CN205209072U - 一种基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置，包括用于去除悬浮颗粒的空气过滤器、用于压缩并加热空气的前期压缩装置、用于去除水溶性杂质的水雾喷淋器、用于分离杂质的分子筛装置、热交换装置、循环压缩机和精馏系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气分离设备技术领域，尤其涉及一种基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置。
背景技术
液氮在工业生产上具有广泛的应用，例如可用于对废旧轮胎进行冷却，使其迅速冷却至脆化温度，有利于对废旧轮胎进行粉碎产出小粒径的橡胶粉末。目前，液氮的常用生产工艺是以空气为原料将空气压缩液化，并通过精馏手段将液氮分离出来。此外，氮气也可以通过与上述类似的工艺生产，然而现有的技术中，难以在生产液氮的同时大量生产氮气。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置。
为了实现以上目的，本实用新型所要求保护的技术方案是：
一种基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置，包括用于去除悬浮颗粒的空气过滤器、用于压缩并加热空气的前期压缩装置、用于去除水溶性杂质的水雾喷淋器、用于分离杂质的分子筛装置、热交换装置、循环压缩机和精馏系统；其中，所述的空气过滤器、前期压缩装置、水雾喷淋器和分子筛装置依次相连，分子筛装置的出气侧通过管道分流连接循环压缩机和热交换装置，所述循环压缩机的排气阀与热交换装置的进气口连接，所述精馏系统包括减压精馏塔和加压精馏塔，所述减压精馏塔的底部底部设置有降膜蒸发器，其底部输出液态氧，其顶部输出液态氮；所述加压精馏塔的高度位置位于减压精馏塔之下，其内部设置有膨胀涡轮机，其底部输出氧气，其顶部输出氮气,其输出的氮气和氧气分别储存在氮气罐和氧气罐中。
进一步，所述的前期压缩机的进气阀加装有消声器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置包括用于去除悬浮颗粒的空气过滤器、用于压缩并加热空气的前期压缩装置、用于去除水溶性杂质的水雾喷淋器、用于分离杂质的分子筛装置、热交换装置、循环压缩机和精馏系统，其中精馏系统包括减压精馏塔，所述减压精馏塔的底部底部设置有降膜蒸发器，其底部输出液态氧，其顶部输出液态氮。该系统中的空气过滤器和分子筛能有效去杂质，使获得的液氮具有较高的纯度，此外本实用新型的空气经前期压缩和循环压缩，其压缩效果更好有利于形成液态氮。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。
其中，1-空气过滤器，2-前期压缩装置，21-消声器，3-水雾喷淋器，4-分子筛装置，5-循环压缩机，6-热交换装置，7-精馏系统，71-减压精馏塔，72-加压精馏塔，8-氮气罐，9-氧气罐。
具体实施方式
现结合附图和具体实施例对本实用新型所要求保护的技术方案作进一步详细说明。
参见附图1所示，在本实施例中，基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置包括包括用于去除悬浮颗粒的空气过滤器1、用于压缩并加热空气的前期压缩装置2、用于去除水溶性杂质的水雾喷淋器3、用于分离杂质的分子筛装置4、用于冷却高压空气的热交换装置6、循环压缩机5和精馏系统7；其中空气过滤器1、前期压缩装置2、水雾喷淋器3和分子筛装置4依次相连，在本实施例中还在前期压缩装置2的进气口上加装有消声器21以消除噪音减小震动，水雾喷淋器3可去除空气中的水溶性杂质，同时还对空气产生一定的冷却作用，分子筛装置4上设有大量的分子筛颗粒，其主要作用在于吸收空气中的水份，在实施过程中可额外添加分离二氧化碳和碳氢化合物的分子筛颗粒。
分子筛装置4的出气侧通过管道分流连接循环压缩机5和热交换装置6，循环压缩机5的排气阀与热交换装置6的进气口连接；其一部分气体在热交换装置6内被冷却至接近冷凝的温度，另一部分通过循环压缩机5进行压缩，压缩后的气体再输入热交换装置6中进行冷却。
在本实施例中，精馏系统7包括减压精馏塔71和加压精馏塔72，减压精馏塔71的底部底部设置有降膜蒸发器，其底部输出液态氧，其顶部输出液态氮，在本实施例中其生产的液氮可通过管道输出至废旧轮胎破碎生产线中对废旧轮胎进行冷却处理。加压精馏塔72的高度位置位于减压精馏塔71之下，其内部设置有膨胀涡轮机，其底部输出氧气，其顶部输出氮气,其输出的氮气和氧气分别储存在氮气罐8和氧气罐9中。
以上所述之实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。
Claims (2)
1.一种基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置，其特征在于；包括用于去除悬浮颗粒的空气过滤器（1）、用于压缩并加热空气的前期压缩装置（2）、用于去除水溶性杂质的水雾喷淋器（3）、用于分离杂质的分子筛装置（4）、热交换装置（6）、循环压缩机（5）和精馏系统（7）；其中，所述的空气过滤器（1）、前期压缩装置（2）、水雾喷淋器（3）和分子筛装置（4）依次相连，分子筛装置（4）的出气侧通过管道分流连接循环压缩机（5）和热交换装置（6），所述循环压缩机（5）的排气阀与热交换装置（6）的进气口连接，所述精馏系统（7）包括减压精馏塔（71）和加压精馏塔（72），所述减压精馏塔（71）的底部底部设置有降膜蒸发器，其底部输出液态氧，其顶部输出液态氮；所述加压精馏塔（72）的高度位置位于减压精馏塔（71）之下，其内部设置有膨胀涡轮机，其底部输出氧气，其顶部输出氮气,其输出的氮气和氧气分别储存在氮气罐（8）和氧气罐（9）中。
2.根据权利要求1所述的一种基于空气分离技术的液氮和氮气生产装置，其特征在于；所述的前期压缩机的进气阀加装有消声器（21）。
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Cited By (3)
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| CN108253730A (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-06 | 天津市华赛尔气体有限公司 | 一种空气分离氮气生产系统 |
| CN108253731A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 天津市华赛尔气体有限公司 | 一种氮气生产装置 |
| CN113623943A (zh) * | 2021-08-22 | 2021-11-09 | 张家港市东南气体灌装有限公司 | 一种用于制造纯度不同的氮气的氮气制造系统及制造方法 |
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