The invention relates to a pressurized chemical chain oxidation air separation device and oxygen method, first through the air compressor compressed into a reactor, reacting with reduced oxygen carrier, the oxygen carrier was completely oxidized after stop pass into the pressurized air; then the pressure in the reactor at atmospheric pressure, and then pass into the inert gas release oxygen reduction reaction, the preparation of oxygen by inert gas is brought out, the two reactor cycle continuous production. Compared with the existing chemical chain oxygen producing technology, the method can significantly reduce the oxygen consumption and improve the oxygen production efficiency of the chemical chain air separation.
【技术实现步骤摘要】
一种加压氧化化学链空分制氧装置及制氧方法
本专利技术属于空分制氧
,具体涉及一种加压氧化化学链空分制氧装置及制氧方法。
技术介绍
化学链制氧技术是一种新的制氧方法,相比于深冷法分离空气制氧,它具有能耗低、成本低、操作简捷等优点,其原理是利用载氧体在释氧反应器中发生释氧反应生成氧气,释氧后的载氧体在氧化反应器中与空气反应实现氧化再生。根据释氧反应器中载气类型不同,可以产生富氧气体或纯氧等。然而传统的化学链制氧技术多集中于常压下操作,载氧体还原时需要外部的热能供应来维持反应进行,导致整个过程能源消耗大。在节能减排的倡导下,有必要开发一种低能耗、经济高效的化学链空分制氧装置及方法。
技术实现思路
本专利技术针对现有常规化学链高温分离空气制氧技术载氧体还原时所需的外部热能供应过大等不足,提出了一种加压氧化化学链分离空气制氧的设备和方法,采用该方法可以显著降低载氧体还原时所需的外部热能。为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种加压氧化化学链空分制氧装置,包括空压机(1)、换热器(2)、第一反应器(3)、第二反应器(4)、第一外部加热装置(5)、第二外部加热装置(6)、气涡轮机(17)、减压阀(18),其中空压机(1)通过第一高压空气流量控制阀(9)、第二高压空气流量控制阀(10)可分别为反应器输送高压空气,反应后得到的欠氧空气经第一欠氧气流量控制阀(13)、第二欠氧气流量控制阀(14)后进入气涡轮机(17)和换热器(2)降温排放,高压惰性气体可分别通过第一高压流量控制阀(11)、第二高压流量控制阀(12)进入反应器内,常压惰性气体也可分别通过第一常压流量控制 ...
【技术保护点】
一种加压氧化化学链空分制氧装置,其特征在于,包括空压机(1)、换热器(2)、第一反应器(3)、第二反应器(4)、第一外部加热装置(5)、第二外部加热装置(6)、气涡轮机(17)、减压阀(18),其中空压机(1)通过第一高压空气流量控制阀(9)、第二高压空气流量控制阀(10)分别为反应器输送高压空气,反应后得到的欠氧空气经第一欠氧气流量控制阀(13)、第二欠氧气流量控制阀(14)进入气涡轮机(17)和换热器(2)降温排放,高压惰性气体可分别通过第一高压流量控制阀(11)、第二高压流量控制阀(12)进入反应器内,常压惰性气体也可分别通过第一常压流量控制阀(7)、第二常压流量控制阀(8)进入反应器,反应器内制备得到的富氧气通过第一富氧气流量控制阀(15)、第二富氧气流量控制阀(16)以及减压阀(18)进行收集处理,所述第一外部加热装置(5)和第二外部加热装置(6)分别设置在第一反应器(3)和第二反应器(4)上。
【技术特征摘要】
1.一种加压氧化化学链空分制氧装置,其特征在于,包括空压机(1)、换热器(2)、第一反应器(3)、第二反应器(4)、第一外部加热装置(5)、第二外部加热装置(6)、气涡轮机(17)、减压阀(18),其中空压机(1)通过第一高压空气流量控制阀(9)、第二高压空气流量控制阀(10)分别为反应器输送高压空气,反应后得到的欠氧空气经第一欠氧气流量控制阀(13)、第二欠氧气流量控制阀(14)进入气涡轮机(17)和换热器(2)降温排放,高压惰性气体可分别通过第一高压流量控制阀(11)、第二高压流量控制阀(12)进入反应器内,常压惰性气体也可分别通过第一常压流量控制阀(7)、第二常压流量控制阀(8)进入反应器,反应器内制备得到的富氧气通过第一富氧气流量控制阀(15)、第二富氧气流量控制阀(16)以及减压阀(18)进行收集处理,所述第一外部加热装置(5)和第二外部加热装置(6)分别设置在第一反应器(3)和第二反应器(4)上。2.如权利要求1所述的加压氧化化学链空分制氧装置,其特征在于,所述加压氧化化学链空分制氧装置还包括与减压阀(18)相连的冷却器(19)以及气液分离器(20)。3.一种加压氧化化学链空分制氧方法,其特征在于,包括以下步骤:(a)空气经空压机(1)加压、换热器(2)换热后,通过第一高压空气流量控制阀(9)进入第一反应器(3)内与还原态载氧体反应,反应后的欠氧空气经第一欠氧气流量控制阀(13)、气涡轮机(17)和换热器(2)排出,待还原态载氧体氧化完全后停止向反应器内通入高压空气;(b)将高压惰性气体经由第一高压流量控制阀(11)通入到第一反应器(3)中,待残余的欠氧空气被完全赶走后停止通入高压惰性气体;(c)打开第一富氧气流量...
【专利技术属性】
技术研发人员:史彬,吴二东,鄢烈祥,吴炜,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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