[发明专利]单压缩双增压双膨胀高纯氮制取装置

摘要

本发明属于制氮技术领域，涉及单压缩双增压双膨胀高纯氮制取装置，本发明在通用制氮设备上增加两套增压透平膨胀机，并在原增压机的进出口管道上设置有进口阀和出口阀，氮气和液氮出精馏塔管道上设置有压力调节阀，在精馏塔顶部得到的高纯氮气经过主换热器或经过主换热器及增压机后对外输出高纯氮气，高纯液氮经过液氮过冷器后对外输出液氮，优点是：本发明通过贮液分离罐顶部的通气管道上的两个阀门控制制冷量，可控制液氮的生产，采用双增压双膨胀系统产生更多的制冷量，将多余的气氮转换成液氮，从而实现气氮、液氮生产可调的目的，并通过出塔污氮气膨胀带动氮气增压，能耗低，适用于低能耗的气氮、液氮的生产。

主权项

单压缩双增压双膨胀高纯氮制取装置，包括用管道连接的精馏塔、冷凝蒸发器、增压透平膨胀机、主换热器、液空过冷器、氮气过冷器，其特征在于：增压机的进出口管道上设置有进口阀和出口阀，氮气和液氮出精馏塔管道上设置有压力调节阀，所述的增压透平膨胀机为同轴连接的增压机及膨胀机，纯化空气依次通过管道送入ET2、ET3膨胀机并经主换热器换热，一部分冷却后直接送入精馏塔底部，另一部分从主换热器中部或底部抽出通过ET2膨胀机膨胀后的部分空气送入贮液分离罐，贮液分离罐内的液空送入精馏塔底部，贮液分离罐内的气体送入ET膨胀机膨胀制冷，在精馏塔底部得到富氧液空，经液空过冷器及节流后送至冷凝蒸发器顶部，冷凝蒸发器的液氮回流至精馏塔顶部作为精馏塔的回流液，在冷凝蒸发器低压侧顶部得到的污氮气送入到ET1膨胀机膨胀制冷，复热后的污氮气送入纯化系统，在精馏塔下塔顶部得到高纯氮气，高纯氮气经过主换热器复热或经过主换热器复热及增压机增压后对外输出不同压力的高纯氮气，高纯液氮经过液氮过滤器后对外输出液氮。