[发明专利]氮气循环流程全液体制取的空分装置及制取方法

权利要求书

1.一种氮气循环流程全液体制取的空分装置，包括空气过滤器（1）、与空气过滤器（1）相接通的空气压缩机（2）、与空气压缩机（2）相接通的空气预冷单元（3）、与空气预冷单元（3）相接通的空气纯化单元（4）、与空气纯化单元（4）相接通的深冷分离冷箱单元（17），其特征在于:

所述深冷分离冷箱单元（17）包括与空气纯化单元（4）相接通的主换热器（19）、与主换热器（19）相接通的下塔（20）、与下塔（20）相接通的过冷器（23）、冷凝蒸发器（21）以及上塔（22）；

其中，所述空气压缩机（2）入口经空气过滤器（1）输入原料大气，所述空气压缩机（2）出口通过第一管道（101）与所述空气预冷单元（3）入口相连通，所述空气预冷单元（3）出口通过第二管道（102）与所述空气纯化单元（4）入口相连通，所述空气纯化单元（4）出口通过第三管道（103）经主换热器（19）与下塔（20）底部入口相连通，下塔（20）底部出口经过冷器（23）通过第四管道（104）经第一节流阀（24）与上塔（22）中部入口相连通，下塔（20）顶部出口通过第五管道（105）与冷凝蒸发器（21）入口相连通，第六管道（106）与第五管道（105）相连通并经主换热器（19）出所述深冷分离单元（17）与氮气增压机（5）的入口的第七管道（107）相连通，所述第七管道（107）与所述氮气增压机（5）入口相连通的同时与氮气压缩机（6）的出口相连通，所述氮气增压机（5）出口分别连通第八管道（108）和第九管道（109）；

所述第八管道（108）经高温膨胀机增压端过滤器（7）、高温膨胀机增压端（8）、高温膨胀机增压端冷却器（9）、低温膨胀机增压端过滤器（10）、低温膨胀机增压端（11）、低温膨胀机增压端冷却器（12）连通第十管道（110）；所述第九管道（109）经所述主换热器（19）、高温膨胀机膨胀端过滤器（13）与高温膨胀机膨胀端（14）入口相连通；

所述第十管道（110）经所述主换热器（19）分别连通第十一管道（111）和第十二管道（112），所述第十一管道（111）经低温膨胀机膨胀端过滤器（15）与低温膨胀机膨胀端（16）入口相连通，所述第十二管道（112）经第三节流阀（26）与下塔（20）上部入口相连通；

所述低温膨胀机膨胀端（16）出口通过第十三管道（113）与气液分离器（18）入口相连通，气液分离器（18）下部出口经第四节流阀（27）与第十四管道（114）连通，气液分离器（18）上部出口通过第十五管道（115）经主换热器（19）出所述深冷分离冷箱单元（17）与所述第七管道（107）连通；所述高温膨胀机膨胀端（14）出口通过第十六管道（116）与主换热器（19）中下部入口相连通；

所述冷凝蒸发器（21）的下部出口连接第二十一管道（121），第二十一管道（121）分别连通第二十二管道（122）和第二十三管道（123），所述第二十二管道（122）与所述下塔（20）的顶部入口相连通，所述第二十三管道（123）经过冷器（23）连通第二十四管道（124），所述第二十四管道（124）经第二节流阀（25）与所述上塔（22）的上部入口相连通，所述第二十四管道（124）分别连通所述第十四管道（114）和第二十五管道（125），所述第二十五管道（125）出所述深冷分离冷箱单元（17），所述冷凝蒸发器（21）下部出口还连接第二十六管道（126），所述第二十六管道（126）出所述深冷分离冷箱单元（17）；

所述上塔（22）的顶部出口连通第二十七管道（127），所述第二十七管道（127）经所述过冷器（23）及所述主换热器（19）出深冷分离冷箱单元（17）分别与第二十八管道（128）和第二十九管道（129）连通，所述第二十八管道（128）与所述氮气压缩机（6）入口相连通，所述第二十九管道（129）与所述空气预冷单元（3）相连通，所述上塔（22）中上部出口与第三十一管道（131）相连通，所述第三十一管道（131）经所述过冷器（23）和所述主换热器（19）分别连通第三十二管道（132）和第三十三管道（133），所述第三十二管道（132）出所述深冷分离冷箱单元（17）与第二十九管道（129）连通，所述第三十三管道（133）出所述深冷分离冷箱单元（17）与所述空气纯化单元（4）连通。