[实用新型]高纯氧气提取及纯化装置

说明书

本实用新型提供一种高纯氧气提取及纯化装置，本实用新型的装置通过膜分离装置获得初级氧气，在通过中级氧气支管上获得中级氧气，通过氧气纯化装置后获得高纯氧气，既可以获得高纯氧气，又可以不通过高纯氧气与空气掺和的方式提供普通氧气，避免能量的浪费。而且能够通过膜分离装置先一步分离空气的氧气和氮气，减少后续吸附塔直接通入空气进行处理的处理量，而且可以提高通过一级吸附塔（碳分子筛吸附塔或沸石分子筛吸附塔）处理后获得的氧气或氮气气体的纯度。

技术领域

本实用新型涉及氧气提取及纯化，尤其涉及一种高纯氧气提取及纯化装置。

背景技术

随着社会发展，经济越来越进步，工业逐渐从粗加工转化为精密制造，对高纯气体的需求也原来越大，高纯氧气在电子、对晶硅等行业的应用越来越广泛，高纯氧用于二氧化硅的化学气相沉积;作为氧化源与产生高纯水的反应剂；干法氧化；与四氟化碳混合，用于等离子刻蚀。现有技术中有越来越多的厂家生产高纯氧气，但是对于普通氧气的需求依然很大，为了解决对普通气体的需求，有些厂家会使用高纯氧气与空气进行掺和的方式，这样就造成了的资源的浪费。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种高纯氧气提取及纯化装置，不但能够提供高纯氧气，还能够不通过高纯氧气与空气掺和的方式提供普通氧气。

本实用新型的技术方案为：一种高纯氧气提取及纯化装置，包括原料空气管、压缩机、除油装置、冷却器、干燥装置、除二氧化碳装置、膜分离装置、碳分子筛吸附塔、沸石分子筛吸附塔，原料空气管中的空气进入压缩机进行压缩，然后进入除油装置进行除油，然后进入冷却器进行冷却，冷却后进入干燥装置进行干燥，然后进入除二氧化碳装置除二氧化碳，然后进入膜分离装置进行分离，分别得到初级氧气、初级氮气，膜分离装置的初级氧气出口通过初级氧气总管连接沸石分子筛吸附塔下端口，沸石分子筛吸附塔上端口通过中级氧气支管连接中级氧气总管，中级氧气总管连接氧气纯化装置，沸石分子筛吸附塔下端口通过氮气解吸支管连接氮气总管；膜分离装置的初级氮气出口连接碳分子筛吸附塔下端口，碳分子筛吸附塔上端口通过中级氮气支管连接有氮气总管，碳分子筛吸附塔下端口通过氧气解吸气支管连接有中级氧气总管；初级氧气总管还连接有初级氧气支管，初级氧气支管上设有阀门Ⅰ，中级氧气总管上还连接有中级氧气支管，中级氧气支管上设有阀门Ⅱ。

碳分子筛吸附塔为两个，沸石分子筛吸附塔为两个。

氮气解吸支管上设有真空泵，氧气解吸气支管设有真空泵。

中级氧气总管连接有氧气吹扫管路，通过氧气吹扫管路连接碳分子筛吸附塔上端口；氮气总管连接有氮气吹扫管路，通过氮气吹扫管路连接沸石分子筛吸附塔上端口。

氧气纯化装置为复杂金属氧化物吸附塔，复杂金属氧化物吸附塔中的填料为复杂金属氧化物，复杂金属氧化物为钙钛矿结构材料，复杂金属氧化物中的金属元素含有以下易变价金属元素的一种或多种，Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu。

氧气纯化装置包括脱甲烷塔，中级氧气总管连接冷凝器Ⅱ，中级氧气进入冷凝器Ⅱ进行冷凝，冷凝器Ⅱ连接脱甲烷塔，脱甲烷塔塔釜设有高氧流体出口，脱甲烷塔塔顶上设有富甲烷出口。

氧气纯化装置包括精馏塔，中级氧气总管连接精馏塔进行精馏，精馏塔液体回流体进口连接液氮管，液氮管连接冷凝器Ⅰ，冷凝器Ⅰ通过冷凝器Ⅰ进口管连接氮气总管，塔釜设有高纯氧流体出口，塔顶设有高纯氮气出口。

氧气纯化装置还包括脱甲烷塔，精馏塔的高纯氧流体出口联通脱甲烷塔进行脱甲烷，脱甲烷塔塔釜设有高氧流体出口，脱甲烷塔塔顶上设有富甲烷出口。

高纯氧流体出口连接氧储罐。