[发明专利]用于常压蒸馏的设备

说明书

本发明涉及常压蒸馏的设备。

这些设备的设计必须满足不同特性的要求，例如在现场易于安装并且设备的元件便于运至工地，后者的方案选取由道路和铁路的最大间距而严格地限制。

已经提出了在工厂里预先装配除空气压缩机组和用于由吸附作用净化空气的气缸之外的所有设备元件的方案。因此，将现场的工作减至最少。但是，这种方案仅可适用于小型设备，并且只有在用于包括高度较低的蒸馏塔的设备，如仅生产氮的HPN(高纯度氮)设备时才真正地具有经济性。

本发明的目的在于提供一种在实际中可灵活地用于所用常压蒸馏设备的解决方案，即使是大型设备也适用。

为了达到这个目的，本发明提供了一种常压蒸馏设备，它包括：

(A)一个空气压缩机组，它的输出连接到一个输出接头上；

(B)两个用于由吸附作用净化空气的气缸，它们有输入/输出接头；

(C)一个第一框架，其上安装有：(a)位于压缩机下游的辅助装置，例如一个空气预冷装置；(b)用于净化气缸的辅助装置，例如一个阀装置和一个再生气体预热器；以及(c)用于所述辅助装置的连接管道和相应的监测、控制和测量件，所述连接管道带有安全装置以及自动和/或远程控制阀，如果需要的话，这些管道终止于用以连接设备的其它部分的接头。

(D)一个第二框架，其上装有：(d)主热交换器和过冷却器；(e)冷却辅助装置的组件，例如低温阀及视情况而定的低温泵和扩张叶轮机；以及(f)安装在第二框架上的元件的连接管道和相应的监测、控制和测量件，所述连接管道带有安全件以及自动和/或远程控制阀，这些管道视情况而终止于用于连接设备的其它部分的接头，所述冷却部件是隔热的；

(E)一个常压蒸馏塔，它设有一定数量的用于流体输入及输出的接头；以及

(F)位于与设备的部分(A)至(E)相关联的接头之间的连接管道系统。

特别地是，每个框架可在位于其下部的一个横向凹槽内装有监测、控制和测量件的组件，这两个凹槽彼此面对且限定了一个操作者的工作站。

另外，在上述实施例中，可采用以下特征：

-用于从塔中排出残余气体的导管至少安装在两个框架中的一个上；

-所有的连接管道系统都是直的；

-塔在真空下被隔离；

-所述塔是双层常压蒸馏塔，它包括一个由一低压塔所覆盖的中压塔；

-净化气缸至少装在两个框架中的一个上；

-空气压缩机组至少装在所述的第一框架上。

现将参照附图描述本发明的几个实施例，图中：

图1示意地表示根据本发明的设备的第一实施例的俯视图；

图2是根据本发明的设备的第二实施例的模拟图；以及

图3是这些设备的组件的部分优选布置透视示意图。

图1所示的设备包括一个空气压缩组件或机组1；两个交替工作起吸附作用(干冰去除)的空气净化气缸2A，2B；一个加热组件3；一个致冷组件4；一个双层蒸馏塔5和一个直的连接组件6。

上述各组件仅示意地示出，但是实际上还有其它构造，并且它们之间的连接及相应的操作是经常会在双塔空气蒸馏设备中遇到的。因此，仅对组件1至6进行简单的描述。

因此，组件1包括设在基础7上的一台驱动主压缩机9的电机8和压缩机的中间冷却器10。冷却器的输出通向组件1的输入连通器11。

气缸2A，2B是传统的吸附作用气缸，每个气缸分别地设有两个连接件12A，12B。

组件3包括一个平行六面体的框架13，其中固定有设备的除压缩组件和净化气缸之外的“加热”元件的组件，这些“加热”元件是：压缩机的终级冷却器14，它与面对接头11设置的输入接头15相连；与冷却器14串联的冷却组17，用于再生吸附剂的气体预热器18，用于抽出塔内存留气体的导管19，该导管设有一消音器20。框架13上还固定有用于元件号14至20的进行监测、控制和测量的元件的组件，用件号21示意地表示这个组件。组件3还包括分别用于每个气缸2A，2B的两个接头22A，22B以及用于连接致冷组件4的管接头23，在本实施例中有3个这类的管接头。