[发明专利]全精馏提氩富氧空分装置及工艺

权利要求书

1.一种全精馏提氩富氧空分装置，包括空气预处理段，所述空气预处理段被用于制备干燥纯化空气传输至精馏段；其特征在于，还包括精馏段和提氩段；

所述精馏段包括下塔(5)、上塔(6)、冷凝蒸发器(7)、主换热器(8)、增压后冷却器(9)、增压机(10)、膨胀机(11)、过冷器(12)和液体泵(18)；所述冷凝蒸发器(7)设置在下塔(5)和上塔(6)之间；

所述提氩段包括第一粗氩塔(13)、第二粗氩塔(14)、精氩塔(15)、工艺液氩泵(16)、粗氩冷凝器(17)、精氩蒸发器(19)和精氩冷凝器(20)；

所述空气预处理段包括依次相连的空气过滤器(1)、空气压缩机(2)、空冷塔(3)和分子筛纯化器(4)；所述空气预处理段被用于将原料空气干燥除杂得到干燥纯化空气，并传输至精馏段精馏提纯；所述空气预处理段干燥纯化空气出口分为三路，第一路与主换热器(8)第一进料空气流道、下塔(5)底部空气进口依次连接，第二路与增压机(10)进气口、增压后冷却器(9)进气口、主换热器(8)第二进料空气流道、膨胀机(11)进气口和上塔(6)中部空气进口依次连接，第三路与仪表空气系统进气口连接；

所述下塔(5)顶部的氮气出口分成二路，第一路与冷凝蒸发器(7)进气口连接；第二路与精氩塔(15)下部的精氩蒸发器(19)进气口连接；

所述下塔(5)底部的富氧液空出口与过冷器(12)的富氧液空流道连接后分为二路，第一路与上塔(6)上部的富氧液空进口连接，第二路与粗氩冷凝器(17)进液口连接；

所述冷凝蒸发器(7)液氮流道出口分成二路，第一路与下塔(5)顶部的液氮回流口连接，第二路与过冷器(12)的液氮流道连接；

所述过冷器(12)的液氮流道出口分成三路，第一路与上塔(6)顶部液氮回流口连接，第二路作为产品液氮连接纯液氮产品输送管道，第三路与精氩冷凝器(20)液氮进口连接；

所述上塔(6)底部与冷凝蒸发器(7)连接，上塔(6)底部的液氧进入冷凝蒸发器(7)，液氧自冷凝蒸发器(7)出口分为二路，第一路作为产品液氧连接纯液氧产品输送管道，第二路与液体泵(18)、下塔(5)底部的富氧液空出口依次连接，汇合后的液体与主换热器(8)液氧蒸发流道连接；

所述上塔(6)上部的污氮出口与过冷器(12)、主换热器(8)的污氮流道连接；

所述上塔(6)顶部的纯氮出口与过冷器(12)、主换热器(8)的纯氮流道连接；

所述上塔(6)下部的氩馏份出口与第一粗氩塔(13)底部氩馏份进口、第一粗氩塔(13)顶部粗气氩出口和第二粗氩塔(14)底部粗气氩进口依次连接；

所述第二粗氩塔(14)顶部的工艺氩出口分为二路，第一路与粗氩冷凝器(17)工艺氩进口和第二粗氩塔(14)粗氩回流口依次连接，第二路与精氩塔(15)中部的工艺氩进口连接；

所述精氩塔(15)底部的纯液氩出口连接纯液氩产品输送管道；

所述精氩冷凝器(20)气氮与上塔(6)上部污氮出口汇合与过冷器(12)、主换热器(8)的污氮流道连接；

所述第二粗氩塔(14)底部的粗液氩出口与工艺液氩泵(16)进口连接，与第一粗氩塔(13)顶部粗液氩进口连接，与上塔(6)下部的氩馏份回流连接；

所述精馏段还包括液氮产线；所述液氮产线自空气预处理段干燥空气出口经主换热器(8)第一进料空气流道、下塔(5)底部空气进口、下塔(5)顶部氮气出口、冷凝蒸发器(7)氮气进口至冷凝蒸发器(7)液氮出口。

2.根据权利要求1所述的全精馏提氩富氧空分装置，其特征在于，所述液氮产线的液氮出口分为四路，第一路与过冷器(12)的液氮流道、上塔(6)的液氮进口依次连接，第二路与精氩塔(15)上部的精氩冷凝器(20)进液口连接，第三路与下塔(5)液氮回流口连接，第四路连接液氮产品输出管路。

3.根据权利要求1所述的全精馏提氩富氧空分装置，其特征在于，所述精馏段包括气氮产线；

所述气氮产线自空气预处理段干燥空气出口第一路经主换热器(8)第一进料空气流道、下塔(5)底部空气进口、上塔(6)中部液空进口、上塔(6)顶部液氮进口至上塔(6)顶部氮气出口；第二路经增压机(10)进气口、增压后冷却器(9)进气口、主换热器(8)第二进料空气流道、膨胀机(11)进气口、上塔(6)中部空气进口至上塔(6)顶部氮气出口。