本发明属于空分设备技术领域，特指一种具有高压换热供氧的空分装置。
背景技术：
目前，一般制氧设备工艺均为上塔氧气经板式复热抽出后，再进入高压氧压机压缩充瓶(附图1中点划线的线路)，遇瓶气量的增减还需1名操作工操作开停机，氧气压缩机耗能及检修成本高，且安全性低，设备调节不灵活等劣势。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有高压换热供氧的空分装置，利用产出的液氧经高压液氧泵压缩，通过高压换热器与进塔空气交换得到常温高压氧气，同时使进塔空气得到冷量回收和停止低压氧气的输出，以达到减少氧气压缩机的投入及其能耗和维护成本的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种具有高压换热供氧的空分装置，包括双级精馏塔、主换热器，双级精馏塔包括上塔、下塔和位于两者之间的冷凝蒸发器，下塔下部连有空气进塔管道，上塔顶部连有氮气出塔管道，空气进塔管道和氮气出塔管道分别经过主换热器实现热交换，其特征在于：冷凝蒸发器的蒸发侧连有液氧输出管道，液氧输出管道上依次连有高压液氧泵和高压换热器，所述空气进塔管道具有并联的两条支路，一条支路经过所述主换热器，另一条支路经过所述高热换热器实现空气与液氧的热交换。
优选的，所述下塔下端连有液空管道，液空管道另一端连接至上塔上部，液空管道上设有液空换热器，所述氮气出塔管道经过液空换热器。
优选的，所述冷凝蒸发器的冷凝侧连有液氮管道，液氮管道经过液空换热器连接至上塔顶部。
优选的，所述上塔在氮气出塔管道接口与液空管道接口之间为精馏段，液空管道接口之下为提馏段，精馏段连有污氮出塔管道，污氮出塔管道依次经过液空换热器和主换热器。
优选的，所述高压换热器为高压绕管式换热器。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、一台氧气压缩机的功率在七八十千瓦，一台液体泵的功率才十几千瓦，大大节省了能耗，每小时电耗可节省250KW；
2、氧气液态与气态体积比在1：800左右，因此，相同情况下，输送同样的氧气量时，压缩机需要更多的台数，而输送液态氧气，只需一台高压液氧泵，不仅省电节能，而且减少了压缩机的设备投入和相应的人员配置、检修量；液体泵还可以通过远程操控，使用更方便；
3、传统液体制氧设备工艺的上塔氧气经板式复热抽出后，进入的是低压氧气输送管道，氧气压缩机对低压氧气进行压缩时，容易带入外界的杂质气体；因此采用高压的液氧输出管道，利于提高氧气纯度。
附图说明
图1是本发明的结构原理图。
附图说明：1、液氧输出管道；2、空气进塔管道；3、污氮出塔管道；4、氮气出塔管道；5、液空管道；6、液氮管道；C1、下塔；C2、上塔；K、冷凝蒸发器；E1、主换热器；E2、液空换热器；E3、高压换热器；OP1、高压液氧泵；OC1、高压氧压机。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1：
一种具有高压换热供氧的空分装置，包括双级精馏塔、主换热器E1，双级精馏塔包括上塔C2、下塔C1和位于两者之间的冷凝蒸发器K，下塔C1下部连有空气进塔管道2，上塔C2顶部连有氮气出塔管道4，空气进塔管道2和氮气出塔管道4分别经过主换热器E1实现热交换，冷凝蒸发器K的蒸发侧连有液氧输出管道1，液氧输出管道1上依次连有高压液氧泵OP1和高压换热器E3，空气进塔管道2具有并联的两条支路，一条支路经过主换热器E1，另一条支路经过高热绕管式换热器实现空气与液氧的热交换。
其中，下塔C1下端连有液空管道5，液空管道5另一端连接至上塔C2上部，液空管道5上设有液空换热器E2，所述氮气出塔管道4经过液空换热器E2。
其中，冷凝蒸发器K的冷凝侧连有液氮管道6，液氮管道6经过液空换热器E2并连接至上塔C2顶部。
本方案的具体工作流程如下：
1、空气进塔管道2吸入空气，两条支路分别进入高压绕管式换热器和主换热器E1使得进塔空气得到冷量回收，实现初步预冷；
2、两条空气支路合并后进入下塔C1下部，并冷凝成液态空气，根据空气各组份蒸发温度的不同，空气在下塔C1进行第一次分离，将沸点较低的氮气从液态空气中分离，下塔C1底部形成富氧液空，气态氮气上升，在冷凝蒸发器K的冷凝侧形成液氮；
3、下塔C1底部的富氧液空经液空管道5输送至上塔C2精馏，以获得纯氧和纯氮；上塔C2分为两段，以液空进料口为界，上部为精馏段，精馏上升气体，回收氧组份，提纯氮气纯度，精馏段连有污氮出塔管道3；下段为提馏段，将液体中的氮组分分离出来，提高液体的氧纯度；
4、冷凝蒸发器K冷凝侧的液氮经过液氮管道6通至上塔C2的精馏段，进一步提纯氮气；上塔C2顶部的氮气出塔管道4、污氮出塔管道3、液空管道5、液氮管道6都经过液空换热器E2，使得污氮和氮气得到冷量回收；
5、污氮出塔管道3、氮气出塔管道4经过液空换热器E2后再经过主换热器E1，将冷量传递给进塔空气；
6、在冷凝蒸发器K的蒸发侧的液氧经过液氧输出管道1、高压液氧泵OP1将高压液氧送至高压绕管式换热器，进塔空气与液氧热交换，得到常温高压氧气输出。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。