一种用于空气分离的空气预除湿及预冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于空气分离的空气预除湿及预冷系统，包括：一条空气流路，包括依次连通的预除湿器、一级空压机、高温蒸发器、中温蒸发器、水冷却器、低温蒸发器以及二级空压机；LiBr溶液吸收再生回路，包括LiBr溶液再生器，对LiBr溶液进行循环再生；LiBr溶液再生热源回路，吸收高温蒸发器的热量输送至LiBr溶液再生器；有机朗肯循环回路，回收空气流路中的热量，为蒸气压缩制冷循环回路中的压缩机提供能量；蒸汽压缩制冷循环回路，对低温蒸发器中的空气进行冷却。该系统可以利用空气压缩过程产生的余热、通过LiBr溶液的吸水特性以及有机朗肯循环与蒸汽压缩制冷复合的制冷特性，达到去除压缩前空气中大部分水蒸气，以及在下级压缩前预冷空气的目的。

Air pre dehumidification and precooling system for air separation

The invention discloses a method for air separation air pre dehumidification and cooling system, including: an air flow path, including pre dehumidifier, sequentially communicated a high temperature air compressor, evaporator, evaporator, water cooler, evaporator temperature and two stage air compressor; LiBr solution absorption regeneration circuit, including LiBr the solution regenerator, and recycling of LiBr solution; regeneration heat source loop LiBr solution, LiBr solution to the heat regenerator absorbs high-temperature evaporator; organic Rankine cycle loop, recovery of heat in the air flow path, to provide energy for the vapor compression refrigeration cycle compressor circuit; vapor compression refrigeration circuit, cooling of low temperature evaporator the air. The system can generate heat, the compression process of the use of air through the water absorption characteristics of LiBr solution and organic Rankine cycle and vapor compression refrigeration composite refrigeration characteristics, to remove most of the water vapor in the air before compression, and compression of the pre cold air in the lower.

【技术实现步骤摘要】
一种用于空气分离的空气预除湿及预冷系统
本专利技术涉及一种工业空气预处理系统，尤其涉及一种用于空气分离的空气预除湿及预冷系统。
技术介绍
空气分离技术发展至今已有一百多年的历史，即将空气中的各组分气体分离，生产氧气、氮气和氩气等气体的工业技术。广泛应用于工业生产、医疗等过程。空气分离设备依次主要包括空压机、空冷系统、纯化系统、热交换系统、膨胀机、精馏系统及部分附属系统。目前，空气在空压机、空冷系统及纯化系统中的流程组织形式一般为：首先，外部环境中获得的空气通过过滤器，粗略过滤较大颗粒污染物；其次，通过多个空压机进行多级压缩，获得较高压力的空气；然后，空气进入空冷塔进行降温、洗涤过程，获得温度较低的饱和空气；最后进入纯化系统，利用氧化铝及分子筛的吸附作用，去除空气中的水分及其他气体杂质，最终获得高压、纯净的空气送入精馏系统中进行精馏过程。一般空分流程中，空气在进入空压机之前，空气相对湿度与环境空气相同，一般为60％-90％，空压机对空气中水蒸气的压缩功属于无用功；另外，伴随空压机压缩过程，会产生大量较高品味的热能，空气可被加热到130℃，而目前都采用水循环冷却带走热量，空气被冷却到40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于空气分离的空气预除湿及预冷系统，其特征在于，包括：空气流路，包括依次连通的预除湿器、一级空压机、高温蒸发器、中温蒸发器、水冷却器、低温蒸发器以及二级空压机；LiBr溶液吸收再生回路，包括LiBr溶液再生器，所述预除湿器的LiBr溶液出口及入口分别与LiBr溶液再生器连通构成回路；LiBr溶液再生热源回路，包括换热管路，该换热管路中的循环工质流经高温蒸发器和LiBr溶液再生器，吸收高温蒸发器的热量输送至LiBr溶液再生器；有机朗肯循环回路，包括膨胀机和第一冷凝器，该回路中的循环工质一部分进入LiBr溶液再生器与其中的水蒸气进行换热，一部分进入中温蒸发器回收其中的热量，为蒸气压缩制冷循环回...

【技术特征摘要】
1.一种用于空气分离的空气预除湿及预冷系统，其特征在于，包括：空气流路，包括依次连通的预除湿器、一级空压机、高温蒸发器、中温蒸发器、水冷却器、低温蒸发器以及二级空压机；LiBr溶液吸收再生回路，包括LiBr溶液再生器，所述预除湿器的LiBr溶液出口及入口分别与LiBr溶液再生器连通构成回路；LiBr溶液再生热源回路，包括换热管路，该换热管路中的循环工质流经高温蒸发器和LiBr溶液再生器，吸收高温蒸发器的热量输送至LiBr溶液再生器；有机朗肯循环回路，包括膨胀机和第一冷凝器，该回路中的循环工质一部分进入LiBr溶液再生器与其中的水蒸气进行换热，一部分进入中温蒸发器回收其中的热量，为蒸气压缩制冷循环回路中的压缩机提供能量；蒸气压缩制冷循环回路，包括压缩机、第二冷凝器和节流阀，该回路中的制冷工质一部分进入预除湿器对其中的LiBr溶液进行冷却，一部分进入低温蒸发器蒸发对低温蒸发器中的空气进行冷却。2.根据权利要求1所述的用于空气分离的空气预除湿及预冷系统，其特征在于，所述的预除湿器中：LiBr溶液采用平板降膜吸收的方式对空气进行除湿；所述的制冷工质与LiBr溶液之间采用间壁式换热方式。3.根据权利要求1或2所述的用于空气分离的空气预除湿及预冷系统，其特征在于，所述的预除湿器包括：外壳；若干导热板，所述导热板平行竖立设置在外壳内，形成依次间隔排列的冷却通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣杨一鸣，池雪林，邱利民，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33