[实用新型]一种低能耗的同时生产富氧气体和高纯氮气的装置

摘要

本实用新型提供一种同时生产富氧气体和高纯氮气的装置，所述装置包括空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、增压透平膨胀机、主换热器、精馏塔和过冷器，各设备之间通过管道相连通。采用本实用新型的装置在生产高纯氮气的同时，还能生产不同纯度的富氧气体，该富氧气体可直接供后续生产使用，减少了设备的重复建设和投资，降低了生产成本。

主权项

一种低能耗的同时生产富氧气体和高纯氮气的装置，所述装置包括空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统，其特征在于，所述装置还包括增压透平膨胀机、主换热器、精馏塔和过冷器；所述精馏塔包括上塔、下塔和位于上塔、下塔之间的主冷凝蒸发器，所述主冷凝蒸发器包括上层主冷凝蒸发器K1和下层主冷凝蒸发器K2，上层主冷凝蒸发器K1和下层主冷凝蒸发器K2之间用隔板隔开，上层主冷凝蒸发器K1与上塔下部拼接并连通在一起，下层主冷凝蒸发器K2与下塔顶部拼接在一起；各设备之间通过管道相连通，其连接关系为：空气压缩系统与空气预冷系统、分子筛纯化系统通过管道依次连通，分子筛纯化系统的出口分为两路：一路通过101管道与增压透平膨胀机的增压端空气进口连通，增压透平膨胀机的增压端空气出口通过103管道与主换热器的增压空气进口连通，主换热器的增压空气出口通过201管道与增压透平膨胀机的膨胀端空气进口连通，增压透平膨胀机的膨胀端空气出口通过104管道与上塔的膨胀空气进口连通；另一路通过102管道与主换热器的空气进口连通，主换热器的空气出口通过202管道与下层主冷凝蒸发器K2的空气侧进口连通，下层主冷凝蒸发器K2的空气侧出口通过301管道与下塔下部空气进口连通，下层主冷凝蒸发器K2的富氧气体出口通过302管道与主换热器的富氧气体进口连通，富氧气体经主换热器的富氧气体出口排出收集；下塔上部的高纯氮气出口通过401管道与上层主冷凝蒸发器K1的氮气侧进口连通，上层主冷凝蒸发器K1的液氮出口经303管道后分为两路，一路进入303A管道与下塔的液氮进口连通，另一路进入303B管道与过冷器的液氮进口连通，上层主冷凝蒸发器K1的液态富氧出口通过304管道与下层主冷凝蒸发器K2的液态富氧进口连通，304管道上设有阀门1；上层主冷凝蒸发器K1的高纯氧气出口通过305管道与302管道连通，305管道上设有阀门2；下塔下部的贫液空出口通过402管道与过冷器的贫液空进口连通，下塔底部的富氧液空出口通过403管道与过冷器的富氧液空进口连通；过冷器的贫液空出口通过502管道与上塔的贫液空进口连通，过冷器的富氧液空出口通过503管道与上塔的富氧液空进口连通，过冷器的液氮出口通过501管道与上塔上部的液氮进口连通；上塔顶部的高纯氮气出口通过601管道与过冷器的高纯氮气进口连通，过冷器的高纯氮气出口通过504管道与主换热器的高纯氮气进口连通，高纯氮气经主换热器的高纯氮气出口排出收集；上塔上部的污氮出口通过602管道与过冷凝器的污氮进口连通，过冷凝器的污氮出口通过505管道与主换热器的污氮进口连通，污氮经主换热器的污氮出口排出收集。