[实用新型]一种深冷双塔制氮设备

说明书

本实用新型公开了一种深冷双塔制氮设备，包括提氧精馏塔、制氮精馏塔、板式换热器、分子筛纯化器、液氮储罐及控制器，制氮精馏塔包括上塔及下塔，上塔的富氧液空导出管与提氧精馏塔相连通，上塔的第一再生气导出管与提氧精馏塔的第二再生气导出管汇合连通后经板式换热器与分子筛纯化器相连，提氧精馏塔的富氧废气导出管与板式换热器相连；板式换热器与分子筛纯化器之间连接的再生气接出管上设有输出止回阀及与控制器电性连接的再生气输出调节阀、氧含量分析传感器、再生气输出流量传感器，液氮储罐与分子筛纯化器之间连接的氮气补充管上设有液氮气化器及与控制器电性连接的氮气输出调节阀。能将再生气体的含氧量降到43％以下，保证生产安全性。

技术领域

本实用新型涉及空分制冷低温精馏领域，尤其涉及一种深冷双塔制氮设备。

背景技术

现有采用深冷法工艺生产高纯氮气的制氮设备中，通常需要在精馏冷箱前段设置分子筛纯化器，纯化器内装填有分子筛吸附剂，用以去除空气中存在的水分、二氧化碳、碳烃化合物等杂质，避免这些杂质在低温状态下固化堵塞精馏单元通道。分子筛纯化器通常设置两台，一台吸附工作，一台加热再生。再生过程需要将来自精馏冷箱的废气加热至180℃，通过反吹高温再生气的方式将吸附饱和分子筛吸附剂进行杂质脱附及吸附性能活化。

采用双塔精馏工艺流程的深冷制氮设备具有提取率高、运行能耗低的优点而被广泛应用。采用该种工艺流程的制氮设备用于分子筛纯化器再生的废气氧含量较高，有些装置甚至高达62％。高氧含量的再生气在加热过程中存在一定安全隐患，如加快碳钢设备腐蚀速率，遇到明火易燃烧、甚至爆炸等。现有技术多采用更换设备材质，增加设备材料厚度，电气设备采用防爆结构等方式来解决，成本相对较高，且不能从根本上解决问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种深冷双塔制氮设备，有利于提高生产的安全性。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种深冷双塔制氮设备，包括提氧精馏塔、制氮精馏塔、板式换热器、分子筛纯化器、液氮储罐及控制器，所述制氮精馏塔包括上塔及下塔，所述上塔设有富氧液空导出管和第一再生气导出管，所述提氧精馏塔设有第二再生气导出管及富氧废气导出管，所述富氧液空导出管与所述提氧精馏塔相连通，所述第一再生气导出管与第一再生气导出管汇合连通后经所述板式换热器与所述分子筛纯化器相连通，所述富氧废气导出管与所述板式换热器相连通；在所述板式换热器与所述分子筛纯化器之间连接的再生气接出管上设有输出止回阀、再生气输出调节阀、氧含量分析传感器、再生气输出流量传感器，在所述液氮储罐与所述分子筛纯化器之间连接的氮气补充管上设有氮气输出调节阀及液氮气化器，所述氧含量分析传感器、再生气输出流量传感器、再生气输出调节阀、氮气输出调节阀分别与所述控制器电性连接。

进一步地，所述提氧精馏塔底部设有冷凝蒸发器，所述下塔设有氮气输送管，所述氮气输送管与所述冷凝蒸发器的输入端相连，所述冷凝蒸发器的输出端通过液氮回流管与所述下塔相连。

进一步地，所述液氮回流管上设有液氮回流阀。

进一步地，所述第一富氧液空导出管上设有液空节流阀，所述液空节流阀与所述控制器电性连接。

进一步地，所述提氧精馏塔设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器电性连接。

进一步地，所述提氧精馏塔底部设有不凝气排放阀和液氧排放阀。

进一步地，所述板式换热器设有富氧废气放空管，所述富氧废气放空管的输出端设有消音器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：