专利名称：一种空气分离设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械设备领域，特别是涉及一种空气分离设备。
背景技术：
空分设备的主要产品是氧气和氮气。氧气是地球上一切有生命的机体赖以生存的物质.它很容易与其他物质发生氧化反应，并放出放出大量的热量。因此，氧气作为氧化剂和助燃剂在冶金、化工、能源、机械、国防工业等部门得到广泛应用。氮气的化学性质不活泼，在平常的状态下有很大的惰性，不容易与其它物质发生化学反应。因此，氮气在冶金、电子化学工业中广泛地用来做保护气。而低温液体在存储与运输方面具有优越性，因此低温液氮与液氧的需求越来越多，通过常规的空分加液化工艺占地大、工艺复杂，消耗的空气较多，不节能。
发明内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种空气分离设备，其工艺简单，设备占地较小，提闻液体广品提取率，减少20%空气消耗，降低电耗，能够在广闻纯液氣的如提下
附产液氧。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种空气分离设备，该空气分离设备包括进气处理装置和增压透平膨胀制氮产氧装置，所述进气处理装置通过管路连接增压透平膨胀制氮产氧装置。优选的是，所述进气处理装置包括空气过滤器、空气压缩机、预冷机组和分子筛纯化器，所述空气过滤器、空气压缩机、预冷机组和分子筛纯化器依次通过管路连接，分子筛纯化器通过管路连接到增压透平膨胀制氮产氧装置。优选的是，所述增压透平膨胀制氮产氧装置包括增压透平膨胀装置、增压后冷却器、主换热器、氮塔、主冷凝蒸发器、氧塔、辅冷凝蒸发器和过冷器，所述增压透平膨胀装置的增压部连接到增压后冷却器，增压后冷却器与氮塔的连接管经过主换热器，氮塔的上端部设有主冷凝蒸发器，氮塔的下端与主冷凝蒸发器的连接管经过过冷器，经过过冷器的管路设有阀，主冷凝蒸发器的上端设有管路经过过冷器和主换热器后连接到增压透平膨胀装置的透平膨胀部，氮塔上端设有经过主换热器的管路排出纯氮气；增压透平膨胀装置的透平膨胀部通过管路连接到氧塔的同时，分一路连接管经过主换热器后排出，氮塔的污氮连接管经过过冷器后连接到氧塔上端，氧塔上端的污氮连接管经过过冷器和主换热器后排出，辅冷凝蒸发器设有管路连接到主冷凝蒸发器。优选的是，所述主冷凝蒸发器、和辅冷凝蒸发器均设有不凝气体排出管。优选的是，所述分子筛纯化器设有连接管经过主换热器后连接到氮塔。本实用新型的有益效果是本实用新型一种空气分离设备，其工艺简单，设备占地较小，提高液体产品提取率，减少20%空气消耗，降低电耗，能够在产高纯液氮的前提下附
产液氧。
图I是本实用新型一种空气分离设备的一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型较佳实施例进行详细阐述，以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图I，本实用新型实施例包括一种空气分离设备，该空气分离设备包括进气处理装置I和增压透平膨胀制氮产氧装置2，所述进气处理装置I通过管路连接增压透平膨胀制氮产氧装置2。;所述进气处理装置I包括空气过滤器11、空气压缩机12、预冷机组13和分子筛纯化器14，所述空气过滤·器11、空气压缩机12、预冷机组13和分子筛纯化器14依次通过管路连接，分子筛纯化器14通过管路连接到增压透平膨胀制氮产氧装置2 ;所述增压透平膨胀制氮产氧装置2包括增压透平膨胀装置21、增压后冷却器22、主换热器23、氮塔24、主冷凝蒸发器25、氧塔26、辅冷凝蒸发器27和过冷器28，所述增压透平膨胀装置21的增压部连接到增压后冷却器22，增压后冷却器22与氮塔24的连接管经过主换热器23，氮塔24的上端部设有主冷凝蒸发器25，氮塔24的下端与主冷凝蒸发器25的连接管经过过冷器28，经过过冷器28的管路设有阀，主冷凝蒸发器25的上端设有管路经过过冷器28和主换热器23后连接到增压透平膨胀装置21的透平膨胀部，氮塔24上端设有经过主换热器23的管路排出纯氮气；增压透平膨胀装置21的透平膨胀部通过管路连接到氧塔26的同时，分一路连接管经过主换热器23后排出，氮塔24的污氮连接管经过过冷器28后连接到氧塔26上端，氧塔26上端的污氮连接管经过过冷器28和主换热器23后排出，辅冷凝蒸发器27设有管路连接到主冷凝蒸发器25 ;所述主冷凝蒸发器25和辅冷凝蒸发器27均设有不凝气体排出管；所述分子筛纯化器14设有连接管经过主换热器23后连接到氮塔24。本实用新型一种空气分离设备的工作方式利用增压机给透平膨胀机提供净化了的富氧空气，进行气体的液化，的液氧到氧塔，同时分离的低温气体用于提高主热交换器的热交换率。本实用新型利用富氧空气返流膨胀机带空气前增压技术提高空气压力，改善主换热器换热效果，使膨胀机制冷量最大化，提高液体氮产品提取率；同时应用膨胀后富氧空气提取产品液氧。由氮塔中抽取少量污液氮作为氧塔回流液；用氮塔塔顶气氮作为氧塔底部蒸发的热源。本实用新型一种空气分离设备，其工艺简单，设备占地较小，提高液体产品提取率，减少20%空气消耗，降低电耗，能够在产高纯液氮的前提下附产液氧。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种空气分离设备，其特征在于该空气分离设备包括进气处理装置和增压透平膨胀制氮产氧装置，所述进气处理装置通过管路连接增压透平膨胀制氮产氧装置。
2.根据权利要求I一种空气分离设备，其特征在于所述进气处理装置包括空气过滤器、空气压缩机、预冷机组和分子筛纯化器，所述空气过滤器、空气压缩机、预冷机组和分子筛纯化器依次通过管路连接，分子筛纯化器通过管路连接到增压透平膨胀制氮产氧装置。
3.根据权利要求I一种空气分离设备，其特征在于所述增压透平膨胀制氮产氧装置包括增压透平膨胀装置、增压后冷却器、主换热器、氮塔、主冷凝蒸发器、氧塔、辅冷凝蒸发器和过冷器，所述增压透平膨胀装置的增压部连接到增压后冷却器，增压后冷却器与氮塔的连接管经过主换热器，氮塔的上端部设有主冷凝蒸发器，氮塔的下端与主冷凝蒸发器的连接管经过过冷器，经过过冷器的管路设有阀，主冷凝蒸发器的上端设有管路经过过冷器和主换热器后连接到增压透平膨胀装置的透平膨胀部，氮塔上端设有经过主换热器的管路排出纯氮气；增压透平膨胀装置的透平膨胀部通过管路连接到氧塔的同时，分一路连接管经过主换热器后排出，氮塔的污氮连接管经过过冷器后连接到氧塔上端，氧塔上端的污氮连接管经过过冷器和主换热器后排出，辅冷凝蒸发器设有管路连接到主冷凝蒸发器。
4.根据权利要求3—种空气分离设备，其特征在于所述主冷凝蒸发器、和辅冷凝蒸发器均设有不凝气体排出管。
5.根据权利要求2—种空气分离设备，其特征在于所述分子筛纯化器设有连接管经过主换热器后连接到氮塔。
专利摘要本实用新型公开了一种空气分离设备，该返流透平膨胀装置包括增压机和透平膨胀机，所述增压机连接到透平膨胀机，透平膨胀机通过管路连接到氧塔，透平膨胀机的另一路连接到主热交换器。通过上述方式，本实用新型其工艺简单，占地较小，提高液体产品提取率，减少20%空气消耗，降低电耗，能够在产高纯液氮的前提下附产液氧。
文档编号F25J3/04GK202630585SQ201220232389
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者俞士良, 宦梁 申请人:苏州制氧机有限责任公司