[发明专利]大液体量制取的空分装置及方法

摘要

本发明涉及一种大液体量制取的空分装置及方法,该装置包括空气过滤器、空压机、纯化单元、增压机、高低温增压透平膨胀机和深冷分离冷箱单元。压缩空气部分直接经换热后进下塔，部分经增压机增压后冷却节流进下塔，增压机中抽空气经高低温增压透平膨胀机的双增压双膨胀后进下塔，产品氧气氮气采用双泵内压流程，制氩系统采用富氧液空全回流形式,本发明公开的深冷分离制取大液体量的空分装置的方法中采用增压空气中抽，高低温增压透平膨胀机双增压双膨胀进下塔，产品氧气氮气用双泵内压缩流程和制氩系统全回流形式，极好地满足大液体量空分大冷量的需求，充分利用物流的循环，减少设备，降低能耗，提高提取率。

主权项

1.一种大液体量制取的空分装置，包括空气过滤器（1）、空气压缩机（2）、空气纯化单元（3）、空气增压机（4）、低温机增压端（5）和低温膨胀机膨胀端（9）、低温机增压端冷却器（6）、高温机增压端（7）和高温膨胀机膨胀端（10）、高温机增压端冷却器（8）和深冷分离冷箱单元（27），所述深冷分离冷箱单元（27）包括主换热器（11）、下塔（12）、冷凝蒸发器（13）、上塔（14）、过冷器（15）、液氮泵（16）、液氧泵（17）、粗氩塔Ⅰ（18）、粗氩塔Ⅱ（19）、循环液氩泵（20）、精氩塔（21），其特征在于：所述粗氩塔Ⅰ（18）包括塔体和塔体顶部的冷凝器，所述精氩塔（21）包括塔体、塔体顶部的冷凝器和塔体底部的蒸发器，所述空气压缩机（2）入口经空气过滤器（1）输入原料大气，所述空气压缩机（2）出口通过第一管道（101）与所述空气纯化单元（3）入口相连通，所述空气纯化单元（3）出口分别连通第二管道（102）和第三管道（103），所述第二管道（102）经所述主换热器（11）与所述下塔（12）底部入口相连通，所述第三管道（103）与所述空气增压机（4）入口相连通，所述空气增压机（4）出口通过第四管道（104）经所述主换热器（11）及第八节流阀（26）与所述下塔（12）中下部入口相连通，所述下塔（12）底部出口通过第十一管道（111）经所述过冷器（15）、精氩塔（21）蒸发器及第一节流阀（22）与所述粗氩塔Ⅰ（18）冷凝器入口相连通，所述下塔（12）中下部出口经过冷器（15）分别连通第十二管道（112）和第十三管道（113），所述第十二管道（112）经第二节流阀（23）与所述上塔（14）中部入口相连通，所述第十三管道（113）经第三节流阀（24）与所述精氩塔（21）冷凝器入口相连通，所述下塔（12）顶部出口通过第十四管道（114）与所述冷凝蒸发器（13）入口相连通，所述冷凝蒸发器（13）下部出口连接一第十五管道（115），所述第十五管道（115）分别连通第十六管道（116）、第十七管道（117）和第十八管道（118），所述第十六管道（116）与所述下塔（12）顶部入口相连通，所述第十七管道（117）经液氮泵（16）及主换热器（11）出所述深冷分离冷箱单元（27），所述第十八管道（118）经过冷器（15）分别连通第十九管道（119）和第二十管道（120），所述第十九管道（119）经第四节流阀（25）与所述上塔（14）上部入口相连通，所述第二十管道（120）出所述深冷分离冷箱单元（27），所述冷凝蒸发器（13）底部出口分别连通第二十一管道（121）和第二十二管道（122），所述第二十一管道（121）经液氧泵（17）及主换热器（11）出所述深冷分离冷箱单元（27），所述第二十二管道（122）出所述深冷分离冷箱单元（27），所述上塔（14）顶部出口连通第二十三管道（123），所述第二十三管道（123）经过冷器（15）及主换热器（11）出深冷分离冷箱单元（27）与所述空气纯化单元相连通（3），所述上塔（14）底部连接一第二十四管道（124），所述第二十四管道（124）与所述第二十三管道（123）对接，所述上塔（14）中下部出口通过第三十一管道（131）与所述粗氩塔Ⅱ（19）底部入口相连通，所述粗氩塔Ⅱ（19）顶部通过第三十二管道（132）与所述粗氩塔Ⅰ（18）底部相连通，所述粗氩塔Ⅰ（18）底部通过第三十三管道（133）经循环液氩泵（20）与所述粗氩塔Ⅱ（19）上部相连通，所述粗氩塔Ⅱ（19）底部通过第三十四管道（134）与所述上塔（14）中下部入口相连通，所述粗氩塔Ⅰ（18）冷凝器出口分别连通第三十五管道（135）和第三十六管道（136），所述第三十五管道（135）与所述粗氩塔Ⅰ（18）上部相连通，所述第三十六管道（136）与所述精氩塔（21）中部相连通，所述粗氩塔Ⅰ（18）冷凝器顶部通过第三十七管道（137）与所述上塔（14）中部入口相连通，所述精氩塔（21）冷凝器上部连接一第三十八管道（138），所述第四十管道（138）与所述第三十九管道（137）对接，所述精氩塔（21）冷凝器顶部连接一第三十九管道（139），所述第三十九管道（139）出所述深冷分离冷箱单元（27），所述精氩塔（21）蒸发器底部连接一第四十管道（140），所述第四十管道（140）出所述深冷分离冷箱单元（27）。