[实用新型]氮气分离液化装置

说明书

一种氮气分离液化装置，包括用于压缩空气的压缩机、用于将压缩空气中的氮气分离的分离机构、用于降低氮气温度的液化机构和用于储存液氮的存储罐，压缩机、分离机构、液化机构和存储罐依次通过气体管路连接；液化机构包括换热罐和安装于换热罐上的制冷机，换热罐包括罐体、固定于罐体顶部的安装管、固定于罐体底部的排液管以及固定于罐体侧面的进气管，进气管与分离机构连接，排液管与存储罐连接，制冷机安装于安装管上。本实用新型提供的氮气分离液化装置，采用分离机构将空气中的氮气分离出来，然后通过制冷机冷却液化，降低了氮气分离的温度控制要求，简化了装置，能够缩小装置占地面积，降低投入成本。

技术领域

本实用新型属于空气液化技术领域，更具体地说，是涉及一种氮气分离液化装置。

背景技术

液氮是一种较为方便的冷源，在生产和科研等领域的应用非常普遍。工业上生产液氮的方法主要是先液化再分离的方法。如以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液态空气；液态空气主要是液氧和液氮的混合物，然后利用液氧和液氮的沸点不同，通过液态空气的精馏，使它们分离来获得液氮，最后将液氮罐装。这种深冷空分设备对空气的温度控制要求较高，设备复杂、占地面积大，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种氮气分离液化装置，包括但不限于解决现有技术中的深冷空分设备对空气的温度控制要求较高，设备复杂、占地面积大，成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种氮气分离液化装置，包括用于压缩空气的压缩机、用于将所述压缩空气中的氮气分离的分离机构、用于降低氮气温度的液化机构和用于储存液氮的存储罐，所述压缩机、所述分离机构、所述液化机构和所述存储罐依次通过气体管路连接；所述液化机构包括换热罐和安装于所述换热罐上的制冷机，所述换热罐包括罐体、固定于所述罐体顶部的安装管、固定于所述罐体底部的排液管以及固定于所述罐体侧面的进气管，所述进气管与所述分离机构连接，所述排液管与所述存储罐连接，所述制冷机安装于所述安装管上。

进一步地，所述换热罐为双层结构，所述换热罐的内壁与外壁之间设有真空腔。

进一步地，所述罐体的底部呈漏斗状。

进一步地，所述制冷机为斯特林制冷机，所述斯特林制冷机的驱动端固定于所述安装管的开口处，所述斯特林制冷机的冷头伸入所述罐体内。

进一步地，所述斯特林制冷机的冷头上安装有呈螺旋状的换热头。

进一步地，所述进气管位于所述罐体上对应所述换热头的位置。

进一步地，所述压缩机和所述分离机构之间设有过滤器。

进一步地，所述分离机构为膜分离机构，所述过滤器与所述膜分离机构之间设有加热器。

进一步地，所述分离机构为变压吸附机构。

进一步地，所述分离机构与所述换热罐的进气管之间安装有第一控制阀，所述存储罐为杜瓦罐，所述存储罐上安装有用于将液氮输出的液氮输出管，所述液氮输出管上安装有第二控制阀。

本实用新型提供的氮气分离液化装置，采用分离机构将空气中的氮气分离出来，然后通过制冷机冷却液化，降低了氮气分离的温度控制要求，简化了装置，能够缩小装置占地面积，降低投入成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的氮气分离液化装置的结构示意图；

图2为图1中液化机构的立体结构示意图；