[实用新型]一种单塔制氧系统

说明书

本实用新型涉及空气分离技术领域，公开一种单塔制氧系统，包括冷箱，冷箱内设有分离组件、第一换热器及节流阀，分离组件包括分馏塔和第二换热器，第二换热器位于分馏塔的底部，分馏塔上设有氮气出口、液氮进口、污氮气出口、空气进口、氧气出口及液氧出口，第二换热器的进口用于通入待分离空气，第二换热器排出的待分离液空依次流经第一换热器、节流阀及空气进口后进入分馏塔，氮气出口排出的氮气以及污氮气出口排出的污氮气均能够流经第一换热器后流出冷箱。本实用新型公开的单塔制氧系统中的分离结构更加简单，通过液氮进口通入分馏塔内的液氮作为冷源，液氮能够使位于分馏塔内的污氮气中的氧气液化，提高了单塔制氧系统的氧气提取率。

技术领域

本实用新型涉及空气分离技术领域，尤其涉及一种单塔制氧系统。

背景技术

现有技术中，若要分离空气中的氮气和氧气，通常采用上塔和下塔进行分离，结构复杂；若只提取氧气，通常采用单塔分离技术，采取单塔分离空气时，单塔中的空气分离出氧气后排出的污氮气中含有较多的氧气，即采用现有单塔提取空气中的氧气时存在提取率低的问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种单塔制氧系统，结构简单，能同时分离出氧气和氮气，解决了现有技术存在的单塔分离空气中的氧气时存在的氧气的提取率较低的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单塔制氧系统，包括冷箱，所述冷箱内设有分离组件、第一换热器及节流阀，所述分离组件包括分馏塔和第二换热器，所述第二换热器位于所述分馏塔的底部，所述分馏塔的顶端设有氮气出口、上部设有液氮进口、中上部设有污氮气出口、中部设有空气进口、下部设有氧气出口、底端设有液氧出口，所述第二换热器的进口用于通入待分离空气，所述待分离空气能够吸收所述分馏塔内的混合液的热量形成待分离液空，所述第二换热器排出的所述待分离液空依次流经所述第一换热器、所述节流阀及所述空气进口后进入所述分馏塔，所述氮气出口排出的氮气以及所述污氮气出口排出的污氮气均能够流经所述第一换热器后流出所述冷箱，经所述液氮进口进入所述分馏塔内的液氮能够使所述分馏塔内的氧气液化为液氧。

作为一种单塔制氧系统的优选方案，所述氮气出口排出的氮气和所述污氮气出口排出的污氮气均在所述第一换热器内沿第一方向流动，所述第二换热器排出的所述待分离液空在所述第一换热器内沿与所述第一方向相反的方向流动。

作为一种单塔制氧系统的优选方案，所述冷箱内还设有第三换热器，进入所述第二换热器的待分离空气、从所述氮气出口排出的氮气、从所述污氮气出口排出的污氮气及所述氧气出口排出的氧气均流经所述第三换热器。

作为一种单塔制氧系统的优选方案，从所述氮气出口排出的氮气、从所述污氮气出口排出的污氮气及所述氧气出口排出的氧气均在所述第三换热器内沿第二方向流动，进入所述第二换热器的待分离空气在所述第三换热器内沿与所述第二方向相反的方向流动。

作为一种单塔制氧系统的优选方案，所述单塔制氧系统还包括液氮罐和液氧罐，所述液氮罐与所述液氮进口连通以向所述分馏塔内供给液氮，所述液氧罐与所述液氧出口连通以储存从所述分馏塔内分离出的液氧。

作为一种单塔制氧系统的优选方案，所述单塔制氧系统包括：空气压缩机；空气预冷装置，所述空气预冷装置的进口与所述空气压缩机的出口连通；纯化装置，所述纯化装置的空入进口与所述空气预冷装置的出口连通，所述纯化装置的空气出口与所述第二换热器的进口连通。

作为一种单塔制氧系统的优选方案，所述单塔制氧系统还包括空气过滤器，所述空气过滤器的出口与所述空气压缩机的进口连通。

作为一种单塔制氧系统的优选方案，所述单塔制氧系统还包括气水分离器，所述气水分离器的进口与所述空气预冷装置的出口连通，所述气水分离器的出口与所述纯化装置的空气入口连通。