一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置，包括精馏单元、膨胀机制冷单元、辅助冷凝蒸发器和纯流体复热管道，精馏单元包括主换热器，所述主换热器通过管道连接有加压液体泵，加压液体泵通过管道连接有低压塔，低压塔通过管道连接有液体泵，液体泵通过管道连接有带压辅助氧塔，且带压辅助氧塔底部通过管道连通有冷箱，膨胀机制冷单元包括膨胀机，所述膨胀机的两端分别设有膨胀端和增压端，且膨胀端和增压端通过单轴连接，主换热器分别通过管道连通至增压端和辅助冷凝蒸发器，能够进行快速的膨胀加压，提高了设备的运行效率，提高了设备的适应能力，降低了能耗，实现了管道的复热及能源的循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置
本技术涉及氧气制备
，具体为一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置。
技术介绍
在钢铁、化肥、玻璃等行业中，大量需要带中低压的低纯氧或高纯氧，或者两者同寸需要。以低温技术来获取上述产品的常规做法是通过带主冷凝蒸发器的双塔精馏法。但是双塔精馏法由于受低压塔中下部产品纯度要求和主冷凝蒸发器必需的温差影响，其压力塔的操作压力已被限制，再加上空气从空压机出口到进压力塔入口的沿程阻力，空压机的排压也已被限制。对于中低压的气体氧产品，为了省去冷箱外的氧压机投资，也为了安全考虑，会要求出冷箱的气体氧产品已带中低压力，一般的做法是在液氧蒸发器中把中低压的液氧蒸发，此时会增加液氧蒸发器及相应的设备投资。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置，能够实现稳定的制氧，同时起到了良好的管道连接，节省了生产成本，能够进行快速的膨胀加压，提高了设备的运行效率，增加了膨胀机的连接形式，提高了设备的适应能力，降低了能耗，实现了管道的复热及能源的循环利用，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置，包括精馏单元、膨胀机制冷单元、辅助冷凝蒸发器和纯流体复热管道；精馏单元：精馏单元包括主换热器，所述主换热器通过管道连接有加压液体泵，加压液体泵通过管道连接有低压塔，低压塔通过管道连接有液体泵，液体泵通过管道连接有带压辅助氧塔，且带压辅助氧塔底部通过管道连通有冷箱，能够实现稳定的制氧，同时起到了良好的管道连接，节省了生产成本；膨胀机制冷单元：膨胀机制冷单元包括膨胀机，所述膨胀机的两端分别设有膨胀端和增压端，且膨胀端和增压端通过单轴连接，能够进行快速的膨胀加压，提高了设备的运行效率；其中：主换热器分别通过管道连通至增压端和辅助冷凝蒸发器。进一步的，所述膨胀端和增压端分别为带膨胀叶轮的膨胀端和带增压叶轮的增压端，且膨胀端和增压端可通过单轴或齿轮箱连接，增加了膨胀机的连接形式，提高了设备的适应能力。进一步的，所述主换热器和冷箱之间设有纯流体复热管道，降低了能耗，实现了管道的复热及能源的循环利用。进一步的，所述带压辅助氧塔顶部通过回流管道连通至低压塔，进一步降低了能耗。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本低能耗纯氧和富氧双工况流程装置，具有以下好处：能够实现稳定的制氧，同时起到了良好的管道连接，节省了生产成本，能够进行快速的膨胀加压，提高了设备的运行效率，增加了膨胀机的连接形式，提高了设备的适应能力，降低了能耗，实现了管道的复热及能源的循环利用。附图说明图1为本技术结构示意图。图中：1精馏单元、2膨胀机制冷单元、3辅助冷凝蒸发器、4纯流体复热管道、11主换热器、12加压液体泵、13低压塔、14液体泵、15带压辅助氧塔、16冷箱、21膨胀端、22膨胀机、23单轴、24增压端。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置，包括精馏单元1、膨胀机制冷单元2、辅助冷凝蒸发器3和纯流体复热管道4；精馏单元1：精馏单元1包括主换热器11，所述主换热器11通过管道连接有加压液体泵12，加压液体泵12通过管道连接有低压塔13，低压塔13通过管道连接有液体泵14，液体泵14通过管道连接有带压辅助氧塔15，且带压辅助氧塔15底部通过管道连通有冷箱16，能够实现稳定的制氧，同时起到了良好的管道连接，节省了生产成本；膨胀机制冷单元2：膨胀机制冷单元2包括膨胀机22，所述膨胀机22的两端分别设有膨胀端21和增压端24，且膨胀端21和增压端24通过单轴22连接，能够进行快速的膨胀加压，提高了设备的运行效率；其中：主换热器11分别通过管道连通至增压端24和辅助冷凝蒸发器3，膨胀端21和增压端24分别为带膨胀叶轮的膨胀端21和带增压叶轮的增压端24，且膨胀端21和增压端24可通过单轴22或齿轮箱连接，增加了膨胀机22的连接形式，提高了设备的适应能力，带压辅助氧塔15顶部通过回流管道连通至低压塔13，进一步降低了能耗，主换热器11和冷箱16之间设有纯流体复热管道4，降低了能耗，实现了管道的复热及能源的循环利用。在使用时：将纯化、干燥和带压的原料气的一部分冷却至饱和或近饱和状态进入低压塔13进行精馏，作为带压辅助氧塔15热源的经压缩机压缩的带压空气经辅助冷凝蒸发器3冷凝后的流体进入低压塔13参与精馏在低压塔13底部获得的富液体经液体泵14加压后进入带压辅助氧塔15的上部:由经压缩机压缩的带压空气作为热源驱动带压辅助氧塔15的精馏，并在带压辅助氧塔15的相应位置获得所需纯度的氧气作为带压产品氧气抽出，并经换热系统复热出冷箱，或在带压辅助氧塔15的相应位置获得所需纯度的液氧作为液体产品抽出，去贮存系统或经液体加压装置加压后经换热系统汽化复热作为带压产品氧气出冷箱15，带压辅助氧塔顶部15的气体经管道和节流装置进入低压塔13的中下部继续参与精馏。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置，其特征在于：包括精馏单元、膨胀机制冷单元、辅助冷凝蒸发器和纯流体复热管道；/n精馏单元：精馏单元包括主换热器，所述主换热器通过管道连接有加压液体泵，加压液体泵通过管道连接有低压塔，低压塔通过管道连接有液体泵，液体泵通过管道连接有带压辅助氧塔，且带压辅助氧塔底部通过管道连通有冷箱；/n膨胀机制冷单元：膨胀机制冷单元包括膨胀机，所述膨胀机的两端分别设有膨胀端和增压端，且膨胀端和增压端通过单轴连接；/n其中：主换热器分别通过管道连通至增压端和辅助冷凝蒸发器。/n

【技术特征摘要】
1.一种低能耗纯氧和富氧双工况流程装置，其特征在于：包括精馏单元、膨胀机制冷单元、辅助冷凝蒸发器和纯流体复热管道；
精馏单元：精馏单元包括主换热器，所述主换热器通过管道连接有加压液体泵，加压液体泵通过管道连接有低压塔，低压塔通过管道连接有液体泵，液体泵通过管道连接有带压辅助氧塔，且带压辅助氧塔底部通过管道连通有冷箱；
膨胀机制冷单元：膨胀机制冷单元包括膨胀机，所述膨胀机的两端分别设有膨胀端和增压端，且膨胀端和增压端通过单轴连接；
其中：主换热器分别通过管道连通至增压端和辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾飞，卢海松，郭晨，
申请(专利权)人：开封开兴空分设备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41