[发明专利]空气分离的方法及设备

权利要求书

1、一种低温精馏的空气分离方法，被压缩的原料空气冷却后进入分子筛吸附器中除去水份，二氧化碳，乙炔及其他部分碳氢化合物形成净化原料空气，并通过换热器冷却至接近饱和蒸汽温度，然后进入精馏塔进行精馏分离，其特征在于净化原料空气引入精馏塔的压力塔中部；在压力塔底部设置有蒸发器，用于加热塔底的液体空气，控制液体空气温度在工作压力下液体空气含氧在60～近100%时的对应的温度值，在压力塔顶部设置冷似器冷凝塔内上升气体；在压力塔引入原料空气入口处与蒸发器之间设置一段塔板段。

2、根据权利要求1所述的低温精馏空气分离方法，其特征在于精馏有压力塔，粗氩塔组成或压力塔，低压塔，粗氩塔组成，在精馏塔的压力塔净化源料空气入口处下部所设置的塔板段中的氩富集区抽出一部分氩馏份液体，进入粗压塔中作原料气体，在粗氩塔中进行精馏，粗氩塔顶部和底部分别设置冷凝器和蒸发器，当蒸发器中通入较热的净化气体时，液氩馏份中氧、氩、氮被蒸发，在塔顶的冷凝器中通入来自压力塔顶部抽出的压力液氮，以冷凝粗氩塔内上升的气体，废气则在塔顶排出，塔釜中的冷凝液氧及回入压力塔，粗氩则在粗氩塔的中部引出。

3、一种低温精馏的空气分离设备，精留塔为一只压力塔，一只粗氩塔的空气分离设备流程，其特征为：

a.被压缩的原料空气在分子筛吸附器中除去水分，二氧化碳，乙炔及其他部分碳氢化合物形成净化原料空气。

b.净化原料空气的其中一部分在进入主换热器前或进入主换热器后的空气通道引出进入膨胀机作绝热膨胀，膨胀气体进入压力塔底部的蒸发器内加热塔釜中的液体空气。另一部分则经主换热器被返流气体冷却后经一只减压伐减压降温后进入压力塔中部。

c、压力塔顶部设置一只冷凝器，从压力塔顶部冷凝的一部分纯液氮，经一只过冷器过冷后，再经一只减压伐减压降温后进入冷凝器低压侧作塔的冷源;压力塔底部设有一只蒸发器，进入蒸发器内作热源的原料空气被液体空气冷却后出蒸发器，再进入一只换热器中被返流气体冷却液化后进入压力塔中部，在净化原料空气入口处与底部蒸发器之间设置一塔板段。

d.从压力塔底部引出的富氧气体与塔釜底部所引出的部分富氧液体混合后，在主换热器中复热后引出装置作富氧产品。

e.粗氩塔底部设置一只蒸发器，由进入主换热器后的空气通道引出部分膨胀空气进入蒸发器内作热源，被冷却的净化原料空气仍回入出压力塔蒸发器的空气管道中，粗氩塔顶部设置一只冷凝器，引入压力塔顶部的冷凝液氮作粗氩塔的冷源，并由压力塔饱和的净化原料空气入口处下部所设置的塔板段氩富集区引出一部分氩馏份液体，进入粗氩塔下部作原料气。在粗氩塔内精馏后，顶部排出少量废气，粗氩塔底部的液体仍回入压力塔内，粗氩则在粗氩塔中部引出。

f.从压力塔顶部冷凝器内蒸发的低压氮气经换热器组复热后引出装置，一部分作低压氮气产品，另一部分作分子筛吸附器的再生气体。

g.在压力塔顶部的压力纯氮气和粗氩塔冷凝器所蒸发的压力纯气氮汇合后经换热器组复热至常温后作压力高纯氮或纯氮产品，在压力塔顶部的冷凝器内可获得纯液氮产品。