專利名稱：液氧自增壓空分裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及空分裝置領域，尤其是涉及一種液氧空分裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代煤化工領域，空分設備主要提供氧氣和氮氣，氧氣主要用作氣化劑和反 應原料。過去，國內(nèi)煤化工領域煤氣化過程基本上采用空氣作為氣化劑，氣化效率、碳 轉(zhuǎn)化率和氣化爐能力都很低，國內(nèi)很多企業(yè)因此面臨退出市場的困境。企業(yè)為了生存并 適應市場的發(fā)展，降低能耗和生產(chǎn)成本，減少污染，對氣化爐原料氣進行富氧改造勢在 必行。而采用常規(guī)的外壓縮空分流程，就需要配置氧氣壓縮和調(diào)壓系統(tǒng)，將氧氣壓力提 高后再調(diào)壓輸送至用氣點，不僅增加了一次性投資和運行費用，也不符合節(jié)能降耗的國 策。如圖1所示，氧主換熱器3通過管路與主冷凝蒸發(fā)器2連接，氧主換熱器3的空 氣管路和主換熱器6的空氣管路并聯(lián)連接后與第一精餾塔4連接。一路空氣經(jīng)主換熱器 6換熱送出，然后與經(jīng)氧主換熱器3換熱送出的一路空氣混合進入第一精餾塔4。第二精 餾塔5的出口與氧主換熱器3連接。氧氣從主冷凝蒸發(fā)器2進入氧主換熱器3換熱，然 后送出。從主冷凝蒸發(fā)器2上部來的氧氣壓力較低，僅為20KPa，要得到更高壓力的氧 氣就必須在外部增設壓縮系統(tǒng)。常規(guī)的外壓縮空分流程，氧氣出塔壓力低，氧氣純度一定，無法自由調(diào)節(jié)氧氣 純度。還需要配置氧氣壓縮和調(diào)壓系統(tǒng)，系統(tǒng)復雜，易損件多，一次投資大，運轉(zhuǎn)部件 多，占地面積大，產(chǎn)生環(huán)境噪聲，運行費用和維護費用高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可以自由調(diào)節(jié)氧氣壓力和純度的液氧自增壓空 分裝置。(從提供的文件里沒有找到何處改進實現(xiàn)了這個目的)本實用新型的技術(shù)方案是液氧自增壓空分裝置，包括氧主換熱器、主冷凝蒸發(fā)器、第一精餾塔、第二精 餾塔、主換熱器，氧主換熱器通過管路與主冷凝蒸發(fā)器連接；氧主換熱器的空氣管路和 主換熱器的空氣管路并聯(lián)連接后，一路與第一精餾塔連接，包括液氧增壓器，所述液氧 增壓器設有液氧入口、液氧出口、空氣入口和液空出口，所述氧主換熱器的空氣管路和 主換熱器的空氣管路并聯(lián)連接后的另一路與液氧增壓器的空氣入口相連接，所述液空出 口通過管道與第二精餾塔連接；所述液氧增壓器的液氧入口通過管道與主冷凝蒸發(fā)器連 接，液氧增壓器的液氧出口通過管道與氧主換熱器連接。本實用新型在空分分餾塔中的液氧增壓器內(nèi)將氧氣壓力提高，增加極少的成 本，氧氣出塔后壓力和純度都能做到自由調(diào)整，并且變工況迅速。本實用新型節(jié)省了 氧氣壓縮和調(diào)壓系統(tǒng)的投資，降低了長期運行的成本，減少了占地面積和環(huán)境噪聲，系 統(tǒng)運行可靠，維護費用低，降低了空分系統(tǒng)能耗，為后續(xù)工藝的穩(wěn)定運行提供了保障。本實用新型不僅為企業(yè)節(jié)省了投資成本，降低能耗，提高生產(chǎn)效率，獲得重新生存的機 會，還適應了國家保護環(huán)境、節(jié)能降耗的政策。本項目非常適合在煤化工領域同類工藝 裝置中廣泛應用。本實用新型降低了整個系統(tǒng)的投資成本和維護費用，系統(tǒng)運行可靠，維護費用 低，經(jīng)濟效益顯著，整體上處于同類技術(shù)的領先水平。

圖1原液氧空分裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是液氧增壓器外形示意圖。
具體實施方式
如圖2、3所示，本實用新型包括液氧增壓器1設有液氧入口 8、液氧出口 9、空 氣入口 10、液空出口 11。氧主換熱器3的空氣出口與主換熱器6的空氣出口通過管道匯合，并聯(lián)連接后分 成兩路，一路與液氧增壓器1的空氣入口 10相連接，另一路直接與第一精餾塔4連接。 液氧增壓器1的液空出口 11通過管道與第二精餾塔5連接。液氧增壓器1的液氧入口 8通過管道與主冷凝蒸發(fā)器2連接，液氧從主冷凝蒸發(fā) 器2下部取出，進入液氧增壓器1增壓蒸發(fā)。液氧增壓器1的液氧出口9通過管道與氧 主換熱器3連接。工作過程液氧從主冷凝蒸發(fā)器2下部取出，進入液氧增壓器1增壓蒸發(fā)，再經(jīng)主換熱器3 復熱后送出，送出為溫度15°C，壓力0.IMpa(G)的氧氣。液氧增壓器1利用非純物質(zhì)之 間液化點和沸點的不同以及氣化潛熱，實現(xiàn)氧氣的增壓氣化。從氧主換熱器3、主換熱器 6來的空氣一路按傳統(tǒng)流路進入第一精餾塔4下部，另一路經(jīng)液氧增壓器1液化后進入第 二精餾塔5參加精餾。通過調(diào)節(jié)進入液氧蒸發(fā)器的空氣和氧氣的流量等參數(shù)實現(xiàn)氧氣壓 力和純度的調(diào)節(jié)。本實用新型合理布置設備和工藝配管，保證了各流路的通暢。
權(quán)利要求1.液氧自增壓空分裝置，包括氧主換熱器、主冷凝蒸發(fā)器、第一精餾塔、第二精餾 塔、主換熱器，氧主換熱器通過管路與主冷凝蒸發(fā)器連接；氧主換熱器的空氣管路和 主換熱器的空氣管路并聯(lián)連接后，一路與第一精餾塔連接，其特征在于包括液氧增 壓器，所述液氧增壓器設有液氧入口、液氧出口、空氣入口和液空出口，所述氧主換熱 器的空氣管路和主換熱器的空氣管路并聯(lián)連接后的另一路與液氧增壓器的空氣入口相連 接，所述液空出口通過管道與第二精餾塔連接；所述液氧增壓器的液氧入口通過管道與 主冷凝蒸發(fā)器連接，液氧增壓器的液氧出口通過管道與氧主換熱器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種液氧自增壓空分裝置，包括氧主換熱器、主冷凝蒸發(fā)器、第一精餾塔、第二精餾塔、主換熱器，氧主換熱器通過管路與主冷凝蒸發(fā)器連接；包括液氧增壓器，所述液氧增壓器設有液氧入口、液氧出口、空氣入口和液空出口，所述氧主換熱器的空氣管路和主換熱器的空氣管路并聯(lián)連接后的另一路與液氧增壓器的空氣入口相連接，所述液空出口通過管道與第二精餾塔連接；所述液氧增壓器的液氧入口通過管道與主冷凝蒸發(fā)器連接，液氧增壓器的液氧出口通過管道與氧主換熱器連接。本實用新型在空分分餾塔中的液氧增壓器內(nèi)將氧氣壓力提高，增加極少的成本，氧氣出塔后壓力和純度都能做到自由調(diào)整，并且變工況迅速。
文檔編號C01B13/02GK201793370SQ201020517838
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者張書彩, 張守坤, 張濤, 李建偉, 田大川 申請人:開封東京空分集團有限公司