[实用新型]一种增加空气分离系统液体产品能力的装置

说明书

本实用新型公开了一种增加空气分离系统液体产品能力的装置，仅需在主换热器中增设中压氧放热通道和中压氮放热通道、中压高纯氩中的至少一种，更进一步在过冷器中增设相应的中压液氧放热通道、中压液氮放热通道、高纯液氩放热通道，通过中压氧、氮、氩的较高液化温度，充分吸收换热器的低温端冷量，从而达到增大中压氧、氮、氩的液化能力。本实用新型采用增设通道方式，减少空气压缩机的放空、氧氮压缩机的放空或回流，将这部分额外的损失功耗转变为液体产品，加速贮存或作为产品外销，提高经济效益。投资成本低，工况调节灵活，经济效益显著，尤其适用于液体市场较好的工厂。

技术领域

本实用新型涉及能源利用技术领域，特别涉及一种增加空气分离系统液体产品能力的装置，也可通过净化后的高纯气体获得高纯度的液体产品。

背景技术

空气分离设备就是将空气液化、精馏、最终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，简称空气分离设备。它的最低工作温度为77K。19世纪末空气仍被称为“永久气体”，后来人们发现在深低温下空气也能液化，并因氧、氮沸点不同，可以从液化空气中分离出氧气和氮气。第一台商品化的制氧机于1903年制成，它最初只是用于金属的气焊和切割。氮肥工业需要氮气，制氧机发展到能同时生产氧气和氮气，改称空气分离设备。

空气分离的产品氧氮氩可在低温下液化，标准状态下1立方液氧汽化后折合800标方气氧；1立方液氮汽化后折合643标方气氮；1立方液氩汽化后折合780标方气氩；若以液体方式存在，便于远距离运输，也方便低温下贮槽作为后备紧急补充。但常规氧氮外压缩空气分离系统的产液能力有限，制冷膨胀量加大导致膨胀前温度降低，膨胀机效率降低，冷量溢出增大，液化能力有限，不利于工况调节，导致原料空气压缩机部分气体放散或产品压缩机回流或放空，造成能源浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供了一种增加空气分离系统液体产品能力的装置，解决了常规氧氮外压缩空气分离系统的产液能力有限，不利于工况调节，导致原料空气压缩机部分气体放散、产品压缩机回流或放散，造成能源浪费的问题；大大提高了空分系统的经济性；还可副产高纯液氧、高纯液氮、高纯液氩产品。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种增加空气分离系统液体产品能力的装置，包括管网中压氧管道、管网中压氮管道、主换热器、压力塔、膨胀机、主冷凝蒸发器凝蒸发器，主换热器设有中压氧放热通道和中压氮放热通道中的至少一种，中压氧放热通道的入口与管网中压氧管道连接，中压氮放热通道的入口与管网中压氮管道连接。主换热器连接膨胀机。

进一步的，所述中压氮放热通道的出口与压力塔的入口连接。

所述中压氧放热通道的出口与主冷凝蒸发器的氧入口连接。

过冷器设有液氮过冷通道和液氧过冷通道中的至少一种。

进一步的，过冷器设置有中压液氮放热通道、中压液氧放热通道的至少一种。

所述主换热器中压氮放热通道的出口与过冷器中压液氮放热通道入口连接。

所述主换热器中压氧放热通道的出口与中压液氧放热通道入口连接。

进一步的，还包括低压塔，所述低压塔入口与过冷器出口连接。

本方案通过在空气分离的主换热器设置中压氧放热通道和中压氮放热通道中的至少一种，来自管网中压氧管道、管网中压氮通道的中压氧或中压氮，经主换热器中压氧放热通道和中压氮放热通道过冷，变成中压液氧、中压液氮。

中压液氮可直接去压力塔，中压液氧可节流去主冷凝蒸发器。压力塔液氮去过冷器过冷后，抽出部分作为产品。从主冷凝蒸发器抽出液氧或过冷后作为产品。

也可以在过冷器中设置中压氧、氮通道，进一步过冷后作为液氧液氮送出冷箱去贮槽。