[发明专利]空气分离方法及设备

摘要

本发明属于低温精馏空气分离的领域，应用低温精馏的原理分离空气以制取氧、氮、氩气体的方法及设备。它是一种超低压流程，在极低的能耗条件下，通过单级精馏设备制取含氧为1000～3ppm的纯氮产品以及制取含氧为60～95％富氧产品，或者通过一只压力塔，一只低压塔的精馏设备，在制取含氧量99.99～99.999％高纯氧产品的同时，还能制取含氧为1000～3ppm的纯氮产品。提出在压力塔制取粗氩的方法及设备，对氧、氮、氩均有极高的提取率。

主权项

1、一种低温精馏的空气分离方法，被压缩的原料空气冷却后，进入分子筛吸附器中除去水份、二氧化碳、乙炔及其他部分碳氢化合物形成净化原料空气，并通过换热器冷却至接近饱和蒸汽温度，然后进入精馏塔进行精馏分离，其特征在于净化原料空气引入精馏塔的压力塔中部；在压力塔底部设置有蒸发器，从主换热器前的空气管道或在主换热器中的空气通道引出的一部分压力空气，或者从主换热器中复热至一定温度的被分离气体，进入蒸发器内作热源。用于加热塔底的液体空气，控制液体空气温度在工作压力下液体空气含量在40～100%时的对应的温度值，在压力塔顶部设置一只冷凝器和在压力塔内设有辅助冷凝器组冷凝塔内上升空气；在压力塔引入原料空气入口处与蒸发器之间设置一段塔板段。由压力塔顶部冷凝器所冷凝的液氮减压降温后通入压力塔顶部的冷凝器内；通入来自冷凝器的低温液氮和从冷凝器所蒸发的低温氮气进入压力塔内设置的冷凝器通道内作塔的冷源。