一种玻璃窑炉用低能耗氮氧制取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种玻璃窑炉用低能耗氮氧制取装置，包括过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器、主换热器、精馏塔I、主冷凝蒸发器I、精馏塔II、主冷凝蒸发器II、精馏塔III、主冷凝蒸发器III、过冷器、膨胀机I和膨胀机II。本实用新型专利技术采用三塔精馏，同时制取低压氮气产品和带一定压力的氧气产品，带一定压力的氧气产品用作玻璃窑炉富氧燃烧，低压氮气产品用作锡槽保护气。低压氮气产品用作锡槽保护气。低压氮气产品用作锡槽保护气。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃窑炉用低能耗氮氧制取装置


[0001]本技术涉及空气分离
，具体涉及一种玻璃窑炉用低能耗氮氧制取装置。

技术介绍

[0002]玻璃窑炉是高能耗设备，其能耗占玻璃生产能耗的70％左右。富氧燃烧技术是一项节能型技术，向传统的玻璃窑炉内供入氧气进行助燃，使特定区域的氧含量增高，可以加快燃烧反应速度，扩宽燃烧极限，从而提高燃烧效率、火焰温度和传热效率，明显提高玻璃融化率，相应减少废气排放量和烟气带走的热损失，降低NO
x
排放量，最终达到提高玻璃的产量和质量、节约能源和减少环境污染的目的，同时玻璃窑炉生产中需要制备一定压力的氮气作为锡槽保护气。
[0003]由于氧气和氮气制备需要消耗电力，会一定程度增加玻璃制取成本，如何制取适合玻璃窑炉工艺需求的低能耗氧气、压力氮气成为富氧燃烧技术推广应用的关键。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种玻璃窑炉用低能耗氮氧制取装置，以解决现有技术的不足。
[0005]本技术采用以下技术方案：
[0006]一种玻璃窑炉用低能耗氮氧制取装置，包括过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器、主换热器、精馏塔I、主冷凝蒸发器I、精馏塔II、主冷凝蒸发器II、精馏塔III、主冷凝蒸发器III、过冷器、膨胀机I和膨胀机II；
[0007]过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器设于冷箱外，主换热器、精馏塔I、主冷凝蒸发器I、精馏塔II、主冷凝蒸发器II、精馏塔III、主冷凝蒸发器III、过冷器、膨胀机I、膨胀机II设于冷箱内，主冷凝蒸发器I设于精馏塔I之上，主冷凝蒸发器II设于精馏塔II之上，主冷凝蒸发器III设于精馏塔III底部；
[0008]过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、主换热器依次连接，主换热器和精馏塔I底部的原料空气进口连接；
[0009]精馏塔I底部的液空出口和过冷器连接，过冷器和主冷凝蒸发器I连接，过冷器和主冷凝蒸发器I的连接管路上设有节流阀，主冷凝蒸发器I的富氧空气出口和精馏塔II底部连接，主冷凝蒸发器I的液空出口和主冷凝蒸发器II连接；
[0010]精馏塔I顶部的压力氮气出口分别和主冷凝蒸发器I、主冷凝蒸发器III、主换热器的压力氮气复热/部分复热进口连接，主冷凝蒸发器I的液氮出口和液氮缓冲罐连接，液氮缓冲罐分别和精馏塔I顶部、精馏塔II顶部、液氮产品供应管道连接，液氮缓冲罐和精馏塔II顶部的连接管路上设有节流阀；主换热器的压力氮气复热出口、压力氮气部分复热出口分别和高压氮气产品供应管道、膨胀机I连接，膨胀机I和主换热器的低压氮气复热进口连接，主换热器的低压氮气复热出口和低压氮气产品供应管道连接；
[0011]精馏塔II底部的富氧液空出口分别和主冷凝蒸发器II、精馏塔III顶部连接，精馏塔II底部的富氧液空出口和主冷凝蒸发器II、精馏塔III顶部连接的连接管路上均设有节流阀；主冷凝蒸发器II的污氮气出口和过冷器连接，过冷器和主换热器的污氮气复热进口连接，主换热器的污氮气复热出口分别和放空管道、电加热器连接，电加热器和交替使用的分子筛吸附器连接；
[0012]精馏塔II顶部的低压氮气出口分别和主冷凝蒸发器II、主换热器的低压氮气复热进口连接，主冷凝蒸发器II的液氮出口和精馏塔II顶部连接；
[0013]主冷凝蒸发器III位于精馏塔III底部，精馏塔III的氧气出口和主换热器连接，主换热器和氧气产品供应管道连接，主冷凝蒸发器III的液氮出口和液氮缓冲罐连接，精馏塔III的液氧出口和液氧产品供应管道连接；
[0014]精馏塔III顶部的带压污氮气和过冷器连接，过冷器和主换热器的带压污氮气部分复热进口连接，主换热器的带压污氮气部分复热出口和膨胀机II连接，膨胀机II再连至主换热器的污氮气复热进口。
[0015]进一步地，所述装置制取的高压氮气产品纯度为小于3ppmO2，压力为0.68
‑
0.95MpaG。
[0016]进一步地，所述装置制取的低压氮气产品纯度为小于3ppmO2，压力为0.3
‑
0.5MpaG。
[0017]进一步地，所述装置制取的氧气产品纯度为90
‑
99.6％，压力为0.1
‑
0.3MpaG。
[0018]本技术的有益效果：
[0019]1、本技术采用三塔精馏，同时制取低压氮气产品(小于3ppmO2，0.3
‑
0.5MpaG)和带一定压力的氧气产品(90
‑
99.6％，0.1
‑
0.3MpaG)，带一定压力的氧气产品用于玻璃窑炉富氧燃烧，低压氮气产品用于锡槽保护气，在需要时同时还可提供高压氮气产品。
[0020]2、本技术低压氮气产品提取率高，可用低压氮气产品作为锡槽保护气。
[0021]3、本技术从精馏塔II底部引出部分富氧液空进入精馏塔III精馏，因精馏塔II底部富氧液空含氧量较高，可降低精馏塔III分离功，可以减少精馏塔板数，提高精馏塔III提取效率，增加氧气产量。
[0022]4、本技术采用压力氮气膨胀及带压污氮气返流膨胀，充分利用高低压系统压力能，提高装置产冷量，在满足装置冷损的情况下，可以产部分液氧和液氮产品。
[0023]5、本技术在满足精馏塔II和主冷凝蒸发器II最低换热温度的情况下，因进主冷凝蒸发器I中液空的含氧量较精馏塔II富氧液空的含氧量低，可以降低进精馏塔I空气的压力，进而降低空压机的排气压力，降低装置的整体能耗。
附图说明
[0024]图1为本技术装置结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例和附图对本技术做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本技术，但并不用来限定本技术的实施范围。
[0026]一种玻璃窑炉用低能耗氮氧制取装置，如图1所示，包括过滤器1、透平空气压缩机
2、空气预冷机组3、交替使用的分子筛吸附器4、电加热器5、主换热器6、精馏塔I9、主冷凝蒸发器I10、精馏塔II12、主冷凝蒸发器II13、精馏塔III14、主冷凝蒸发器III15、过冷器11、膨胀机I7和膨胀机II8；
[0027]过滤器1、透平空气压缩机2、空气预冷机组3、交替使用的分子筛吸附器4、电加热器5设于冷箱外，主换热器6、精馏塔I9、主冷凝蒸发器I10、精馏塔II12、主冷凝蒸发器II13、精馏塔III14、主冷凝蒸发器III15、过冷器11、膨胀机I7、膨胀机II8设于冷箱内，主冷凝蒸发器I10设于精馏塔I9之上，主冷凝蒸发器II13设于精馏塔II12之上，主冷凝蒸发器III15设于精馏塔III14底部；
[0028]过滤器1、透平空气压缩机2、空气预冷机组3、交替使用的分子筛吸附器4、主换热器6依次连接，主换热器6和精馏塔I9底部的原料空气进口连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃窑炉用低能耗氮氧制取装置，其特征在于，包括过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器、主换热器、精馏塔I、主冷凝蒸发器I、精馏塔II、主冷凝蒸发器II、精馏塔III、主冷凝蒸发器III、过冷器、膨胀机I和膨胀机II；过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器设于冷箱外，主换热器、精馏塔I、主冷凝蒸发器I、精馏塔II、主冷凝蒸发器II、精馏塔III、主冷凝蒸发器III、过冷器、膨胀机I、膨胀机II设于冷箱内，主冷凝蒸发器I设于精馏塔I之上，主冷凝蒸发器II设于精馏塔II之上，主冷凝蒸发器III设于精馏塔III底部；过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、主换热器依次连接，主换热器和精馏塔I底部的原料空气进口连接；精馏塔I底部的液空出口和过冷器连接，过冷器和主冷凝蒸发器I连接，过冷器和主冷凝蒸发器I的连接管路上设有节流阀，主冷凝蒸发器I的富氧空气出口和精馏塔II底部连接，主冷凝蒸发器I的液空出口和主冷凝蒸发器II连接；精馏塔I顶部的压力氮气出口分别和主冷凝蒸发器I、主冷凝蒸发器III、主换热器的压力氮气复热/部分复热进口连接，主冷凝蒸发器I的液氮出口和液氮缓冲罐连接，液氮缓冲罐分别和精馏塔I顶部、精馏塔II顶部、液氮产品供应管道连接，液氮缓冲罐和精馏塔II顶部的连接管路上设有节流阀；主换热器的压力氮气复热出口、压力氮气部分复热出口分别和高压氮气产品供应管道、膨胀机I连接，膨胀机I和主换热器的低压氮气复热进口连接，主换热器的低压氮气复热出口和低压氮气产品供应管道连接；精馏塔II底部的富氧液空出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：何森林，郭磊，周优珍，杨正军，韦霆，朱航，张云峰，
申请(专利权)人：杭州特盈能源技术发展有限公司，
类型：新型
国别省市：