一种低能耗水合空气分离的装置与方法

摘要

本发明公开了一种低能耗水合空气分离的装置与方法。该装置包括压缩机、预冷系统、至少水合塔、分解塔、真空泵和热泵各一个；压缩机和预冷系统通过管道连接，预冷系统连通第一水合塔的进气口，第一水合塔的进液口连接第一真空泵，第一水合塔的水合物溶液输出口与第一分解塔的进料口连接，第一分解塔的残液输出口与第一水合塔的液体进口连接，第一水合塔和第一分解塔还通过第一热泵连接，第一水合塔的上部设有气体释放回收口，第一分解塔上部设有富氧空气释放回收口；本发明利用氧气比氮气更易与水进行水合的原理将空气分离，水合促进剂的加入使水合压力更低，并且使氧气比氮气生成水合物的压力差别更大，能量消耗降低可达30％以上。

主权项

一种低能耗水合空气分离的装置，其特征在于，包括压缩机、预冷系统、至少水合塔、分解塔、真空泵和热泵各一个；压缩机和预冷系统通过管道连接，如水合塔、分解塔、真空泵和热泵为各一个；所述预冷系统连通第一水合塔的进气口，第一水合塔的进液口连接第一真空泵，第一水合塔的水合物溶液输出口与第一分解塔的进料口连接，第一分解塔的残液输出口与第一水合塔的液体进口连接，第一水合塔和第一分解塔还通过第一热泵连接，第一水合塔的上部设有气体释放回收口；第一分解塔上部设有富氧空气释放回收口；如水合塔、分解塔、真空泵和热泵为各多个；预冷系统连通第一水合塔的进气口，各个水合塔的进液口连接真空本；第一水合塔的水合物溶液输出口与第一分解塔的进料口连接，第一分解塔的残液输出口与第一水合塔的液体进口连接，第一水合塔和第一分解塔还通过第一热泵连接；第一水合塔的上部设有的气体释放回收口与第二水合塔进气口连通，第二水合塔的上部设有气体释放回收口，气体释放回收口收集富氮空气或与下一级水合塔连通；第二水合塔的水合物溶液输出口与第三分解塔的进料口连接，第三分解塔的残液输出口与第二水合塔的液体进口连接，第二水合塔和第三分解塔还通过第三热泵连接；第三分解塔上部设有废气排出口；第一分解塔上部的富氧空气释放回收口与第三水合塔的进气口连通，第三水合塔的上部设有废气排出口；第三水合塔的水合物溶液输出口与第二分解塔的进料口连接，第二分解塔的残液输出口与第三水合塔的液体进口连接，第三水合塔和第二分解塔还通过第二热泵连接；第二分解塔上部设有富氧空气释放回收口，收集富氧空气或与下一级水解塔连通。