空气增压返流膨胀内压缩空气分离的方法及其装置

摘要

本发明公开了一种电耗低性价比高的空气增压返流膨胀内压缩空气分离的方法及其装置，涉及在低温下采用换热、精馏、反流膨胀来分离空气的方法和设备。在空气分离过程中，使用了空气增压内压缩反污氮为工质的膨胀机。污氮在低温下进行膨胀，对外作功，为分馏塔冷箱提供冷量。整个分离过程采用双级精馏塔，该塔由下塔、上塔及两塔之间的冷凝蒸发器组成。下塔额操作压力为1.14MPa(G)以下，上塔的操作压力为0.32MPa(G)以下。本发明采用的方法和设备可使产品质量提高、造价大幅降低，单位产品的电耗比同类内压缩流程有显著下降，可优化设备的性价比。比同类外压缩流程更为安全可靠，操作及维护简单。

主权项

一种空气增压返流膨胀内压缩空气分离的装置，包括压缩机、主换热器和精馏塔，压缩机的出口连接有纯化装置，其特征是，所述的精馏塔包括上塔和下塔，所述的上塔底部设有冷凝蒸发器，所述的纯化装置连接有增压机，所述的增压机的出口连接有氧换热器，所述的氧换热器的出口与下塔的底部连接，所述的下塔底部进口与主换热器的出口连接，所述的下塔底部的出口连接有液空过冷器，所述的液空过冷器第一出口与上塔中部连接，所述的上塔底部第一出口和下塔顶部第一出口同时与主换热器连接，所述的上塔底部第二出口和下塔顶部第二出口同时与液空过冷器连接，所述的液空过冷器第二出口与上塔顶部连接，所述的上塔底部第三出口连接有液氧过冷器，所述的液氧过冷器第一出口连接有低温液体泵，所述的低温液体泵的出口管穿过氧换热器，所述的上塔顶部出口管同时穿过液空过冷器和液氧过冷器，再次穿过主换热器与污氮膨胀机连接，所述的污氮膨胀机出口管依次穿过液空过冷器、主换热器和复热器与膨胀机增压器连接。