[实用新型]一种高纯氮空分装置

摘要

本实用新型提供了一种高纯氮空分装置，包括：精馏分离单元，循环制冷单元E3，空气压缩净化单元，热交换单元E1和E2；其中，所述精馏分离单元中包括主冷凝蒸发器K1、辅助冷凝蒸发器K2和K3、精馏塔C和节流阀JV；所述主冷凝蒸发器K1设在所述精馏塔C的顶部，所述辅助冷凝蒸发器K2和K3分设在所述精馏塔的中部，所述节流阀JV设在连通管路上，该连通管路将所述精馏塔底部的塔釜与所述主冷凝蒸发器K1连通；所述循环制冷单元E3一端与所述主冷凝蒸发器K1连通，其另一端通过连通管路与所述精馏塔C底部的塔釜连通；所述热交换单元E1和E2与所述空气压缩净化单元以及所述精馏塔均连通；高纯N2提取率可达60％-70％，产量提高一倍，综合利用水平提高，成本随之降低，效益显著。

主权项

一种高纯氮空分装置，其特征在于，包括：精馏分离单元，循环制冷单元，空气压缩净化单元，热交换单元；其中，所述精馏分离单元中包括主冷凝蒸发器、辅助冷凝蒸发器、精馏塔和节流阀；所述主冷凝蒸发器设在所述精馏塔的顶部，所述辅助冷凝蒸发器分设在所述精馏塔的中部，所述节流阀设在连通管路上，该连通管路将所述精馏塔底部的塔釜与所述主冷凝蒸发器连通；所述循环制冷单元一端与所述主冷凝蒸发器连通，其另一端通过连通管路与所述精馏塔底部的塔釜连通；所述热交换单元与所述空气压缩净化单元以及所述精馏塔均连通；所述空气压缩净化单元将压缩净化后的冷空气送入所述热交换单元，该冷空气与其中的溢出的氧气和氮气进行热交换后进入所述精馏塔在中段与回流液进行热质交换，分离出高纯氮气，低纯氮气继续上升进入精馏塔上段与回流高纯液氮接触精馏；一部分高纯液氮回流至塔顶，一部分从主冷凝蒸发器引至辅助冷凝蒸发器，高纯液氮在辅助冷凝蒸发器中蒸发后进入相应地换热单元换热至常温做产品引出；从精馏塔中部抽出部分氮气进入辅助冷凝蒸发器后回流至塔中部，增加回流比；主冷凝蒸发器外侧液氧蒸发后一部分进入相应地热交换单元复热后做产品回收，大部分进入所述循环制冷单元，经换热循环压缩机并再冷却至饱和温度后从所述精馏塔底部的塔釜进入精馏塔提馏段上升，参与精馏；回流液经精馏、提馏后分离成液氧集入精馏塔底部的塔釜内，经节流阀减压后通过输送管路进入主冷凝蒸发器做冷源，损耗由外部液氧补充。