CN201694836U - 一种制氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制氧机，包括主塔、膨胀机、液氧回罐、液氮回罐和主塔管道，所述主塔包括上塔、下塔和位于上塔与下塔之间的主冷；所述主塔管道将上塔和下塔连通；所述液氧回罐中的液氧通过液氧管道输入至所述主冷；所述液氮管道将液氮回罐与所述上塔连通；所述膨胀机停止工作。本实用新型的制氧机，通过使用液氧回罐和液氮回罐，补充制氧机冷损可以停用膨胀机。有利于精馏段氧、氮、氩的分离，以及氧、氩提取率的上升。此外，停运膨胀机后，膨胀空气不进上、下塔，精馏效果增强，上塔的压力下降，因而操作压力可适当下降，则用电量同比下降，同时氧、氩提取率上升，单位小时内氧、氩产量提高，能耗同比下降。

Description

一种制氧机

技术领域

本实用新型涉及气体制造设备，特别涉及一种制氧机。

背景技术

2003年前生产的制氧机，其结构为上、下塔、氩塔均采用筛板塔结构，膨胀空气送上塔的流程。由于膨胀空气过热度对上塔精馏工况的影响，不利于精馏段氧、氮、氩的分离，因此，该类型设备普遍存在能耗高、精馏效果差、产品提取率低。同时，2003年后生产的上塔为填料塔的制氧机也存在能耗高、精馏效果差、产品提取率低的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种制氧机，能够提高塔板工作效率，从而提高氧、氩产品的提取率、降低能耗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种制氧机，包括主塔、膨胀机、液氧回罐；

进一步包括液氮回罐和主塔管道，

所述主塔包括上塔、下塔和位于上塔与下塔之间的主冷；

所述主塔管道将上塔和下塔连通；

所述液氧回罐中的液氧通过液氧管道输入至所述主冷；

所述液氮管道将液氮回罐与所述上塔连通；

所述膨胀机停止工作。

优选地，所述制氧机进一步包括第一连接管，所述第一连接管的一端与所述液氮管道连通，另一端与所述主塔管道连通；

所述液氮回罐中的液氮通过所述液氮管道输入至所述上塔，或通过第一连接管和主塔管道输入至所述下塔。

优选地，所述液氧管道中进一步包括用于增加液氧压力的低温液体泵。

优选地，所述液氮回罐进一步包括用于增加液氮压力的增压器或低温液体泵。

优选地，输入至所述主冷的液氧的管道压力为0.2MPa至0.8Mpa；输入至所述上塔的液氮的管道压力为0.1MPa至0.8Mpa。

优选地，所述制氧机进一步包括用于冷却的冷箱，所述主塔位于所述冷箱内。

优选地，所述冷箱的侧壁填充珠光砂。

由以上技术方案可知，本实用新型的制氧机通过使用液氧回罐和液氮回罐，补充制氧机冷损可以停用膨胀机。停用膨胀机后，由于膨胀空气不参加精馏，消除了膨胀空气过热度对上塔精馏工况的影响，有利于提馏段、精馏段氧、氮、氩的分离，以及氧、氩提取率的上升。此外，膨胀空气不进上塔，精馏效果增强，上塔的压力下降，因而操作压力可适当下降(空压机排压)，则用电量同比下降，同时氧提取率上升，单位小时内氧产量提高，能耗同比下降。同时由于膨胀空气不参加精馏，氩馏份富集区下移，降低了氩馏份的抽口，有利于提馏段氩富集区氮组份的下降，相应氩馏份值可提高2～4％，从而达到氩提取率上升的目的。由于采用液氮直回上塔的顶部参加精馏，能够使精馏段得到充足的回流液，充分利用精馏潜能，从而使产品提取率更高。

附图说明

图1是本实用新型的制氧机的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种制氧机，能够提高塔板工作效率，从而提高氧、氩产品的提取率、降低能耗。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

图1是本实用新型的制氧机的结构示意图。如图1所示，本实用新型的制氧机，包括主塔101、膨胀机(未示出)、液氧回罐102和液氮回罐103。其中，在制氧、制氩的过程中，膨胀机停开不工作。

主塔101包括上塔111、下塔112和位于上塔111与下塔112之间的主冷113。上塔111和下塔112之间还通过主塔管道114连通。主塔管道114的通断可由调节阀120控制。

液氧回罐102中的液氧通过液氧管道104输入至主冷113，液氮管道105将上塔111与液氮回罐103连通。

优选地，本实用新型的制氧机进一步包括第一连接管115，第一连接管115的一端与液氮管道105连通，另一端与主塔管道114连通。

则液氮回罐103中的液氮可通过液氮管道105而输入至上塔111，或通过第一连接管115和主塔管道114而输入至下塔112顶部的液氮侧。进一步地，液氮回罐103中的液氮还可通过第一连接管115和主塔管道114而输入上塔111。其输入的路径可通过主塔管道114中的调节阀120控制。

具体地，当主塔管道114中的调节阀120关闭时，液氮回罐103中的液氮通过液氮管道105而输入至上塔111，而当主塔管道114中的调节阀120打开时，则液氮回罐103中的液氮可通过第一连接管115和主塔管道114而输入至下塔112顶部的液氮侧，或者通过第一连接管115和主塔管道114而输入上塔111。

优选地，液氧管道104中进一步包括用于增加液氧压力的低温液体泵106。液氮回罐103进一步包括用于增加液氮压力的增压器107或低温液体泵。

优选地，输入至主冷113的液氧的压力为0.2MPa至0.8MPa。输入至所述上塔或下塔的液氮的管道压力为0.1MPa至0.8Mpa。

优选地，本实用新型的制氧机进一步包括用于冷却的冷箱108，主塔101位于冷箱108内。冷箱108的侧壁可通过填充珠光砂来确保冷却效果。

本实用新型的制氧机通过液氧回罐102和液氮回罐103，可以停用膨胀机，维持制氧机的冷量平衡，通过调节提高平均氮纯度、提高制氧机上塔111的精馏能力，从而达到提高氧、氩产品的提取率，并降低能耗。

本实用新型的制氧机从液氧回罐102中抽取液氧，通过用于增加液氧压力的柱塞泵106将液氧输送进主冷113，调节控制冷量保证主冷113的液位稳定以及装置冷量平衡。停用膨胀机后，由于膨胀空气不参加精馏，消除了膨胀空气过热度对上塔111精馏工况的影响，有利于提馏段、精馏段氧、氮、氩的分离，上塔111的上升气量下降，提馏段精馏段回流比增大，适当调节纯液氮和污液氮节流阀的开度，可保证下塔112顶部液氮及下塔112的液空纯度稳定，相应地，污氮纯度提高，氧提取率上升。

同时由于膨胀空气不参加精馏，氩馏份富集区下移，降低了氩馏份的抽口，有利于提馏段氩富集区氮组份的下降，相应氩馏份值可提高2～4％，从而达到氩提取率上升的目的。

此外，膨胀空气不进上塔111，精馏效果增强，上塔111的压力下降，因而操作压力可适当下降(空压机排压)，则用电量同比下降，同时氧提取率上升，单位小时内氧产量提高，能耗同比下降。

使用液氮回罐103不仅同样具有上述优点，由于采用液氮直回上塔111的顶部参加精馏，能够提供充足的回流液，充分利用精馏潜能，从而使产品提取率更高。

从以上方案可知，本实用新型的制氧机通过使用液氧回罐和液氮回罐，可以停用膨胀机。停用膨胀机后，由于膨胀空气不参加精馏，消除了膨胀空气过热度对上塔精馏工况的影响，有利于精馏段氧、氮、氩的分离，以及氧、氩提取率的上升。此外，停运膨胀机后，膨胀空气不进上、下塔，在空压机压缩气量不变的情况下，由于原入上塔的拉赫曼气体全部进下塔参加精馏，一是使进下塔加工空气量增加，主冷热负荷加大，下塔顶部氮侧冷凝量与主冷氧侧蒸发量均相对增加，上塔氧、氮纯度提高，精馏效果增加，二是使上塔提馏段减少了一股过热气体，提馏段回流液与上升气热交换后达到平衡状态时所升高的温差小，塔内介质温度相对降低，精馏效果增强，上塔的压力下降，因而操作压力可适当下降，则用电量同比下降，同时氧、氩提取率上升，单位小时内氧、氩产量提高，能耗同比下降。

因此，本实用新型的制氧机，能够提高塔板工作效率，从而提高氧、氩产品的提取率、降低能耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种制氧机，包括主塔、膨胀机和液氧回罐，其特征在于，

进一步包括液氮回罐和主塔管道，

所述主塔包括上塔、下塔和位于上塔与下塔之间的主冷；

所述主塔管道将上塔和下塔连通；

所述液氧回罐中的液氧通过液氧管道输入至所述主冷；

所述液氮管道将液氮回罐与所述上塔连通；

所述膨胀机停止工作。

2.根据权利要求1所述的制氧机，其特征在于，所述制氧机进一步包括第一连接管，所述第一连接管的一端与所述液氮管道连通，另一端与所述主塔管道连通；

所述液氮回罐中的液氮通过所述液氮管道输入至所述上塔，或者通过第一连接管和主塔管道输入至所述下塔。

3.根据权利要求2所述的制氧机，其特征在于，所述液氧管道中进一步包括用于增加液氧压力的低温液体泵。

4.根据权利要求1、2或3所述的制氧机，其特征在于，所述液氮回罐进一步包括用于增加液氮压力的增压器或低温液体泵。

5.根据权利要求1、2或3所述的制氧机，其特征在于，输入至所述主冷的液氧的管道压力为0.2MPa至0.8Mpa；输入至所述上塔或下塔的液氮的管道压力为0.1MPa至0.8Mpa。

6.根据权利要求1、2或3所述的制氧机，其特征在于，所述制氧机进一步包括用于冷却的冷箱，所述主塔位于所述冷箱内。

7.根据权利要求6所述的制氧机，其特征在于，所述冷箱的侧壁填充珠光砂。