【技术实现步骤摘要】
本申请涉及空分设备，尤其是涉及一种全低压外压缩空分系统。
技术介绍
1、空分是根据空气中不同组分沸点不同的原理，通过深冷方法，将空气中的氧气、氮气和氩气等气体从空气中分离出来。由于全低压空分上塔上部的回流比大于最小回流比较多，即富裕量较大，为了充分利用该部分多余回流液的精馏潜力，传统的外压缩空分工艺通常将膨胀机后的部分空气送入上塔上部参与精馏，以回收该部分空气中的氧、氮。
2、但是，将膨胀空气直接送入上塔后，会导致上塔底部的主冷凝蒸发器的复合减少，塔内上升气量降低，上塔富氩区下移，进而导致上塔氩馏分抽口处的氮含量以及液氧产品中的氩含量上升，这一定程度上影响了空分的氩提取率和液氧产品纯度，故而送入上塔的膨胀空气量一般不会超过入塔空气总量的11％。而当为了弥补空分冷损所需要的膨胀空气总量大于上述比例时，只能将部分送入上塔，剩余部分则旁通至污氮管路，造成这部分空气中的氧、氩流失，致使空分氧、氩的整体提取率降低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种全低压外压缩空分系统，以在一定程度上抵消膨胀空气进入上塔的幅面影响，提高空分的氧、氩提取率。
2、本专利技术提供了一种全低压外压缩空分系统，包括主塔和辅蒸发器；
3、所述主塔包括上塔、下塔以及设于所述上塔和所述下塔之间的主冷凝蒸发器，所述上塔底部的液氧与所述下塔顶部的氮气在所述主冷凝蒸发器处进行换热，使所述上塔底部的液氧受热汽化；
4、所述上塔的塔体上设有膨胀空气入口，所述辅蒸发器也设于
5、进一步地，所述的全低压外压缩空分系统还包括粗氩塔，所述上塔分馏出来的氩馏分送往所述粗氩塔进行精馏；
6、所述辅蒸发器为具有冷凝侧和蒸发侧的辅冷凝蒸发器，所述上塔底部的液氧流经所述蒸发侧，所述粗氩塔的塔体上设有粗氩气抽口，所述粗氩气抽口与所述冷凝侧的进口相连通，以从所述粗氩塔抽提粗氩气送往所述冷凝侧参与换热。
7、进一步地，所述粗氩塔的塔体上设有回流口，所述回流口与所述冷凝侧的出口相连通，以将所述粗氩气经所述冷凝侧后形成的粗液氩作为回流液送回所述粗氩塔。
8、进一步地，所述冷凝侧的进口与所述粗氩气抽口通过第一管路相连通，所述第一管路上设有粗氩气压缩机，以对送往所述冷凝侧的粗氩气进行加压。
9、进一步地，所述冷凝侧的出口与所述回流口通过第二管路相连通，所述第二管路上设有粗液氩低温泵。
10、进一步地，从所述粗氩塔抽提出的粗氩气的压力为30±5kpag，温度为93±1k。
11、进一步地，经所述粗氩气压缩机后的粗氩气的压力为40±5kpag，温度为94.5±1k。
12、进一步地，所述主冷凝蒸发器与所述辅蒸发器沿所述上塔的径向方向间隔设置。
13、进一步地，所述主冷凝蒸发器与所述辅蒸发器沿所述上塔的塔高方向间隔设置。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
15、本专利技术提供的全低压外压缩空分系统，包括主塔和辅蒸发器，主塔包括上塔、下塔和主冷凝蒸发器，主冷凝蒸发器设于上塔和下塔之间，精馏过程中，上塔的底部产生液氧，下塔的顶部产生氮气，上塔底部的液氧与下塔顶部的氮气在主冷凝蒸发器处进行换热，使上塔底部的部分液氧受热汽化，以于上塔的塔内形成上升气。
16、空分系统在主塔的前方设有原料处理单元(图中未示出)，原料处理单元包括膨胀机，压缩空气进入主塔作为原料参与精馏之前，需要经过膨胀机进行膨胀，以降低温度和压力。上塔的塔体上设有膨胀空气入口，压缩空气经膨胀机后，部分送往下塔作为原料空气参与精馏，部分则通过上塔的膨胀空气入口送入上塔参与精馏，以回收这部分空气中的氧、氮以氩等馏分。
17、同时，上塔和下塔之间设有辅蒸发器，辅蒸发器用于对上塔底部的回流液(即液氧)进行加热，使部分回流液能够在辅蒸发器的作用下汽化，形成上升气；从而利用辅蒸发器配合主冷凝蒸发器，增加上塔底部的上升气量，以在一定程度上抵消膨胀空气所带来的负面影响；同时，也能够在一定程度上提高送入上塔的膨胀空气量，使其中的氧、氮以及氩馏分得以回收，从而提高空分系统整体的氧、氮以及氩馏分的提取率。
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1.一种全低压外压缩空分系统，其特征在于，包括主塔和辅蒸发器；
2.根据权利要求1所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，还包括粗氩塔，所述上塔分馏出来的氩馏分送往所述粗氩塔进行精馏；
3.根据权利要求2所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，所述粗氩塔的塔体上设有回流口，所述回流口与所述冷凝侧的出口相连通，以将所述粗氩气经所述冷凝侧后形成的粗液氩作为回流液送回所述粗氩塔。
4.根据权利要求2所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，所述冷凝侧的进口与所述粗氩气抽口通过第一管路相连通，所述第一管路上设有粗氩气压缩机，以对送往所述冷凝侧的粗氩气进行加压。
5.根据权利要求3所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，所述冷凝侧的出口与所述回流口通过第二管路相连通，所述第二管路上设有粗液氩低温泵。
6.根据权利要求2所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，从所述粗氩塔抽提出的粗氩气的压力为30±5kPaG，温度为93±1K。
7.根据权利要求4所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，经所述粗氩气压缩机后的粗氩气的压力为
8.根据权利要求1所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，所述主冷凝蒸发器与所述辅蒸发器沿所述上塔的径向方向间隔设置。
9.根据权利要求1所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，所述主冷凝蒸发器与所述辅蒸发器沿所述上塔的塔高方向间隔设置。
...【技术特征摘要】
1.一种全低压外压缩空分系统，其特征在于，包括主塔和辅蒸发器；
2.根据权利要求1所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，还包括粗氩塔，所述上塔分馏出来的氩馏分送往所述粗氩塔进行精馏；
3.根据权利要求2所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，所述粗氩塔的塔体上设有回流口，所述回流口与所述冷凝侧的出口相连通，以将所述粗氩气经所述冷凝侧后形成的粗液氩作为回流液送回所述粗氩塔。
4.根据权利要求2所述的全低压外压缩空分系统，其特征在于，所述冷凝侧的进口与所述粗氩气抽口通过第一管路相连通，所述第一管路上设有粗氩气压缩机，以对送往所述冷凝侧的粗氩气进行加压。
5.根据权利要求3所述的全低压外压缩空分系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷黎航，任文，何梅勇，范小华，
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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