝蒸发器从积液至出氧的时间的方法。

背景技术

制氧机分为工业制氧机和家用制氧机，两者的工作原理不同。工业制氧机是利用空气分离技术，首先将空气以高密度压缩,通过冷却、净化、降温，再利用空气中各成分液化温度的不同使之在一定的温度下进行气液脱离，再进一步精馏所得。家用制氧机主要利用分子筛的物理吸附作用将空气中的氮气吸附，剩余的未被吸收的氧气经收集和净化即成高纯度的氧气。

从制氧机得到的产品氧气（液氧）或产品氮气（液氮）可用于炼铁或炼钢等工序中。现有制氧机从装置启动到出氧，时间约为40小时左右。制氧机从装置启动到出氧分为两个阶段，分别为空气冷凝阶段以及主冷凝蒸发器积液阶段。

工业制氧机的详细工作原理为：工业制氧机装置启动后，当空气温度达到其临界冷凝温度时，空气开始液化，制氧机下塔开始出现液态空气。随后主冷凝蒸发器也出现液态空气，并进行蒸发、精馏分离的程序。由于空气中主要成分氧气和氮气的冷凝点较为接近，因此，要在上塔得到较高纯度的氧气或氮气则要求主冷凝蒸发器具有一定的液氧液面高度，即设计液位，从而才能满足精馏的工艺要求。

正是为了满足主冷凝蒸发器在精馏上的工艺要求，因此，当液态空气在主冷凝蒸发器内蒸发精馏的过程中，其中的氧气和氮气分子能在不断的上升与下降的过程中充分置换热量，得以精馏。精馏的原理是由于氧气和氮气的冷凝点不同，两者可以在主冷凝蒸发器内一级一级地进行置换，从而达到提纯的目的。在此情况下，上塔一般设计较高，为了在上塔下部主冷凝蒸发器得到合格的产品氧气（或液氧）以及在上塔顶部得到合格的产品氮气，在主冷凝蒸发器内液体液位设计了一定的高度，当在主冷凝蒸发器内积聚的液体达到设计液位时，才可以达到满足生产所需产品的纯度、产量。因此，主冷凝蒸发器从积液到出氧的时间就较长，通常约为20小时左右。长时间的积液阶段，不仅对后续工序如炼铁或炼钢等的正常生产存在较大的影响，同时，该段时间能耗较大，生产成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种缩短工业制氧机从积液至出氧的时间的方法，其可以有效地缩短主冷凝蒸发器从积液到出氧的积液时间，从而减小对后续工序如炼铁或炼钢等的影响，同时其还可以减少能耗，节约生产成本。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是采用一种缩短工业制氧机从积液至出氧的时间的方法，所述方法分为以下步骤：

a、工业制氧机对空气进行液化，主冷凝蒸发器内产生液体；

b、当主冷凝蒸发器内液体的液面高度达到设计液位的8%～32%时，通过增压装置将储存的液氧持续输送至主冷凝蒸发器内；所述增压装置增压的压力为700KPa以上；

c、当主冷凝蒸发器内液体的液面高度达到设计液位时，停止将储存的液氧输入至主冷凝蒸发器内。

优选的，所述增压装置为低温增压装置。

优选的，所述低温增压装置为低温液体泵或低温液氧槽车。

优选的，所述主冷凝蒸发器为低压主冷凝蒸发器。

优选的，所述b步骤中主冷凝蒸发器内液体的液面高度为400mm-800mm。

优选的，所述b步骤中主冷凝蒸发器内液体的液面高度为800mm。

优选的，所述b步骤中增压装置增压的压力为720KPa-750KPa。

优选的，所述b步骤中增压装置增压的压力为750KPa。

与现有技术相比，本发明技术方案的详细说明如下：

本发明采用一种缩短工业制氧机从积液至出氧的时间的方法，所述方法分为以下步骤：

a、工业制氧机对空气进行液化，主冷凝蒸发器内产生液体；

b、当主冷凝蒸发器内液体的液面高度达到设计液位的8%～32%时，通过增压装置将储存的液氧持续输送至主冷凝蒸发器内；所述增压装置增压的压力为700KPa以上；

c、当主冷凝蒸发器内液体的液面高度达到设计液位时，停止将储存的液氧输入至主冷凝蒸发器内。