一种制取高纯度氮气和低纯度氧气的装置和方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
201610197571
【技术保护点】
一种制取高纯度氮气和低纯度氧气的装置，其特征在于，所述装置包括主换热器E1、精馏塔C1、冷凝器K1、冷凝器K2、过冷器E2和透平膨胀机ET1，各设备之间通过管道相连通，连接关系为：主换热器E1的进气口为经过过滤、净化后空气的输入口，其出气口通过101管道与精馏塔C1下部的空气进气口连通；精馏塔C1顶部的高纯氮气出口经201管道分两部分分别进入201A管道和201B管道，201A管道与主换热器E1高纯氮气进气口连通，高纯氮气从主换热器E1出气口排出收集；201B管道分别与冷凝器K2高纯氮气进气口和冷凝器K1高纯氮气进气口连通；冷凝器K1和冷凝器K2底部液氮出口分别经201D管道、201C管道共同进入201E管道，201E管道与精馏塔C1上部液氮进口连通；精馏塔C1底部富氧液空出口经301管道与过冷器E2富氧液空进口连通，过冷器E2富氧液空出口经301A管道与冷凝器K1富氧液空进口连通；冷凝器K1富氧废气出口经301B管道与主换热器E1富氧废气进口连通，主换热器E1富氧废气出口经301C管道与透平膨胀机ET1富氧废气进口连通，透平膨胀机ET1富氧废气出口经301D管道与过冷器E2富氧废气进...
【技术特征摘要】
1.一种制取高纯度氮气和低纯度氧气的装置，其特征在于，所述装置包括主换热器E1、精馏塔C1、冷凝器K1、冷凝器K2、过冷器E2和透平膨胀机ET1，各设备之间通过管道相连通，连接关系为：
主换热器E1的进气口为经过过滤、净化后空气的输入口，其出气口通过101管道与精馏塔C1下部的空气进气口连通；精馏塔C1顶部的高纯氮气出口经201管道分两部分分别进入201A管道和201B管道，201A管道与主换热器E1高纯氮气进气口连通，高纯氮气从主换热器E1出气口排出收集；201B管道分别与冷凝器K2高纯氮气进气口和冷凝器K1高纯氮气进气口连通；冷凝器K1和冷凝器K2底部液氮出口分别经201D管道、201C管道共同进入201E管道，201E管道与精馏塔C1上部液氮进口连通；
精馏塔C1底部富氧液空出口经301管道与过冷器E2富氧液空进口连通，过冷器E2富氧液空出口经301A管道与冷凝器K1富氧液空进口连通；冷凝器K1富氧废气出口经301B管道与主换热器E1富氧废气进口连通，主换热器E1富氧废气出口经301C管道与透平膨胀机ET1富氧废气进口连通，透平膨胀机ET1富氧废气出口经301D管道与过冷器E2富氧废气进口连通，过冷器E2富氧废气出口经301E管道与主换热器E1富氧气体1进口连通，富氧气体1由主换热器E1出口排出收集；
冷凝器K1底部富氧液空出口经301F管道与冷凝器K2富氧液空进口连通，冷凝器K2富氧气体2出口经301G管道与主换热器E1富氧气体2进口连通，富氧气体2经主换热器E1出口排出收集。
2.根据权利要求1所述的制取高纯度氮气和低纯度氧气的装置，其特征在于：所述精馏塔C1为板式精馏塔或填料精馏塔。
3.一种利用权利要求1所述装置制取高纯度氮气和低纯度氧气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a、来自大气的空气首先经过压缩，然后采用常规方法进行过滤、净化，脱除空气中的水分和二氧化碳；净化后的空气进入主换热器E1中进行降温；
b、步骤a中经主换热器E1降温后的空气经过101管道由精馏塔C1下部进入精馏塔C1进行精馏分离，分离后精馏塔C1顶部得到高纯氮气，底部得到富氧液空；所得高纯氮气中，其中高纯氮气产品经过201管道和201A管道进入主换热器E1中，复热到常温送出收集，得到高纯氮气产品；其余高纯氮气上升气依次经201管道和201B管道分别进入冷凝器K2和冷凝器K1中，被冷凝成液氮，冷凝后的液氮由冷凝器K2下部经201C管道和由冷凝器K1下部经201D管道汇集于201E管道，返回精馏塔C1中作为回流液；
c、步骤b中所得富氧液空由精馏塔C1底部经301管道进入过冷器E2中进行冷却，冷却后经301A管道节流后进入冷凝器K...
【专利技术属性】
技术研发人员：张世田，贾军，彭明扬，
申请(专利权)人：河南开元空分集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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