【技术实现步骤摘要】
本申请涉及空气分离，尤其是涉及一种制氮装置。
技术介绍
1、现有的制氮装置在冷箱内除了需要布置氮塔和膨胀机之外，还需要布置多个换热设备，比如主换热器、过冷器和冷凝蒸发器，以通过多个换热设备实现对流体温度的控制，使流体温度满足工艺条件的需要；但多个换热设备不仅增加了冷箱内设备布置安装的难度，也使设备间管路连接的难度增大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种制氮装置，以在一定程度上降低冷箱内设备布置安装以及管路连接的难度。
2、本专利技术提供了一种制氮装置，包括氮塔和换热器，所述氮塔和所述换热器均用于设于冷箱内；
3、用于制氮的原料空气经所述换热器冷却后送入所述氮塔进行精馏；
4、所述氮塔的顶部产生氮气并全部送入所述换热器，部分所述氮气经所述换热器冷凝后回流至所述氮塔，另一部分所述氮气经所述换热器加热至常温后送出所述冷箱。
5、进一步地，所述的制氮装置还包括膨胀机，所述膨胀机设于所述冷箱内；
6、所述氮塔的底部设有第一排液口，所述氮塔的底部产生饱和的富氧液空，并经所述第一排液口排放至所述换热器，以于所述换热器内被加热至具有预定过热度的富氧空气；
7、从所述换热器中抽出富氧空气，并送至所述膨胀机的膨胀端，经所述膨胀机膨胀后送回所述换热器，以经所述换热器加热至常温后送出所述冷箱。
8、进一步地，所述氮塔的底部还设有第二排液口，以用于将所述氮塔底部的富氧液空排放至所述冷箱外。
9、进一
10、进一步地，所述换热器布置于所述冷箱内部的上方，且所述氮塔位于所述换热器的下方。
11、进一步地，在所述换热器上，所述原料空气的进口、所述氮气的出口、所述富氧空气的出口位于所述换热器的上端，所述原料空气的出口、所述液氮的出口、所述富氧液空的进口和所述富氧空气的进口位于所述换热器的下端。
12、进一步地，所述的制氮装置还包括设于所述冷箱外的空压机、空气冷干机和纯化系统；
13、用于制氮的原料空气依次经所述空压机、所述空气冷干机和所述纯化系统后送入所述冷箱内的换热器。
14、进一步地，所述纯化系统包括并联设置的可切换使用的双分子筛吸附器。
15、进一步地，所述富氧空气被送出冷箱后一部分送至所述分子筛吸附器，以用于所述分子筛吸附器内的吸附剂的再生。
16、进一步地，所述纯化系统还包括再生加热器，以用于对送至所述分子筛吸附器的富氧空气进行加热。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
18、本专利技术提供的制氮装置包括氮塔和换热器，氮塔和换热器均用于设于冷箱内，用于制氮的原料空气经换热器冷却后送入氮塔进行精馏，经过精馏，氮塔的顶部产生氮气，氮塔的底部产生饱和的富氧液空，氮塔顶部产生氮气全部送入换热器进行换热，氮气于换热器内分流，部分氮气于换热器内被冷凝成液氮，并返回至氮塔顶部作为氮塔的回流液，另一部分氮气于换热器内被加热复温至常温，然后送出冷箱，以用作氮气产品。
19、因此，本申请通过一台换热器，即可取代现有制氮装置中的主换热器、过冷器和冷凝蒸发器，以实现对制氮装置的温度控制，同时冷箱内设备数量减少，也能够极大地降低设备的布置安装难度以及设备间管路连接的难度。
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1.一种制氮装置，其特征在于，包括氮塔和换热器，所述氮塔和所述换热器均用于设于冷箱内；
2.根据权利要求1所述的制氮装置，其特征在于，还包括膨胀机，所述膨胀机设于所述冷箱内；
3.根据权利要求2所述的制氮装置，其特征在于，所述氮塔的底部还设有第二排液口，以用于将所述氮塔底部的富氧液空排放至所述冷箱外。
4.根据权利要求2所述的制氮装置，其特征在于，连通所述第一排液口和所述换热器的管路上设有节流阀。
5.根据权利要求2所述的制氮装置，其特征在于，所述换热器布置于所述冷箱内部的上方，且所述氮塔位于所述换热器的下方。
6.根据权利要求5所述的制氮装置，其特征在于，在所述换热器上，所述原料空气的进口、所述氮气的出口、所述富氧空气的出口位于所述换热器的上端，所述原料空气的出口、所述液氮的出口、所述富氧液空的进口和所述富氧空气的进口位于所述换热器的下端。
7.根据权利要求2所述的制氮装置，其特征在于，还包括设于所述冷箱外的空压机、空气冷干机和纯化系统；
8.根据权利要求7所述的制氮装置，其特征在于，所述纯化系
9.根据权利要求8所述的制氮装置，其特征在于，所述富氧空气被送出冷箱后一部分送至所述分子筛吸附器，以用于所述分子筛吸附器内的吸附剂的再生。
10.根据权利要求9所述的制氮装置，其特征在于，所述纯化系统还包括再生加热器，以用于对送至所述分子筛吸附器的富氧空气进行加热。
...【技术特征摘要】
1.一种制氮装置，其特征在于，包括氮塔和换热器，所述氮塔和所述换热器均用于设于冷箱内；
2.根据权利要求1所述的制氮装置，其特征在于，还包括膨胀机，所述膨胀机设于所述冷箱内；
3.根据权利要求2所述的制氮装置，其特征在于，所述氮塔的底部还设有第二排液口，以用于将所述氮塔底部的富氧液空排放至所述冷箱外。
4.根据权利要求2所述的制氮装置，其特征在于，连通所述第一排液口和所述换热器的管路上设有节流阀。
5.根据权利要求2所述的制氮装置，其特征在于，所述换热器布置于所述冷箱内部的上方，且所述氮塔位于所述换热器的下方。
6.根据权利要求5所述的制氮装置，其特征在于，在所述换热器上，所述原料空气的进口、所述氮...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟林，范小华，石丽华，
申请(专利权)人：中科富海杭州气体工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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