[发明专利]一种纯氮制取装置和工艺

摘要

本发明公开一种纯氮制取装置，包括过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器、增压后冷却器、主换热器、膨胀机、精馏塔I、精馏塔II、冷凝蒸发器I、冷凝蒸发器II、过冷器、液氮泵、冷箱。本发明采用压力空气膨胀制取装置所需冷量，可以膨胀至一定压力后进入精馏塔II参与精馏，提取率高，能耗低；或膨胀至常压，压比高，制冷量效率高，制冷量大，可以减少装置启动时间，节省用电量，提取率更高、能耗更低，后经复热后出冷箱，混合部分污氮气用作交替使用的分子筛吸附器再生气，降低了再生污氮气中的含氧量，有效延长电加热器的使用寿命。

主权项

1.一种纯氮制取装置，其特征在于，包括过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器、增压后冷却器、主换热器、膨胀机、精馏塔I、精馏塔II、冷凝蒸发器I、冷凝蒸发器II、过冷器、液氮泵、冷箱，过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器、电加热器、增压后冷却器、膨胀机的增压端设于冷箱外，主换热器、膨胀机、精馏塔I、精馏塔II、冷凝蒸发器I、冷凝蒸发器II、过冷器、液氮泵设置于冷箱内，精馏塔II设于精馏塔I之上，冷凝蒸发器I设于精馏塔I和精馏塔II之间，冷凝蒸发器II设于精馏塔II之上；过滤器、透平空气压缩机、空气预冷机组、交替使用的分子筛吸附器依次连接，交替使用的分子筛吸附器分别和主换热器、膨胀机的增压端连接，主换热器和精馏塔I底部的原料空气进口连接；膨胀机的增压端和增压后冷却器连接，增压后冷却器和主换热器连接，主换热器的原料空气部分复热出口和膨胀机连接，膨胀机再和精馏塔II底部的原料空气进口连接；精馏塔I顶部的高压氮气出口分别和主换热器、冷凝蒸发器I连接，主换热器连接外部管道以提供高压氮气产品，冷凝蒸发器I的液氮出口分别和精馏塔I顶部、过冷器、冷箱外液氮存储罐连接，过冷器和精馏塔II顶部连接，其中，冷凝蒸发器I的液氮出口和精馏塔I顶部的连接管路上设有角式冷阀，过冷器和精馏塔II顶部的连接管路上设有节流阀；精馏塔I底部的液空出口和过冷器连接，过冷器再和精馏塔II中部连接，其中，过冷器和精馏塔II中部连接的管路上设节流阀；精馏塔II顶部的低压氮气出口分别和主换热器、冷凝蒸发器II连接，主换热器连接外部管道以提供低压氮气产品；精馏塔II底部的富氧液空出口和冷凝蒸发器II连接，其连接管路上设有节流阀；冷凝蒸发器II的低压液氮出口分别和精馏塔II顶部、液氮泵连接，液氮泵和精馏塔I顶部连接，液氮泵和精馏塔I顶部的连接管路上设有角式冷阀；冷凝蒸发器II的污氮气出口和过冷器连接，过冷器和主换热器连接，主换热器分别和电加热器、外部放空管道连接，电加热器和交替使用的分子筛吸附器连接。