專利名稱：一種空氣分離設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械設備領域，特別是涉及一種空氣分離設備。
背景技術：
空分設備的主要產品是氧氣和氮氣。氧氣是地球上一切有生命的機體賴以生存的物質.它很容易與其他物質發生氧化反應，并放出放出大量的熱量。因此，氧氣作為氧化劑和助燃劑在冶金、化工、能源、機械、國防工業等部門得到廣泛應用。氮氣的化學性質不活潑，在平常的狀態下有很大的惰性，不容易與其它物質發生化學反應。因此，氮氣在冶金、電子化學工業中廣泛地用來做保護氣。而低溫液體在存儲與運輸方面具有優越性，因此低溫液氮與液氧的需求越來越多，通過常規的空分加液化工藝占地大、工藝復雜，消耗的空氣較多，不節能。
發明內容本實用新型主要解決的技術問題是提供一種空氣分離設備，其工藝簡單，設備占地較小，提聞液體廣品提取率，減少20%空氣消耗，降低電耗，能夠在廣聞純液氣的如提下
附產液氧。為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是提供一種空氣分離設備，該空氣分離設備包括進氣處理裝置和增壓透平膨脹制氮產氧裝置，所述進氣處理裝置通過管路連接增壓透平膨脹制氮產氧裝置。優選的是，所述進氣處理裝置包括空氣過濾器、空氣壓縮機、預冷機組和分子篩純化器，所述空氣過濾器、空氣壓縮機、預冷機組和分子篩純化器依次通過管路連接，分子篩純化器通過管路連接到增壓透平膨脹制氮產氧裝置。優選的是，所述增壓透平膨脹制氮產氧裝置包括增壓透平膨脹裝置、增壓后冷卻器、主換熱器、氮塔、主冷凝蒸發器、氧塔、輔冷凝蒸發器和過冷器，所述增壓透平膨脹裝置的增壓部連接到增壓后冷卻器，增壓后冷卻器與氮塔的連接管經過主換熱器，氮塔的上端部設有主冷凝蒸發器，氮塔的下端與主冷凝蒸發器的連接管經過過冷器，經過過冷器的管路設有閥，主冷凝蒸發器的上端設有管路經過過冷器和主換熱器后連接到增壓透平膨脹裝置的透平膨脹部，氮塔上端設有經過主換熱器的管路排出純氮氣；增壓透平膨脹裝置的透平膨脹部通過管路連接到氧塔的同時，分一路連接管經過主換熱器后排出，氮塔的污氮連接管經過過冷器后連接到氧塔上端，氧塔上端的污氮連接管經過過冷器和主換熱器后排出，輔冷凝蒸發器設有管路連接到主冷凝蒸發器。優選的是，所述主冷凝蒸發器、和輔冷凝蒸發器均設有不凝氣體排出管。優選的是，所述分子篩純化器設有連接管經過主換熱器后連接到氮塔。本實用新型的有益效果是本實用新型一種空氣分離設備，其工藝簡單，設備占地較小，提高液體產品提取率，減少20%空氣消耗，降低電耗，能夠在產高純液氮的前提下附
產液氧。
圖I是本實用新型一種空氣分離設備的一較佳實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型較佳實施例進行詳細闡述，以使實用新型的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖I，本實用新型實施例包括一種空氣分離設備，該空氣分離設備包括進氣處理裝置I和增壓透平膨脹制氮產氧裝置2，所述進氣處理裝置I通過管路連接增壓透平膨脹制氮產氧裝置2。;所述進氣處理裝置I包括空氣過濾器11、空氣壓縮機12、預冷機組13和分子篩純化器14，所述空氣過濾·器11、空氣壓縮機12、預冷機組13和分子篩純化器14依次通過管路連接，分子篩純化器14通過管路連接到增壓透平膨脹制氮產氧裝置2 ;所述增壓透平膨脹制氮產氧裝置2包括增壓透平膨脹裝置21、增壓后冷卻器22、主換熱器23、氮塔24、主冷凝蒸發器25、氧塔26、輔冷凝蒸發器27和過冷器28，所述增壓透平膨脹裝置21的增壓部連接到增壓后冷卻器22，增壓后冷卻器22與氮塔24的連接管經過主換熱器23，氮塔24的上端部設有主冷凝蒸發器25，氮塔24的下端與主冷凝蒸發器25的連接管經過過冷器28，經過過冷器28的管路設有閥，主冷凝蒸發器25的上端設有管路經過過冷器28和主換熱器23后連接到增壓透平膨脹裝置21的透平膨脹部，氮塔24上端設有經過主換熱器23的管路排出純氮氣；增壓透平膨脹裝置21的透平膨脹部通過管路連接到氧塔26的同時，分一路連接管經過主換熱器23后排出，氮塔24的污氮連接管經過過冷器28后連接到氧塔26上端，氧塔26上端的污氮連接管經過過冷器28和主換熱器23后排出，輔冷凝蒸發器27設有管路連接到主冷凝蒸發器25 ;所述主冷凝蒸發器25和輔冷凝蒸發器27均設有不凝氣體排出管；所述分子篩純化器14設有連接管經過主換熱器23后連接到氮塔24。本實用新型一種空氣分離設備的工作方式利用增壓機給透平膨脹機提供凈化了的富氧空氣，進行氣體的液化，的液氧到氧塔，同時分離的低溫氣體用于提高主熱交換器的熱交換率。本實用新型利用富氧空氣返流膨脹機帶空氣前增壓技術提高空氣壓力，改善主換熱器換熱效果，使膨脹機制冷量最大化，提高液體氮產品提取率；同時應用膨脹后富氧空氣提取產品液氧。由氮塔中抽取少量污液氮作為氧塔回流液；用氮塔塔頂氣氮作為氧塔底部蒸發的熱源。本實用新型一種空氣分離設備，其工藝簡單，設備占地較小，提高液體產品提取率，減少20%空氣消耗，降低電耗，能夠在產高純液氮的前提下附產液氧。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種空氣分離設備，其特征在于該空氣分離設備包括進氣處理裝置和增壓透平膨脹制氮產氧裝置，所述進氣處理裝置通過管路連接增壓透平膨脹制氮產氧裝置。
2.根據權利要求I一種空氣分離設備，其特征在于所述進氣處理裝置包括空氣過濾器、空氣壓縮機、預冷機組和分子篩純化器，所述空氣過濾器、空氣壓縮機、預冷機組和分子篩純化器依次通過管路連接，分子篩純化器通過管路連接到增壓透平膨脹制氮產氧裝置。
3.根據權利要求I一種空氣分離設備，其特征在于所述增壓透平膨脹制氮產氧裝置包括增壓透平膨脹裝置、增壓后冷卻器、主換熱器、氮塔、主冷凝蒸發器、氧塔、輔冷凝蒸發器和過冷器，所述增壓透平膨脹裝置的增壓部連接到增壓后冷卻器，增壓后冷卻器與氮塔的連接管經過主換熱器，氮塔的上端部設有主冷凝蒸發器，氮塔的下端與主冷凝蒸發器的連接管經過過冷器，經過過冷器的管路設有閥，主冷凝蒸發器的上端設有管路經過過冷器和主換熱器后連接到增壓透平膨脹裝置的透平膨脹部，氮塔上端設有經過主換熱器的管路排出純氮氣；增壓透平膨脹裝置的透平膨脹部通過管路連接到氧塔的同時，分一路連接管經過主換熱器后排出，氮塔的污氮連接管經過過冷器后連接到氧塔上端，氧塔上端的污氮連接管經過過冷器和主換熱器后排出，輔冷凝蒸發器設有管路連接到主冷凝蒸發器。
4.根據權利要求3—種空氣分離設備，其特征在于所述主冷凝蒸發器、和輔冷凝蒸發器均設有不凝氣體排出管。
5.根據權利要求2—種空氣分離設備，其特征在于所述分子篩純化器設有連接管經過主換熱器后連接到氮塔。
專利摘要本實用新型公開了一種空氣分離設備，該返流透平膨脹裝置包括增壓機和透平膨脹機，所述增壓機連接到透平膨脹機，透平膨脹機通過管路連接到氧塔，透平膨脹機的另一路連接到主熱交換器。通過上述方式，本實用新型其工藝簡單，占地較小，提高液體產品提取率，減少20%空氣消耗，降低電耗，能夠在產高純液氮的前提下附產液氧。
文檔編號F25J3/04GK202630585SQ201220232389
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者俞士良, 宦梁 申請人:蘇州制氧機有限責任公司