一种双膨胀机空分装置及空分系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种双膨胀机空分装置及空分系统，涉及深冷空分装置技术领域。该双膨胀机空分装置包括第一换热器、压力膨胀机、低压膨胀机和压力塔，压力膨胀机和低压膨胀机均与第一换热器的出口连通，压力膨胀机的出口与压力塔连通，双膨胀机空分装置将压力膨胀机的膨胀气通入压力塔。低压膨胀机的出口与低压塔连通；或压力塔上设置有氮源出口，氮源出口与低压膨胀机的进口连通。显著增加了制冷量或降低膨胀制冷的功耗。该空分系统包括上述双膨胀机空分装置，能够充分利用精馏，采用膨胀机降低装置的综合能耗。

A two expander air separation unit and air separation system

The utility model provides a two expander air separation unit and an air separation system, which relates to the technical field of a deep cooling air separation device. The double expansion engine air separation device comprises a first heat exchanger, pressure expander, the expander and the low pressure column, pressure expander and low-pressure expander are communicated with the first heat exchanger outlet pressure, the expansion of the export machine is communicated with the pressure tower, double expansion engine air separation device will pass into the expansion pressure pressure tower gas expansion machine. The outlet of the low pressure expander is connected with the low pressure tower, or the nitrogen source outlet is arranged on the pressure tower, and the nitrogen source outlet is connected to the inlet of the low pressure expander. The power consumption of the refrigerating capacity is significantly increased or reduced. The air separation system includes the above two expander air separation unit, which can make full use of rectification and use expander to reduce the comprehensive energy consumption of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种双膨胀机空分装置及空分系统
本技术涉及深冷空分装置
，具体而言，涉及一种双膨胀机空分装置及空分系统。
技术介绍
空分装置产品的构成限制了装置的能耗，空分预处理相对比较复杂，宜采用较为简洁方式降低能耗。空分装置属于深冷装置及冷量的产生需要消耗很大的能量，普冷的制冷系数一般可达4以上，而深冷一般约为0.16，节约制冷功耗可以在深冷领域大幅度降低能耗。对于内压缩空分尤其较高压力的内压缩空分，液体泵的功耗很大，要求制冷量很大，而膨胀空气进低压塔流程由于对精馏的影响导致制冷量有限，不能满足需求，通常采用膨胀空气进压力塔，不能充分利用空分的精馏，从而导致能耗较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种双膨胀机空分装置，旨在充分利用精馏，降低装置综合能耗。本技术的另一目的在于提供一种空分系统，其能够在空分过程中充分利用空分的精馏，且能够满足制冷量大的工艺过程。本技术是这样实现的：一种双膨胀机空分装置，包括第一换热器、压力膨胀机、低压膨胀机和压力塔，压力膨胀机和低压膨胀机均与第一换热器的出口连通，压力膨胀机的出口与压力塔连通。进一步地，在本技术较佳的实施例中，双膨胀机空分装置还包括低压塔，低压膨胀机的出口与低压塔连通。进一步地，在本技术较佳的实施例中，双膨胀机空分装置还包括第二换热器，低压膨胀机的出口与第二换热器的进口连通，第二换热器的出口与低压塔的进口连通。进一步地，在本技术较佳的实施例中，压力塔上设置有氮源出口，氮源出口与低压膨胀机的进口连通。进一步地，在本技术较佳的实施例中，氮源出口与第一换热器的进口连通，第一换热器的出口与低压膨胀机的进口连通。进一步地，在本技术较佳的实施例中，氮源出口设置于压力塔的塔顶。进一步地，在本技术较佳的实施例中，氮源出口设置于压力塔的中部。进一步地，在本技术较佳的实施例中，低压膨胀机的出口与第一换热器的进口连通。进一步地，在本技术较佳的实施例中，第一换热器为分置式或合置式。一种空分系统，包括能量回收装置和上述双膨胀机空分装置，低压膨胀机的输出端与能量回收装置连通。本技术的有益效果是：本技术通过上述设计得到的双膨胀机空分装置，通过配备的压力膨胀机输出的膨胀空气进压力塔，且低压膨胀机输出的膨胀空气进低压塔，或是将压力氮或压力污氮进入到低压膨胀机，在投资增加不多的条件下实现了对膨胀量的调节，同时减少对工况的影响，有效降低空分装置的能耗，具有流程优化、实施简单、能耗低，调节灵活、经济效益最大化等优点。本技术还提供了一种空分系统，包括上述双膨胀机空分装置，可以在产品构成受限制的情况下，充分利用精馏，采用膨胀机降低装置的综合能耗。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术第一实施例提供的双膨胀机空分装置的结构示意图；图2是本技术第二实施例提供的双膨胀机空分装置的结构示意图；图3是本技术第三实施例提供的双膨胀机空分装置的结构示意图；图4是本技术实施例提供的空分系统的结构示意图。图标：100a-双膨胀机空分装置；100b-双膨胀机空分装置；100c-双膨胀机空分装置；200-能量回收装置；300-空分系统；110-第一换热器；120-低压膨胀机；130-压力膨胀机；140-低压塔；150-压力塔；152-氮源出口；160-第二换热器。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。第一实施例请参照图1，本技术提供了一种双膨胀机空分装置100a，包括第一换热器110、压力膨胀机130、低压膨胀机120和压力塔150，压力膨胀机130和低压膨胀机120均与第一换热器110的出口连通，压力膨胀机130的出口与压力塔150连通。进一步地，双膨胀机空分装置100a还包括低压塔140，低压膨胀机120的出口与低压塔140连通，这样经低压膨胀机120处理的膨胀气就进入低压塔140，进行精馏过程。需要说明的是，通过增设膨胀机，将低压膨胀机120的膨胀空气通入低压塔140，充分利用了拉夫曼效应，可以充分利用精馏过程，在不显著影响产品氧、氩的收率情况下，增加了制冷量。当低温液体的需求量增加很大时，可以减少压力膨胀机130的制冷量增加液体产量，从而降低压缩机的功率。具体地，典型的40000Nm3/h煤化工空分装置一般采用压力膨胀机130，本技术中增加了低压膨胀机120，将低压膨胀机120的膨胀气送入低压塔140，将压力膨胀机130的膨胀气送入压力塔150，一般可产生约250KW的制冷量，可增加1000Nm3/h的液体产量，经过工艺优化后制冷量和液体产量的增加会更加明显。因此，双膨胀机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双膨胀机空分装置，其特征在于，包括第一换热器、压力膨胀机、低压膨胀机和压力塔，所述压力膨胀机和所述低压膨胀机均与所述第一换热器的出口连通，所述压力膨胀机的出口与所述压力塔连通。

【技术特征摘要】
1.一种双膨胀机空分装置，其特征在于，包括第一换热器、压力膨胀机、低压膨胀机和压力塔，所述压力膨胀机和所述低压膨胀机均与所述第一换热器的出口连通，所述压力膨胀机的出口与所述压力塔连通。2.根据权利要求1所述的双膨胀机空分装置，其特征在于，所述双膨胀机空分装置还包括低压塔，所述低压膨胀机的出口与所述低压塔连通。3.根据权利要求2所述的双膨胀机空分装置，其特征在于，所述双膨胀机空分装置还包括第二换热器，所述低压膨胀机的出口与所述第二换热器的进口连通，所述第二换热器的出口与所述低压塔的进口连通。4.根据权利要求1所述的双膨胀机空分装置，其特征在于，所述压力塔上设置有氮源出口，所述氮源出口与所述低压膨胀机的进口连通。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄震宇，
申请(专利权)人：四川空分设备集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51