专利名称：一种氧气变工况生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制氧装置，尤其涉及到低温精馏制氧中的制氧机变工况生产装置。
背景技术：
目前，在低温精馏法制氧中，为了保证大型制氧机的正常稳定运行，防止工况波动，氧、氮、氩气体和液体产量较为恒定，气氧产量调节幅度很小，而用户用氧不平衡，特别是在冶金行业中，炼钢、炼铁等大用户用氧不均衡，经常出现用氧高峰时，氧量不够，影响用户生产；同时，输送液氧时，因需要蒸汽作热源，产生能源浪费。用氧低峰时，出现氧气大量放散，造成氧气放散损失。
实用新型内容为了克服现有的低温精馏制氧中工况波动时不能调节制氧量的不足，本实用新型提供一种氧气变工况生产装置，能利用制氧机现有的负荷弹性，用液氧、液氮在精馏塔内互换冷量，实现调节气氧产量，以满足用户用氧需要，减少氧气放散，减少液氧送出能耗。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是精馏塔通过管道与液氮贮罐、液氧贮罐分别连接，并形成各自的送出、取回回路，液氮贮罐的送出管道上设置有液氮过冷器，在精馏塔的送出管道上设置有液氧吸附器。
所述液氮贮罐、液氧贮罐是可自动升压的贮罐。
本实用新型有益效果是，①可以在维持空分正常生产状况下，根据用户用量调节氧气送出量，特别是用氧低峰，有效降低氧气放散；②充分发挥空分设备的精馏潜力，利用精馏塔来实现液氧、液氮的冷量传递，尤其在用氧高峰时，将液氧冷量转换给液氮，液氧变成气氧送出后没有冷量损失，且不需消耗蒸汽。
图1是本实用新型氧气变工况生产装置的组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实用新型的氧气变工况生产装置包括有精馏塔1，所述精馏塔1通过管道与液氮贮罐2、液氧贮罐3分别连接，并形成各自的回路，在液氮贮罐2的液氮送出管11上设置有液氮过冷器5，在液氧贮罐3的送出管9上设置有液氧吸附器4。
本实用新型的液氮贮罐2、液氧贮罐3采用具备自动升压功能的贮罐，可将液氧、液氮压力升到工艺要求条件，为液氧、液氮返塔提供动力，也具备压力自动控制功能，能根据不同的工艺要求调节控制贮槽压力。
生产过程中，液氧贮罐3、液氮贮罐2具有升压功能，将液氮、液氧返回精馏塔1，使其在精馏塔内与气氧进行冷量互换，实现气氧产量调节，同时，贮存取出的液氮或液氧。液氧吸附器5吸附从液氧贮罐3返塔的液氧中的碳氢化合物，保证氧气变工况生产的安全性。液氮道冷器4降低液氮温度，减少入精馏塔1的上塔的液氮汽化量。
实施例如图1所示，液氧贮罐3通过送出阀8、液氧送出管9与液氧吸附器4入口连接，再与精馏塔1的上塔的下部连接，液氧贮罐3与精馏塔1之间连接有液氧取回管10。液氧取回管10上设置有角阀14。
液氮贮罐2通过送出阀13、液氮送出管11、液氮过冷器5与精馏塔1的上部连接，液氮送出管11上设置有调节阀7，精馏塔1和液氮贮罐2间连接有液氮取回管12。液氮取回管12上设置有角阀15。
由于本实用新型中的工作介质(液氧、液氮)都是低温介质(温度为-180～-190℃)，所以阀门必须有良好的保温防止工作介质与空气换热，角阀的入口与出口形成90°角，能保证低温介质运行和安装要求。
用氧高峰时，打开液氧贮罐3送出阀8，液氧送出管9将液氧送到液氧吸附器4吸附碳氢化合物后，再将净化后的液氧送入精馏塔1的上塔的下部，利用制氧机现有生产负荷弹性，液氧、气氮转换冷量，增加液氮取出量，取出的液氮经液氮取回管道12、角阀15充入液氮贮罐2贮存冷量，同时，加大气氧的取出量，增加氧气产量，以满足用户用氧需要。
用氧低谷出现氧气过剩时，打开液氮贮罐2的送出阀13，液氮送出管11将液氮送入液氮过冷器5过冷，再送入精馏塔1的上塔的上部，利用制氧机现有生产负荷弹性，液氮与气氧在精馏塔1内转换冷量，加大液氧取出量，增大调阀6的开度，打开角阀14，液氧经液氧取回管10充入液氧贮罐3中，减少气氧的取出量，从而减少气氧产量，降低氧气放散。
本实用新型的氧气变工况生产装置，利用制氧机生产负荷弹性，用液氮、气氧在精馏塔内互换冷量，在不增加能耗的情况下，实现液氧与气氧，液氮与气氮之间的互换，可使制氧机的氧气产量在设计的经济运行点上调节量达到10％-15％。
在本实用新型中，根据空分工况的负荷调节量，液氮贮罐和液氧贮罐的数量可以是一个，也可以是多个。当液氮贮罐为多个时，它们间采用并联方式连接，多个液氧贮罐之间也采取这样的连接方式连接。
上面已结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了示例性的描述，显然本实用新型不限于此，在本实用新型范围内进行的各种改型均没有超出本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种氧气变工况生产装置，包括有精馏塔(1)，其特征在于所述精馏塔(1)通过管道与液氮贮罐(2)、液氧贮罐(3)分别连接，并形成各自的送出、取回回路，在液氮贮罐(2)的液氮送出管(11)上设置有液氮过冷器(5)，在液氧贮罐(3)的液氧送出管(9)上设置有液氧吸附器(4)。
2.根据权利要求1所述的氧气变工况生产装置，其特征在于所述液氮贮罐(2)、液氧贮罐(3)是可自动升压的贮罐。
3.根据权利要求1或2所述的氧气变工况生产装置，其特征在于所述液氧贮罐(3)通过送出阀(8)、液氧送出管(9)与液氧吸附器(4)入口连接，再与精馏塔(1)的上塔的下部连接，液氧贮罐(3)与精馏塔(1)之间还连接有液氧取回管(10)。
4.根据权利要求3所述的氧气变工况生产装置，其特征在于所述液氧取回管(10)上设置有角阀(14)。
5.根据权利要求1或2所述的氧气变工况生产装置，其特征在于所述液氮贮罐(2)通过送出阀(13)、液氮送出管(11)、液氮过冷器(5)与精馏塔(1)的上部连接，液氮送出管(11)上设置有调节阀(7)，精馏塔(1)和液氮贮罐(2)间连接有液氮取回管(12)。
6.根据权利要求5所述的氧气变工况生产装置，其特征在于所述液氮取回管(12)上设置有角阀(15)。
7.根据权利要求1所述的氧气变工况生产装置，其特征在于所述的液氮贮罐(2)和液氧贮罐(3)的数量为一个或一个以上。
8.根据权利要求2所述的氧气变工况生产装置，其特征在于所述多个液氮贮罐(2)之间的连接方式为并联，所述多个液氧贮罐(3)之间的连接方式为并联。
专利摘要本实用新型公开了一种氧气变工况生产装置，该装置包括有液氮贮罐、液氧贮罐和精馏塔，精馏塔通过管道与液氮贮罐、液氧贮罐分别连接，并形成各自的回路，液氮贮罐的液氮送出管道上设置有液氮过冷器，在精馏塔的送出管道上设置有液氧吸附器。本实用新型利用制氧机生产负荷弹性，用液氮、气氧存精馏塔内互换冷量，在不增加能耗的情况下，实现液氧与气氧，液氮与气氮之间的互换，可使制氧机的氧气产量在设计的经济运行点上调节量达到10％－15％。
文档编号F25J3/04GK2612913SQ0323418
公开日2004年4月21日 申请日期2003年4月29日 优先权日2003年4月29日
发明者陈世江, 赵勤, 邹益金 申请人:攀枝花新钢钒股份有限公司氧气厂