[发明专利]一种富氧空分工艺

摘要

本发明是利用空气压缩机在压缩过程中产生的热量通过溴化锂制冷降低压缩机入口空气的温度达到节能降耗的目的，其次经压缩的空气经过膜分离后得到氮气和富氧气；氮气做为高压氮气产品和富氧分离提供冷量或通过与空气压缩机同轴的可调节透平机回收动能得到低压氮气和富氧分离提供冷量。富氧气通过与分离出的液氧和氮气吸收冷量，然后再与膨胀气体吸收冷量经气液分离器分离，得到液氧和不凝气体。液氧通过液氧泵加压输送与富氧气回收冷量，不凝气体通过富氧压缩膨胀机的压缩端抽吸加压与富氧气回收冷量。富氧空分技术按照空气的气体组分合理分离气体成分，减少动力消耗，充分回收能量，实现空气分离新技术，使空分向低成本发展。

主权项

1.一种富氧空分工艺,其特征在于，包括以下步骤：第一步，除去原料空气的绝大部分灰尘以及其他机械杂质；第二步，将去除后的原料空气送入空气压缩机进行压缩，使空气压力达到0.65MPa~1.2MPa之间；在空气分段压缩过程中，空气由于压缩温度升高到110℃~130℃，高温气体提供溴化锂溶液热量，空气温度降低的50℃~60℃，降低温度的空气与循环水换热后温度降低到25℃~30℃，再次进入溴化锂蒸发段降温，温度降低到‑5℃~5℃；在降温过程中，空气中的部分水及其灰尘凝结液利用分离器排出系统；第三步，将第二步最后得到的空气送入到膜分离装置，分离的空气分为二个部分，氮气和富氧气；第四步，将第三步得到的氮气一部分先经换热器8回收返流氮气体冷量，氮气换热降至‑110℃~‑160℃，降温后的氮气进入压缩膨胀机膨胀温度降至‑185℃~‑190℃后进入换热器6与富氧气换热,温度升高到‑110℃~‑160℃形成返流氮气进入到换热器8后温度升高到20℃~40℃，压力0.012MPa送全厂使用；在此同时，来自膜分离后的低压富氧气，由于压缩膨胀机带动的压缩机的抽吸作用，富氧气体在膜分离出口形成负压，富氧气先进入到换热器5a与返流氧和氮气换热后温度降低到‑79℃~‑90℃，当阻力增加到一定值后关闭A、C进口，同时打开B、A1、B1、D阀门，关闭B1阀门，富氧气进入到换热器5b，CO2通过压缩机外送使用，待换热器5a全部凝结气全部溶出后关闭B入口，同时待换热器5b阻力增加一定值当阻力增加到一定值后关闭A1、C1进口，同时打开B1、A、B、D1阀门，关闭B阀门，富氧气进入到换热器5b，CO2通过压缩机外送使用，待换热器5b全部凝结气全部溶出后关闭B1入口, 换热器5a和换热器5b相互切换；富氧气再次与返流氧和不凝气体换热后降温到‑110℃~‑160℃，降温的气体再次与膨胀后的氮气降温到‑185℃~‑190℃，在这时氧气变成液体，经过气液体分离器分离后，经液氧泵送换热器7和换热器5a或者5b，回收能量；不凝气体进入压缩膨胀机的压缩加压,送换热器7回收能量温度降到‑110℃~‑160℃和换热器5a或者5b温度降到20℃~40℃后并入仪表空气做仪表空气使用。