深冷分离耦合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及制氮设备技术领域，尤其涉及深冷分离耦合装置，包括冷箱、透平膨胀机、预冷机组、空气压缩机、电加热器、冷凝蒸发器和精馏塔，所述冷箱中设置有主换热器、透平膨胀机、精馏塔，精馏塔的上方安装有冷凝蒸发器；所述空气压缩机的出口端通过管道连接有预冷机组，预冷机组通过管道与两个分子筛吸附器连接，两个所述分子筛吸附器聚流至电加热器上，所述电加热器和所述分子筛吸附器还通过管道与所述主换热器连接。本实用新型专利技术，经排气管放空的空气，在截止阀开启状态下，经由循环管流通至过滤器中，对分离出氮气的空气，做再次的净化处理，增加了排入大气中空气的纯净度。增加了排入大气中空气的纯净度。增加了排入大气中空气的纯净度。

【技术实现步骤摘要】
深冷分离耦合装置


[0001]本技术涉及制氮设备
，尤其涉及深冷分离耦合装置。

技术介绍

[0002]随着经济发展，科技研发民用工业，都离不开气体工业与低温技术，全球特别是中国的经济增长，使空气分离市场前景看好、形势乐观，石化、电子、化纤、多晶硅等工业的发展需要高纯氮气走越来越多，制氮设备属于国家鼓励发展的节能环保范畴，氮气的化学性质不活泼，在平常的状态下有很大的惰性，不容易与其它物质发生化学反应，因此，氮气在玻璃、炼油、冶金、电子、化学工业中广泛地用来作为保护气，其应用前景非常广阔，是需求急速增长的一种工业气体，液氮的常用生产工艺是以空气为原料将空气压缩液化，并通过精馏手段将液氮分离出来。
[0003]然而现有的技术中，运用深冷空气分离技术的氮气生产设备成本较大，不利于生产和使用。因此，提出一种深冷分离耦合装置解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的深冷分离耦合装置。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种深冷分离耦合装置，包括冷箱、透平膨胀机、预冷机组、空气压缩机、电加热器、冷凝蒸发器和精馏塔，所述冷箱中设置有主换热器、透平膨胀机、精馏塔，精馏塔的上方安装有冷凝蒸发器；
[0007]所述空气压缩机的出口端通过管道连接有预冷机组，预冷机组通过管道与两个分子筛吸附器连接，两个所述分子筛吸附器聚流至电加热器上，所述电加热器和所述分子筛吸附器还通过管道与所述主换热器连接；
[0008]所述主换热器与所述精馏塔和所述冷凝蒸发器通过管道连接，且主换热器还与所述透平膨胀机通过管道连接；
[0009]所述空气压缩机的进口端通过空气管连接有过滤器，且所述空气管与循环管连接，循环管的一端连接至排气管上。
[0010]优选的，所述电加热器和两个所述分子筛吸附器之间的管道上安装有截止阀，且管道与排气管法兰固定连接，排气管上安装有截止阀。
[0011]优选的，所述预冷风机和两个所述分子筛吸附器之间的管道上安装有截止阀。
[0012]优选的，所述主换热器与氮气管连接，且氮气管之间设置有截止阀。
[0013]优选的，精馏塔与液氮管连接。
[0014]本技术的有益效果是：
[0015]1、本技术，预冷机组输送的空气，经过吸附器可以去除其中的水份、二氧化碳及其其他部分CnHm后，其余经过主换热器后，流动至精馏塔中，在精馏塔中做精馏处理后，
液氮通过液氮管排出，氮气通过氮气管排出。
[0016]2、本技术，经排气管放空的空气，在截止阀开启状态下，经由循环管流通至过滤器中，对分离出氮气的空气，做再次的净化处理，增加了排入大气中空气的纯净度。
附图说明
[0017]图1为本技术提出的深冷分离耦合装置的结构示意图。
[0018]图中：1冷箱、2透平膨胀机、3预冷机组、4空气压缩机、5分子筛吸附器、6电加热器、7主换热器、8冷凝蒸发器、9精馏塔、10排气管、11氮气管、12液氮管、13过滤器。
具体实施方式
[0019]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。
[0020]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0021]本技术使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
[0022]实施例：参照图1，深冷分离耦合装置，冷箱1、透平膨胀机2、预冷机组3、空气压缩机4、电加热器6、冷凝蒸发器8和精馏塔9，冷箱1中设置有主换热器7、透平膨胀机2、精馏塔9，精馏塔9与液氮管12连接，精馏塔9的上方安装有冷凝蒸发器8，主换热器7与精馏塔9和冷凝蒸发器8通过管道连接，且主换热器7还与透平膨胀机2通过管道连接，主换热器7与氮气管11连接，且氮气管11之间设置有截止阀；
[0023]空气压缩机4的出口端通过管道连接有预冷机组3，空气压缩机4的进口端通过空气管连接有过滤器13，且空气管与循环管连接，循环管的一端连接至排气管10上；
[0024]预冷机组3通过管道与两个分子筛吸附器5连接，预冷风机和两个分子筛吸附器5之间的管道上安装有截止阀，两个分子筛吸附器5聚流至电加热器6上，电加热器6和分子筛吸附器5还通过管道与主换热器7连接，电加热器6和两个分子筛吸附器5之间的管道上安装有截止阀，且管道与排气管10法兰固定连接，排气管10上安装有截止阀。
[0025]具体的，空气先流通至过滤器13中，被过滤器13做过滤净化处理，而后空气被空气压缩机4做压缩处理，空气流经预冷机组3，在截止阀开启后，像两个分子筛吸附器5内流通，分子还吸附器的吸附剂为分子筛和氧化铝，两个吸附器切换工作，由预冷机组3输送的空气，经过吸附器可以去除其中的水份、二氧化碳及其其他部分CnHm后，其余经过主换热器7后，流动至精馏塔9中，在精馏塔9中做精馏处理后，液氮通过液氮管12排出，氮气通过氮气管11排出；
[0026]当一台吸附器工作时，另一台吸附器做再生、冷吹备用，由精馏塔9排出的污氮气，经过电加热器6加热至不低于170℃后，流入至吸附器加热再生，脱附掉其中的水份及二氧化碳，后经透平膨胀机2膨胀，而后经放空消声器排入大气；
[0027]深冷法精馏分离制氮以空气为原料,经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成
为液空，液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同，通过对液空的低温精馏，使它们分离来获得氮气，氧在精馏塔9底部富集，形成富氧液空，在精馏塔9顶部获得氮气产品，本深冷分离装置制氮连续循环，降低了生成成本；
[0028]经排气管10放空的空气，在截止阀开启状态下，经由循环管流通至过滤器13中，对分离出氮气的空气，做再次的净化处理，增加了排入大气中空气的纯净度。
[0029]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0030]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.深冷分离耦合装置，包括冷箱(1)、透平膨胀机(2)、预冷机组(3)、空气压缩机(4)、电加热器(6)、冷凝蒸发器(8)和精馏塔(9)，其特征在于，所述冷箱(1)中设置有主换热器(7)、透平膨胀机(2)、精馏塔(9)，精馏塔(9)的上方安装有冷凝蒸发器(8)；所述空气压缩机(4)的出口端通过管道连接有预冷机组(3)，预冷机组(3)通过管道与两个分子筛吸附器(5)连接，两个所述分子筛吸附器(5)聚流至电加热器(6)上，所述电加热器(6)和所述分子筛吸附器(5)还通过管道与所述主换热器(7)连接；所述主换热器(7)与所述精馏塔(9)和所述冷凝蒸发器(8)通过管道连接，且主换热器(7)还与所述透平膨胀机(2)通过管道连接；所述空气压缩机(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，王国庆，
申请(专利权)人：常州市长宇实用气体有限公司，
类型：新型
国别省市：