一种由普氧生产高纯氧的系统的制作方法

本申请涉及高纯氧生产，尤其是涉及一种由普氧生产高纯氧的系统。

背景技术：

1、高纯氧的生产通常采用空气分离法制备，通过深度净化、低温精馏等工艺流程，去除杂质，提高氧气的纯度。因此，生产高纯氧气或者高纯液氧通常需要使用深冷空分装置，然而目前市场上的深冷空分装置主要以生产医用普氧为主。

2、近年来，高纯氧在各行业中的应用也日渐广泛，高性能的电子元器件的制造需要高纯氧，光伏行业多晶硅的生产中也需要高纯氧去除多晶硅中的杂质，随着光伏行业和电子行业的快速发展，高纯氧的市场需求出现缺口。

3、现有的空分装置生产的是99.6％氧含量的液氧或者气氧，生产规模较大，装置均是为特定的用气用户量身定制化设计，无生产高纯氧的设备。若是对现有的空分装置进行改造，则需要重新核算装置流程，进行装置改造设计，新增设备设计制造，原有设备择机停机改造，重新调试生产验证。改造的过程涉及到仪电控的改造、特种设备的改造维修等等，工作量大且手续复杂，影响现有的生产节奏。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种由普氧生产高纯氧的系统，用以解决如何生产高纯氧的问题。

2、根据本实用新型提供了一种由普氧生产高纯氧的系统，其中，所述由普氧生产高纯氧的系统包括：普氧气源；触媒炉，连通于所述普氧气源，用于去除普氧中的可燃烧组分；精馏冷箱，连通于所述触媒炉，所述精馏冷箱包括纯化精馏塔，所述纯化精馏塔的顶部设置有冷凝器，所述纯化精馏塔的底部设置有蒸发器，生产过程中，废气从所述纯化精馏塔的顶部排出，高纯氧从所述纯化精馏塔的底部排出；以及循环氮气压缩部，连通于所述精馏冷箱，用于提供和回收氮气。

3、优选地，所述触媒炉包括：回热器，连通于所述普氧气源；加热器，连通于所述回热器；催化反应器，所述催化反应器的一端连通于所述加热器，所述催化反应器的另一端连通于所述回热器；以及第一冷却器，所述回热器连通于所述第一冷却器，所述第一冷却器连通于所述精馏冷箱。

4、优选地，所述触媒炉还包括：第一通路，连通所述第一冷却器和所述精馏冷箱，所述第一通路设置有第一分子筛吸附器；以及第二通路，与所述第一通路并联设置，所述第二通路设置有第二分子筛吸附器，所述第二通路与所述第一通路交替使用。

5、优选地，所述精馏冷箱还包括换热器，所述触媒炉设置有氧气进管，所述氧气进管经过所述换热器连通于所述纯化精馏塔。

6、优选地，所述精馏冷箱还包括：废气管，所述废气管经过所述换热器连通于所述纯化精馏塔的顶部；液态高纯氧管，连通于所述纯化精馏塔的底部，液态的所述高纯氧通过所述液态高纯氧管排出；以及气态高纯氧管，所述气态高纯氧管安装有液氧泵，所述气态高纯氧管经过所述换热器连通于所述纯化精馏塔的底部，气态的所述高纯氧通过所述气态高纯氧管排出。

7、优选地，所述循环氮气压缩部包括：氮气进管，所述氮气进管经过所述换热器连通于所述纯化精馏塔的底部，用于向所述精馏冷箱内提供氮气；以及氮气出管，所述氮气出管经过所述换热器连通于所述纯化精馏塔的顶部，用于回收所述精馏冷箱内的氮气。

8、优选地，所述循环氮气压缩部还包括：循环液压机，连通于所述氮气出管；以及第二冷却器，所述循环液压机连通于所述第二冷却器，所述第二冷却器连通于所述氮气进管。

9、优选地，所述由普氧生产高纯氧的系统还包括：液氮补充管，连通于所述纯化精馏塔的顶部；以及液氮管，所述液氮管连通所述纯化精馏塔的顶部和底部，所述液氮管安装有节流阀。

10、优选地，所述普氧气源包括液氧槽，所述液氧槽通过液氧管路连通于所述触媒炉，所述液氧管路安装有液氧泵。

11、优选地，所述普氧气源包括氧气管道，所述氧气管道连通于所述触媒炉。

12、本实用新型实施例的一种由普氧生产高纯氧的系统，其普氧气源可以为现有的空分装置生产的普氧，触媒炉连通于普氧气源，用于去除普氧中的碳氢化合物和氢气等可燃烧组分，精馏冷箱连通于触媒炉，经触媒炉发生过触媒反应的普氧再进入精馏冷箱，精馏冷箱内包括纯化精馏塔，纯化精馏塔的顶部设置有冷凝器，纯化精馏塔的底部设置有蒸发器，高纯氧生产过程中，废气从纯化精馏塔的顶部排出，高纯氧从纯化精馏塔的底部排出，以此得到高纯氧，循环氮气压缩部则连通于精馏冷箱，用于提供和回收氮气，纯化精馏塔内蒸发器的热负荷由循环氮气提供，如此能够有效地解决如何生产高纯氧的问题。

13、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述由普氧生产高纯氧的系统包括：

2.根据权利要求1所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述触媒炉包括：

3.根据权利要求2所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述触媒炉还包括：

4.根据权利要求1所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述精馏冷箱还包括换热器，所述触媒炉设置有氧气进管，所述氧气进管经过所述换热器连通于所述纯化精馏塔。

5.根据权利要求4所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述精馏冷箱还包括：

6.根据权利要求4所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述循环氮气压缩部包括：

7.根据权利要求6所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述循环氮气压缩部还包括：

8.根据权利要求1至7中任一项所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述由普氧生产高纯氧的系统还包括：

9.根据权利要求1所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述普氧气源包括液氧槽，所述液氧槽通过液氧管路连通于所述触媒炉，所述液氧管路安装有液氧泵。

10.根据权利要求1或9所述的由普氧生产高纯氧的系统，其特征在于，所述普氧气源包括氧气管道，所述氧气管道连通于所述触媒炉。

技术总结
本技术提供一种由普氧生产高纯氧的系统，由普氧生产高纯氧的系统包括普氧气源；触媒炉，连通于所述普氧气源，用于去除普氧中的可燃烧组分；精馏冷箱，连通于所述触媒炉，所述精馏冷箱包括纯化精馏塔，所述纯化精馏塔的顶部设置有冷凝器，所述纯化精馏塔的底部设置有蒸发器，生产过程中，废气从所述纯化精馏塔的顶部排出，高纯氧从所述纯化精馏塔的底部排出；以及循环氮气压缩部，连通于所述精馏冷箱，用于提供和回收氮气。该由普氧生产高纯氧的系统能够解决如何生产高纯氧的问题。

技术研发人员：黄伟林,范小华,石丽华,王棱,徐成
受保护的技术使用者：中科富海（杭州）气体工程科技有限公司
技术研发日：20240428
技术公布日：2025/2/10