[发明专利]纯液氮制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气分离装置，尤其涉及一种纯液氮制备方法。

背景技术

空分设备常常以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻等方法可以把空气变成液态再经过精馏出液态气体，还可以从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体。在现有技术中，空分设备为了提高气体的纯度而做出不懈的努力。空分设备一般包括空压机、纯化器以及精馏塔。空压机，又称空气压缩机，一般就是提供气源动力，是气动系统的核心设备机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。纯化器（purifier）是气体液化过程中的一个重要设备。气体在制冷循环过程中逐步被冷却降温，在达到冷凝温度以前，气体中的杂质气体将凝结成固体而附着在管道及阀门等处，甚至进入膨胀机，最终使得液化器停止工作，所以在液化过程中安装纯化器，按杂质的类型采取化学方法或冷冻方法或物理吸附方法去除杂质，达到气体纯化的目的。精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。

但是经过多年的实践发现，采用现有技术中常用的空分设备，仍然无法得到更为纯净的纯氮气。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种纯液氮制备方法，以得到更为纯净的纯氮气。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种纯液氮制备方法，其特征在于，它包括：

将空气通过预处理装置进行预处理，所述预处理装置包括沿空气的流动方向依序排布设置的空气过滤器、空压机、回热器、冷却器、预冷器，即空气经过过滤、压缩、回热、冷却以及预冷；

将预冷后的空气通过纯化器进行纯化；

将纯化后的空气通入精馏塔，所述精馏塔包括下塔、上塔；

所述下塔的底部开设有用于承接自纯化器纯化后的饱和气体入口，所述下塔的内部设有塔板，所述下塔的顶部具有用于输入换热液的换热液孔，所述下塔的顶部设置有用于输出纯氮气的纯氮气出口，所述纯氮气出口还连接有一氮气冷凝器以得到纯液氮。

优选地，所述塔板具有多个，多个所述塔板沿纵向布置，所述塔板上的换热孔自中间向上下端逐渐变大。

优选地，所述下塔的中部设置有污氮出口，所述污氮出口连接有一污氮过滤器，所述污氮过滤器的出口与所述下塔顶部的换热液孔相连通。

优选地，所述空气过滤器为自洁式空气过滤器。

本发明采用上述方法，可以得到更为纯净的纯氮气。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明中的纯液氮制备方法的结构原理图。

以上附图的附图标记：10、预处理装置；11、空气过滤器；12、空压机；13、回热器；14、冷却器；15、预冷器；20、纯化器；21、吸附筒；22、加热器；23、控制器；30、精馏塔；31、下塔；310、塔板；311、纯氮气出口；312、换热液孔；313、污氮出口；314、氮气冷凝器；32、上塔。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

本发明公开了一种纯液氮制备方法，它包括：

将空气通过预处理装置10进行预处理，所述预处理装置包括沿空气的流动方向依序排布设置的空气过滤器11、空压机12、回热器13、冷却器14、预冷器15，即空气经过过滤、压缩、回热、冷却以及预冷；

将预冷后的空气通过纯化器20进行纯化；

将纯化后的空气通入精馏塔30，所述精馏塔包括下塔31、上塔32；

所述下塔31的底部开设有用于承接自纯化器纯化后的饱和气体入口，所述下塔31的内部设有塔板310，所述下塔的顶部具有用于输入换热液的换热液孔312，所述下塔的顶部设置有用于输出纯氮气的纯氮气出口311，所述纯氮气出口还连接有一氮气冷凝器以得到纯液氮。