一种空分分馏塔系统及利用该系统制备低纯氧的工艺

摘要

本发明公开了一种空分分馏塔系统及利用该系统制备低纯氧的工艺，压力空气在主换热器、液氧蒸发器中换热后成为部分液化的空气，接着在分馏塔下塔分离为富氧液空和氮气，富氧液空进入分馏塔上塔；氮气在冷凝蒸发器中冷却为液氮后部分通过过冷器送入分馏塔上塔；分馏塔上塔的各物料被分离为低纯液氧和氮气，低纯液氧一方面在冷凝蒸发器中与分馏塔下塔顶部的氮气换热气化后，经冷凝蒸发器、主换热器换热作为产品送出；另一方面经液氧蒸发器、主换热器换热后作为产品送出。本发明能同时生产两种不同纯度及压力的低纯氧气及高纯氮气，操作压力低，提取率高，能耗小，设备投资低，能够很好的满足一些行业对低纯度氧气及高纯氮气的要求，适合工业化生产。

主权项

一种空分分馏塔系统制备低纯氧的工艺，其特征在于：所述空分分馏塔系统包括由分馏塔上塔、冷凝蒸发器和分馏塔下塔组成的分馏塔，冷凝蒸发器顶部与分馏塔上塔底部连通，冷凝蒸发器底部与分馏塔下塔顶部连接，压力空气管道顺次连接主换热器、液氧蒸发器和分馏塔下塔，分馏塔下塔底部出口通过过冷器连接分馏塔上塔；分馏塔下塔第一出口与冷凝蒸发器相连，冷凝蒸发器第一出口一方面通过过冷器连接分馏塔上塔，另一方面连接分馏塔下塔；冷凝蒸发器底部出口通过液氧蒸发器与主换热器相连，分馏塔上塔顶部出口通过过冷器与主换热器相连，分馏塔上塔底部出口连接主换热器；所述制备低纯氧的工艺包括以下步骤：（1）压力空气在主换热器中冷却至饱和温度，然后在液氧蒸发器中换热后成为部分液化的空气，接着送入分馏塔下塔；（2）部分液化的空气在分馏塔下塔中分离为分馏塔下塔底部的富氧液空和分馏塔下塔顶部的氮气，富氧液空经过冷器送入分馏塔上塔；氮气在冷凝蒸发器中冷却为液氮后一部分通过过冷器送入分馏塔上塔；另一部分进入分馏塔下塔；（3）进入分馏塔上塔的各物料被分离为冷凝蒸发器中的低纯液氧和分馏塔上塔顶部的氮气，低纯液氧一方面在冷凝蒸发器中与分馏塔下塔顶部的氮气换热气化后，从分馏塔上塔的底部出口、主换热器换热作为产品送出；另一方面经液氧蒸发器、主换热器换热后作为产品送出；其中，根据分馏塔上塔底部液氧的泡点，冷凝蒸发器取温度差，得到与之换热的分馏塔下塔顶部氮气的露点，从而确定分馏塔下塔顶部的工作压力；根据分馏塔下塔的塔形式，确定分馏塔下塔底部的工作压力，再根据分馏塔下塔顶部和底部的工作压力及空气冷却净化所需阻力即可确定空压机的排气压力。