[发明专利]一种通过低温精馏法提纯空气制取高压氧气方法及装置

摘要

一种通过低温精馏法提纯空气制取高压氧气方法及装置，所述的方法采用新的流程组织形式，利用板式换热器尽可能的回收冷量，从而节省了制氧装置的能耗；增压空气利用膨胀机增压端继续加压，降低了增压机末端的排气压力，降低了增压机的制造难度及制造成本。

主权项

1.一种通过低温精馏法提纯空气制取高压氧气方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：a) 原料空气首先进入空气吸入过滤器，在空气吸入过滤器中除去灰尘和其它颗粒杂质，然后进入原料空气压缩机，经过多级压缩后进入空冷塔；空气从空气冷却塔的下部进入，从顶部出来；空气冷却塔的给水分为两段，冷却塔的下段使用常温循环水，而冷却塔的上段则使用经氮—水冷却塔冷却后的低温水，使空气冷却塔出口空气温度降低；空气冷却塔顶部设有丝网除雾器，以除去空气中的机械水滴；空气自下而上穿过空气冷却塔，空气在冷却的同时，又得到清洗；b）经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器，空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附；分子筛纯化器为两只切换使用；c）净化后的加工空气分为三股：一小部分被抽出作为空分自用仪表空气；一部分去空气增压机继续增压；剩下的大部分空气直接进入主换热器，被返流气体冷却至饱和温度，出主换热器冷端直接进入下塔进行精馏；d）一股相当于膨胀量的空气从空气增压机一段抽出，经冷却器冷却后，进入主换热器和返流气进行换热，并从主换热器中部抽出进入膨胀机膨胀，膨胀后空气进入下塔；另一部分空气经增压机增压并经后过冷器冷却至常温后，送入膨胀机增压端继续增压，然后进入主换热器，与高压液氧及返流污氮气体换热；这部分高压空气从主换热器底部抽出经节流进入下塔；e）空气经下塔初步精馏后，获得液空、纯液氮和污液氮，并经过冷器过冷后节流进入上塔；经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得液氧，经液氧泵压缩后进入主换热器，复热后出冷箱，进入氧气管网；另抽取部分液氧过冷后作为液氧产品送入液氧贮槽；f）从下塔顶部抽出液氮，经过冷器过冷后作为产品进入贮槽；g）从辅塔顶部抽取常压氮气，经过冷器、主换热器复热出冷箱经氮气压缩机压缩后进入氮气管网；h）从上塔上部引出污氮气经过冷器、主换热器复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统的加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水冷塔；i）从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为两段，第二段氩塔底部抽取的液体经液体泵送入第一段顶部作为回流液，经粗氩塔精馏得到粗氩气送入纯氩塔中部，经纯氩塔精馏在纯氩塔底部得到纯液氩。