医疗保健气体集成式制备方法及其制取和供给装置与流程

文档序号:12654241阅读:来源:国知局

技术特征:

1.医用气体的集成式制取方法,其特征在于:制取步骤如下:

a.将空气过滤压缩冷却后再进行干燥;

b.将干燥后的气体经过纯化进一步去除水蒸气、CO2、N2O;

c.将步骤b中干燥净化后的空气分成四股,第一股空气进入经冷却后送到高压塔(10)作为上升气,第二股空气经冷却降压后进入低压塔(11)精馏,第三股空气经加压冷却后进入高压塔(10)精馏;第四股空气作为干燥空气进行收集;

d.步骤c中进入高压塔(10)的第一股空气和第三股空气经过精馏在高压塔(10)的顶部得到氮气,在底部得到富含氧气的液态空气,富含氧气的液态空气通过过冷后进入低压塔(11)参与精馏,低压塔(11)在顶部得到氮气,在底部得到来自高压塔(10)的富含氧气的液态空气经过再精馏得到的液氧;

e.低压塔(11)底部的液氧一部分以液态形式储存,另一部分液氧经过复热,复热的同时冷凝增压步骤c中的第一股、第二股、第三股空气,复热后氧气以气态形式储存;低压塔(11)得到的污氮气作为分子筛系统的污氮气;高压塔(10)中的氮气一部分经复热以氮气的形式收集,剩下的部分经冷凝以液态的形式收集;收集的液氮分成三部分,一部分作为低压塔(11)的回流液氮,一部分作为高压塔(10)的回流液氮,剩下的部分作为液氮产品储存。

2.根据权利要求1所述的医用气体的集成式制取方法,其特征在于:第一股空气的压力为5~9BarA,第二股空气经膨胀降压后的压力为1.4~1.6BarA,第三股空气加压后的压力为15~25BarA,高压塔的操作压力为5~6BarA,低压塔的操作压力为1.3~1.6BarA。

3.根据权利要求1所述的医用气体的集成式制取方法,其特征在于:第一股空气经换热后的温度-165~-175℃,第二股空气经换热后的温度为-95~-105℃,第三股空气经换热后的温度为-160~-170℃。

4.根据权利要求1所述的医用气体的集成式制取方法,其特征在于:步骤b中进一步去除空气中的有害碳氢化合物。

5.医用气体的集成式制取和供给装置,包括热端系统、冷端系统和后备系统,其特征在于:热端系统包括空气过滤器(1)、空气压缩机(2)、冷冻机(3)、水汽分离罐(4)、分子筛系统和控制器(23),空气依次经空气过滤器(1)、空气压缩机(2)、冷冻机(3)、水汽分离罐(4)过滤、加压、冷却、干燥后进入分子筛系统去除空气中的水蒸气、CO2、N2O,经分子筛系统处理后的空气,经分子筛系统处理后的空气进入冷端系统和后备系统,分子筛系统的动作由控制器(23)进行控制。

6.根据权利要求5所述的医用气体的集成式制取和供给装置,其特征在于:热端系统还包括空气增压机(7),冷端系统包括主换热器(8)、过冷器、高压塔(10)、主冷凝蒸发器(12)、低压塔(11)、液氧内压缩泵(13)和气体膨胀机(9),经过分子筛系统处理后的气体分成四股,第一股剩余的部分经换热器冷却后连接到高压塔(10),第二股空气经过主换热器(8)换热、气体膨胀机(9)降压冷却后连接到低压塔(11),第三股空气经空气增压机(7)加压后通过管道经主换热器(8)连接到高压塔(10),第四股作为干燥压缩空气进入后备系统,主冷凝蒸发器(12)设置在高压塔(10)和低压塔(11)之间,高压塔(10)底部的富含氧气的液态空气通过过冷器连接到低压塔(11)进行再精馏,高压塔(10)顶部的氮气的一部分通过管道连接到主冷凝蒸发器(12)冷凝成液氮,另一部分氮气经主换热器(8)复热进入后备系统,液氧内压缩泵(13)与低压塔(11)底部的液氧出口和主换热器(8)相连,液氧经过液氧泵升压进入后备系统。

7.根据权利要求6所述的医用气体的集成式制取和供给装置,其特征在于:经主冷凝蒸发器(12)收集的液氮的一部分经过过冷器连接到低压塔(11)作为回流液氮,液氮另一部分进入高压塔(10)作为回流液氮,剩下的部分作为作为液氮产品进入后备系统。

8.根据权利要求7所述的医用气体的集成式制取和供给装置,其特征在于:后备系统包括液氧贮槽(16)、液氮贮槽(21)、氧气缓冲罐(22)、汽化器、氧气瓶充装装置(20)和送气管网,低压塔(11)收集的液氧一部分通过液氧管道连接到液氧内压缩泵(13),通过液氧内压缩泵(13)升压后被液氧贮槽(16)收集,另一部分液氧被送到主换热器(8),经主换热器(8)复热后,被氧气缓冲罐(22)收集送入送气管网,氧气瓶充装装置(20)连接到液氧贮槽(16),液氧贮槽(16)经换热器连接到氧气缓冲罐(22),液氮经过冷器被液氮贮槽(21)收集,进入后备系统的氮气的路径为从高压塔(10)顶部的氮气出口进入主换热器(8)复热,复热后的氮气送入送气管网。

9.根据权利要求5所述的医用气体的集成式制取和供给装置,其特征在于:分子筛系统包括加热器和至少两个分子筛吸附器(5),加热器用于加热分子筛吸附器5的再生气,分子筛吸附器(5)至少一个在吸附,一个在再生。

10.根据权利要求9所述的医用气体的集成式制取和供给装置,其特征在于:加热器为电加热器(6),单个分子筛吸附器(5)吸附周期为4~8小时。

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