一种空分设备出塔氮气回收装置的制作方法

本实用新型涉及氮气回收技术领域，具体为一种空分设备出塔氮气回收装置。

背景技术：

空气分离设备就是将空气液化、精馏、最终分离成为氧、氮和其他有用气体的气体分离设备，简称空分设备，现有的空分装置存在着空分装置上的上塔中低压氮气的回收率低、且纯度低，造成氮气资源浪费严重的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种空分设备出塔氮气回收装置，具备回收率高、纯度高的优点，解决了现有的空分装置存在着上塔中氮气回收率低、纯度低，造成氮气浪费严重的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种空分设备出塔氮气回收装置，包括空分装置本体，所述空分装置本体的顶部设置有上塔排气口，所述上塔排气口通过管道与空气过滤器的顶部连接，所述空气过滤器的底部通过管道与SMN膜分离制氮装置连接，所述SMN膜分离制氮装置和冷却塔之间通过管道与透平压缩机连接，所述冷却塔和氮气液化装置之间通过管道与主换热器连接，所述氮气液化装置的一侧通过管道与气液分离器连接，所述气液分离器的一侧通过管道与液氮储存罐连接，所述上塔排气口和空气过滤器之间的管道上设置有阀门。

优选的，所述SMN膜分离制氮装置的一侧上设置有空气进气口和氮气排出口，所述氮气排出口相对的一侧上设置有氧气排出口。

优选的，所述氧气排出口和氮气排出口之间设置有SMN膜。

优选的，所述气液分离器的顶部通过管道与主换热器和氮气液化装置之间的管道连接，且其上设置有气泵。

优选的，所述氮气液化装置和气液分离器之间的管道上设置有止回阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置的空气过滤器，可对从上塔排气口排出的气体进行过滤，避免污染物进入SMN膜分离制氮装置，设置的SMN膜分离制氮装置，可对气体中的氮气和氧气进行高效地分离，经过SMN膜分离制氮装置，可将空气中氮从78％提高到95％以上，最高可得到99.9％的纯氮气，有效提高了氮气回收的纯度。

2、本实用新型通过设置的SMN膜分离制氮装置、透平压缩机、冷却塔、主换热器、氮气液化装置、气液分离器和液氮储存罐，可对空分装置上上塔中低压氮气进行提纯、液化回收，解决了现有的空分装置存在着上塔中氮气回收率低、纯度低，造成氮气浪费严重的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构SMN膜分离制氮装置示意图。

图中：1-空分装置本体，2-上塔排气口，3-阀门，4-空气过滤器，5-SMN膜分离制氮装置，51-空气进气口，52-SMN膜，53-氮气排出口，54-氧气排出口，6-透平压缩机，7-冷却塔，8-主换热器，9-氮气液化装置，10-管道，11-气液分离器，12-气泵，13-液氮储存罐，14-止回阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种空分设备出塔氮气回收装置，包括空分装置本体1，所述空分装置本体1的顶部设置有上塔排气口2，所述上塔排气口2通过管道10与空气过滤器4的顶部连接，所述空气过滤器4的底部通过管道10与SMN膜分离制氮装置5连接，所述SMN膜分离制氮装置5和冷却塔7之间通过管道10与透平压缩机6连接，所述冷却塔7和氮气液化装置9之间通过管道10与主换热器8连接，所述氮气液化装置9的一侧通过管道10与气液分离器11连接，所述气液分离器11的一侧通过管道10与液氮储存罐13连接，所述上塔排气口2和空气过滤器4之间的管道10上设置有阀门3。

所述SMN膜分离制氮装置5的一侧上设置有空气进气口51和氮气排出口53，所述氮气排出口53相对的一侧上设置有氧气排出口54，所述氧气排出口54和氮气排出口53之间设置有SMN膜52，空气中的氧气、水蒸气及少量二氧化氮快速透过SMN膜52进入SMN膜52的另一侧被富集，氮气透过SMN膜52的相对速率慢而留在SMN膜52滞留侧被富集，经过SMN膜分离制氮装置5，可将空气中氮从78％提高到95％以上，最高可得到99.9％的纯氮气，有效提高了氮气回收的纯度，所述气液分离器11的顶部通过管道10与主换热器8和氮气液化装置9之间的管道10连接，且其上设置有气泵12，可对气液分离器11分离的其他进行二次液化，所述氮气液化装置9和气液分离器11之间的管道10上设置有止回阀14，避免液氮返回氮气液化装置9中。

工作原理：该种空分设备出塔氮气回收装置，通过设置的空气过滤器4，可对从上塔排气口2排出的气体进行过滤，避免污染物进入SMN膜分离制氮装置5，设置的SMN膜分离制氮装置5，空气中的氧气、水蒸气及少量二氧化氮快速透过SMN膜52进入SMN膜52的另一侧被富集，氮气透过SMN膜52的相对速率慢而留在SMN膜52滞留侧被富集，经过SMN膜分离制氮装置5，可将空气中氮从78％提高到95％以上，最高可得到99.9％的纯氮气，有效提高了氮气回收的纯度，富集后的氮气从氮气排出口53进入透平压缩机6进行增压压缩，再通过设置的冷却塔7、主换热器8、氮气液化装置9、气液分离器11和液氮储存罐13，对空分装置上的上塔中低压氮气进行降温液化回收，解决了现有的空分装置存在着上塔中氮气回收率低、纯度低，造成氮气浪费严重的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。