[发明专利]降低能耗的空气分离工艺

权利要求书

1.一种降低能耗的空气分离工艺，空气分离所采用的精馏塔包括高压下塔和低压上塔，其特征在于，包括如下步骤：

将预处理后的空气经主换热器冷却后，从所述高压下塔的底部将冷却的空气送入所述精馏塔内进行精馏，分离出氮、氧组分；其中，设置所述低压上塔与外接的液氮储存装置连通，将所述液氮储存装置内的液氮从所述低压上塔的顶部送入其内部，还设置膨胀机依次与所述主换热器和所述高压下塔连通，将所述高压下塔的顶部生成的部分氮气抽取出后，并经所述主换热器送至所述膨胀机。

2.根据权利要求1所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，空气经依次连通的压缩装置、预冷装置和净化装置进行压缩、预冷及净化预处理，再经所述主换热器冷却到空气的露点温度；将冷却的空气送入所述高压下塔内，在所述高压下塔的顶部得到氮气，在所述高压下塔的底部得到富氧液空；再将富氧液空送入所述低压上塔内部进一步精馏，在所述低压上塔的底部产生纯氧产品或富氧产品，在所述低压上塔的顶部得到纯氮气产品。

3.根据权利要求2所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，将所述高压下塔顶部、所述主换热器和所述膨胀机依次连通，从所述高压下塔的顶部生成的氮气的至少一部分抽取出后，先将其送至所述主换热器进行复热，再送至所述膨胀机膨胀至所需压力。

4.根据权利要求3所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，经所述膨胀机膨胀后得到的压力氮气再次经所述主换热器复热，并作为压力氮气产品输出。

5.根据权利要求2所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，所述高压下塔和低压上塔之间还设有冷凝蒸发器，将所述高压下塔的顶部得到氮气抽取出至少一部分送入所述冷凝蒸发器得到液氮。

6.根据权利要求5所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，将液氮的至少一部分作为回流液自所述高压下塔的顶部流下，将液氮的至少一部分送至所述低压上塔的顶部作为所述低压上塔内的回流液参与精馏。

7.根据权利要求2所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，所述高压下塔和低压上塔之间还设有冷凝蒸发器，富氧液空在所述低压上塔内经过精馏后，在所述低压上塔的底部生成的液态形式的纯氧产品或富氧产品，将液态形式的纯氧产品或富氧产品的至少一部分送至与所述低压上塔的底部连通的液氧储存装置内。

8.根据权利要求7所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，将液态形式的纯氧产品的至少一部分送至所述冷凝蒸发器，得到纯氧气产品。

9.根据权利要求1～8任一项所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，得到的纯氮气产品、纯氧气产品或压力氮气产品经所述主换热器复热后作为产品输出。

10.根据权利要求1～8任一项所述的降低能耗的空气分离工艺，其特征在于，将液氮从外接的液氮储罐送入所述低压上塔的顶部，所需液氮的消耗量为30Nm³/h以上。