[实用新型]一种生产高纯氧和高纯氮的装置

摘要

本实用新型提供了一种生产高纯氧和高纯氮的装置，包括：分馏塔主换热器(E1)，过冷器(E2)，高压精馏塔(C1)，中压精馏塔(C2)，低压精馏塔(C3)，其中，所述高压精馏塔塔顶设置有冷凝蒸发器(K1)；所述中压精馏塔塔底设置有再沸器(K2)，其塔顶设置有富氧液辅助冷凝蒸发器(K4)；所述低压精馏塔塔底设置有冷凝蒸发器(K3)，其塔顶设置有冷凝蒸发器(K5)；若干阀门与管线，用于连接以上各设备。采用所述装置从空气中分离出高纯氧和高纯氮，所得高纯氮的提取率达到60‑75％，高纯氧的提取率达70％‑72％；所述装置可得到广泛应用，具有良好的市场前景。

主权项

一种生产高纯氧和高纯氮的装置，其特征在于，包括：分馏塔主换热器(E1)，过冷器(E2)，高压精馏塔(C1)，中压精馏塔(C2)，低压精馏塔(C3)，其中，所述高压精馏塔塔顶设置有冷凝蒸发器(K1)；所述中压精馏塔塔底设置有再沸器(K2)，其塔顶设置有富氧液辅助冷凝蒸发器(K4)；所述低压精馏塔塔底设置有冷凝蒸发器(K3)，其塔顶设置有冷凝蒸发器(K5)；若干阀门与管线，用于连接以上各设备，以实施以下工艺流程：将纯化干燥后的空气在分馏塔主换热器(E1)中冷却至饱和状态，一部分饱和空气进入高压精馏塔(C1)塔釜，在高压精馏塔(C1)中分离成高压氮气和富氧液空；另一部分饱和空气进入中压精馏塔再沸器(K2)中冷凝成液空；所述液空与所述富氧液空混合后，进入高压精馏塔冷凝蒸发器(K1)中蒸发成气态，再进入中压精馏塔塔釜；将高压精馏塔(C1)分离出来的氮气送入高压精馏塔冷凝蒸发器(K1)中冷凝成为液氮，一部分液氮作为高压精馏塔回流液，另一部分液氮经过冷器(E2)过冷后，进入中压精馏塔(C2)顶部作为中压精馏塔回流液；高压精馏塔冷凝蒸发器(K1)蒸发出的富氧气分别进入中压精馏塔(C2)进行精馏，分离成中压氮气和富氧液；从中压精馏塔(C2)底部抽出富含低沸点烃的所述富氧液，然后进入富氧液辅助冷凝蒸发器(K4)；在所述富氧液辅助冷凝蒸发器(K4)中，富氧液被蒸发成富氧气，经过复热后输出；从中压精馏塔(C2)塔顶抽出所述中压氮气，所述中压氮气进入低压精馏塔冷凝蒸发器(K3)，再冷凝成中压液氮，一部分所述中压液氮返回中压精馏塔(C2)塔顶，作为该中压精馏塔的回流液；另一部分所述中压液氮节流至0.01～0.03MPa后与低压精馏塔(C3)塔顶的冷凝蒸发器(K5)中的污氮气换热而被蒸发，蒸发后的低压氮气经过冷器(E2)、主换热器(E1)复热后，作为高纯氮气产品输出；而冷凝的污液氮作为低压精馏塔(C3)的回流液；从中压精馏塔(C2)中部抽出不含低沸点烃的富氧液，经过冷器过冷后，进入低压精馏塔(C3)塔顶作为该低压精馏塔的回流液；所述不含低沸点烃的富氧液在低压精馏塔(C3)中精馏后，在该低压精馏塔塔釜得到高纯液氧产品。