本实用新型属于空分工艺领域，涉及一种快速制氧的装置，具体为一种空分装置缩短开工时间，可以快速提纯出高纯度氧气及液氧的流程改进。
背景技术：
空分装置是利用空气液化并利用精馏原理得到高纯度氧气等其它气体的工艺。
全低压空分装置采用大功率压缩机组将空气加压之后，再经过膨胀机膨胀制冷以及一系列的换热流程，将环境温度的空气冷却至液化（最低可达-193℃）并进入精馏塔经过精馏之后得到最终产品。对于中大型空分装置来讲，正常的制氧过程需要经历冷却、积液和调纯三个阶段，仅仅三个过程最少时间为36h。冷却是利用逐步降温的气体将处于常温的设备及塔体逐步冷至合适工况，继而为气体液化之后进行积液而创造条件，积液则是需要在塔内积存液体包括富氧液空、高纯度液氧等其它物质，以实现精馏分离和提纯高纯度产品的目的，调纯则是对已经达到精馏工况的精馏塔进行产品的调纯。以上三个阶段是空分装置达到正常生产所必须经历的过程，然而，空分装置的每小时耗电量是非常惊人的，能够有效的缩短开工时间对于降低生产成本和节约能耗显得尤为重要。冷却和调纯阶段人为干预程度较低，而积液阶段则可以进行流程改进以缩短时间达到节能降耗的目的。
技术实现要素：
本发明目的是通过设计一种快速制氧的装置，包括顺次连接的上塔、冷凝蒸发器、下塔、氧蒸发器、液氧贮槽；所述的上塔的底部与冷凝蒸发器直接相连；所述的冷凝蒸发器通过管路d与下塔顶部相连接；所述的冷凝蒸发器通过管路f与氧蒸发器顶部相连接；所述的氧蒸发器底部通过管路e与下塔底部相连接；所述的氧蒸发器底部通过管路a与液氧贮槽连接；所述的液氧贮槽通过管路c与冷凝蒸发器底部的液体吹出管路h相连接；采用这种结构的制氧装置，可以缩短空分装置在开工生产时的积液阶段的时间，从而达到快速生产出合格氧气和液氧的目的，并实现节能降耗和降低生产成本。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种快速制氧的装置，包括顺次连接的上塔、冷凝蒸发器、下塔、氧蒸发器、液氧贮槽；所述的上塔的底部与冷凝蒸发器直接相连；所述的冷凝蒸发器通过管路d与下塔顶部相连接；所述的冷凝蒸发器通过管路f与氧蒸发器顶部相连接；所述的氧蒸发器底部通过管路e与下塔底部相连接；所述的氧蒸发器底部通过管路a与液氧贮槽连接；所述的液氧贮槽通过管路c与冷凝蒸发器底部的液体吹除管路h相连接；所述的管路c上连接有管路b；所述的上塔顶部设置有上塔出口；所述的冷凝蒸发器设置有液氮出口；所述的冷凝蒸发器底部设置有管路h；所述的冷凝蒸发器内部设置有1#板翅式换热器；所述的氧蒸发器顶部设置有氧蒸发器出口；所述的氧蒸发器设置有空气进口；所述的氧蒸发器内部设置有2#板翅式换热器；所述的管路c上设置有低温往复泵；所述的上塔顶部设置有膨胀空气进口；所述的管路a,b,c,g,h上均设置有控制阀门。
使用时，管路a，b，c的控制阀门先关闭，管路g,h上的控制阀门均打开，原料空气经过冷却工艺处理后，冷却的空气从氧蒸发器的空气进口进入其内部的1#板翅式换热器进行换热处理，经换热处理之后气体通过管路e进入到下塔底部，此时由于氧蒸发器内的换热工艺处理，其温度已经达到-173℃，达到了空气的液化温度，会有部分气体冷凝下来成为富氧液空，该富氧液空将通过下塔底部的液空出口排出；而未冷凝的气体则沿着下塔板逐块上升到达下塔塔顶之后通过管路d进入到冷凝蒸发器，并通过其内部的2#板翅式换热器换热处理之后通过液氮出口排出。膨胀制冷空气将通过膨胀空气进口进入上塔，由于其温度较低可以为整个制氧装置提供冷量，膨胀空气进入上塔之后，液体部分下流，经过在冷凝蒸发器中换热（提供冷量）之后通过管路f进入到氧蒸发器内也经过换热（提供冷量）后气体从氧蒸发器出口排出，液体氧由管路a进入液氧贮槽；气体部分则经过逐层填料上升，通过上塔出口排出。经过上述过程的冷却处理，直至冷凝蒸发器中的温度达到-180℃（氧气液化成为高纯度液氧的适宜温度）时，冷却温度条件便达到合格。
管路a为停车之前的液氧进入液氧贮槽的通道。经过之前的生产，液氧贮槽中已经有足够的液氧供开车使用或者可以从液氧槽车将液氧由管路b打入液氧贮槽。当液氧贮槽中有足够液氧时，需要将管路c上的阀门打开，液体吹出管路h上的阀门关闭，并启动低温往复泵6，将液氧贮槽内的液氧通过管路c和h打入到冷凝蒸发器中。此过程可以加快液氧的积累，并提供足够的冷量使冷凝蒸发器和氧蒸发器进行换热，并使得工况达到工艺条件。当冷凝蒸发器内的液氧面高度达到3300mm时便可以关闭低温往复泵并关闭管路c上的阀门，并对冷凝蒸发器内的液氧进行调纯处理，同时由于高纯度液氧的打入使得调纯阶段易操作。当液氧液氧面高度达到3300mm,可以使换热器全浸以保证有充足的换热面积，并且可以防止乙炔等微量气体凝固后撞击换热器引起爆炸。本实用新型的调纯处理为现有技术。
现有技术积液为膨胀后的空气提供冷量由膨胀空气进口进入，在冷凝蒸发器中冷凝氮气，以及在氧蒸发器内换热，由于开车初期塔体及设备温度较高积液会十分缓慢。采用这种结构的制氧装置，经过在液氧贮槽之后加设管路c并连接到液体吹出管h上以将液氧反灌回冷凝蒸发器的操作工艺完全可以达到缩短空分装置积液的时间，从而达到快速生产出合格氧气和液氧的目的，并实现节能降耗和降低生产成本。
综上所述，经过在液氧贮槽之后加设管路c并连接到液体吹出管h上以将液氧反灌回冷凝蒸发器的操作工艺完全可以达到缩短空分装置积液的时间，达到了节能降耗的目的。
附图说明
图1为一种快速制氧的装置示意图；
图中，1为上塔，2为冷凝蒸发器，3为下塔，4为氧蒸发器，5为液氧贮槽，6为低温往复泵，7为1#板翅式换热器，8为2#板翅式换热器，9为空气进口，10为液空出口，11为上塔出口，12为氧蒸发器出口，13为膨胀空气进口，14是液氮出口，a,b,c,d,e,f,h均为管路。
具体实施方式
一种快速制氧的装置，包括顺次连接的上塔1、冷凝蒸发器2、下塔3、氧蒸发器4、液氧贮槽5；所述的上塔1的底部与冷凝蒸发器2 直接相连；所述的冷凝蒸发器2通过管路d与下塔3顶部相连接；所述的冷凝蒸发器2通过管路f与氧蒸发器4顶部相连接；所述的氧蒸发器4底部通过管路e与下塔3底部相连接；所述的氧蒸发器4底部通过管路a与液氧贮槽5连接；所述的液氧贮槽5通过管路c与冷凝蒸发器2底部的液体吹出管路h相连接；所述的管路c上连接有管路b；所述的上塔1顶部设置有上塔出口11；所述的冷凝蒸发器2设置有液氮出口14；所述的冷凝蒸发器2内部设置有1#板翅式换热器7；所述的下塔2底部设置有液空出口10；所述的氧蒸发器4顶部设置有氧蒸发器出口12；所述的氧蒸发器4设置有空气进口9；所述的氧蒸发器4内部设置有2#板翅式换热器8；所述的管路c上设置有低温往复泵6；所述的上塔1顶部设置有膨胀空气进口13；所述的管路a,b,c,f,h上均设置有控制阀门。