一种工业制氧塔的氮气供应装置的制作方法

本实用新型涉及制氧塔，具体为一种工业制氧塔的氮气供应装置。

背景技术：

在现代工业制氧塔中，多采用空气分离的方法制取氧气，即先将空气转变为液态，然后蒸发，根据空气中氧气和氮气的沸点不同，在不同的温度下，将氧气和氮气分离出来。而液氮的沸点为-196度，液氧的沸点为-183度，液氮明显比液氧的沸点低，所以在制取液氧时，可以利用工业制氧过程中同时生产的液氮作为冷源。但是在现代工业中，使用的液化装置主要依靠膨胀后的低温氮气作为冷源，但是随着液氮储罐和液氧储罐的储存时间的延长，会有部分的液氧和液氮升华，使得液氮储罐和液氧储罐的压力升高，可能会对储罐造成一定的危险。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种工业制氧塔的氮气供应装置，在氧气液化的过程中，使用生产的产品液氮作为冷源，使得成本更加低廉，又可以再次对氧气和氮气进行降温液化，保证了储罐的安全性。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种工业制氧塔的氮气供应装置，包括液氮罐、热交换器、氧气缓冲罐、液氧储罐、压缩机、氮气供应管道、氧气输送管道、氧气生产装置，所述液氮罐的下方部位通过所述氮气供应管道连通所述热交换器，所述液氮罐与所述热交换器连通的所述氮气供应管道上安装一输送泵，所述热交换器通过所述氮气供应管道和所述氧气输送管道分别连通所述压缩机和所述氧气缓冲罐，所述热交换器的冷却液出口通过所述氮气供应管道连通所述压缩机的气体入口，所述氧气缓冲罐的中间部位和顶端部位通过所述氧气输送管道分别连通所述热交换器的原料出口和原料入口，所述热交换器的原料出口与所述氧气缓冲罐中间部位连通的所述氧气输送管道上安装所述输送泵，所述热交换器的原料出口与所述氧气缓冲罐顶端部位连通的所述氧气输送管道上安装一手动阀门，且所述氧气缓冲罐顶端部位、所述氧气生产装置与所述热交换器连通的所述氧气输送管道为同一个管道，所述氧气缓冲罐的下方部位通过所述氧气输送管道连通所述液氧储罐的中间部位，所述氧气缓冲罐下方部位与所述液氧储罐中间部位连通的所述氧气输送管道上安装所述输送泵，所述压缩机通过所述氮气供应管道分别连通所述液氮罐的中间部位和顶端部位，所述液氮罐的顶端部位通过所述氮气供应管道与所述压缩机的气体入口连通。

本实用新型中，所述液氮罐顶端部位与所述压缩机气体入口连通的所述氮气供应管道上安装所述手动阀门。

本实用新型中，所述液氮罐、所述氧气缓冲罐和所述液氧储罐上方部位的外侧表面安装压力表。

本实用新型中，所述液氮罐顶端部位、所述热交换器的冷却液出口分别与所述压缩机的气体入口连通的所述氮气供应管道相通。

本实用新型中，所述热交换器和所述氧气生产装置连通的所述氧气输送管道上安装所述输送泵。

本实用新型中，所述液氧储罐的顶端部位通过所述氧气输送管道与所述氧气缓冲罐的中间部位连通，且所述氧气缓冲罐的中间部位与所述液氧储罐顶端部位连通的所述氧气输送管道上安装所述手动阀门。

本实用新型的有益效果：在工业化生产氧气的过程中，使用本装置供应的液氮作为冷源，使氧气液化，降低成本，且当氧气储罐和氮气储罐中液氧和液氮升华而使得储罐内压力升高时，又可以再次对氧气和氮气进行降温液化，保证了储罐的安全性。

附图说明

图1为本实用新型外部结构示意图；

图2为本实用新型液氮供应和氮气流向示意图；

图3为本实用新型氧气供应和液氧流向示意图。

图中：液氮罐-1；热交换器-2；氧气缓冲罐-3；液氧储罐-4；压缩机-5；氮气供应管道-6；氧气输送管道-7；氧气生产装置-8；输送泵-9；手动阀门-10。

液氮流动方向；氮气流动方向。

氧气流动方向；→氧气流动方向。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1、图3所示，一种工业制氧塔的氮气供应装置，包括液氮罐1、热交换器2、氧气缓冲罐3、液氧储罐4、压缩机5、氮气供应管道6、氧气输送管道7、氧气生产装置8，所述液氮罐1的下方部位通过所述氮气供应管道6连通所述热交换器2，所述液氮罐1与所述热交换器2连通的所述氮气供应管道6上安装一输送泵9，所述热交换器2通过所述氮气供应管道6和所述氧气输送管道7分别连通所述压缩机5和所述氧气缓冲罐3，所述热交换器2的冷却液出口通过所述氮气供应管道6连通所述压缩机5的气体入口，所述氧气缓冲罐3的中间部位和顶端部位通过所述氧气输送管道7分别连通所述热交换器2的原料出口和原料入口，所述热交换器2的原料出口与所述氧气缓冲罐3中间部位连通的所述氧气输送管道7上安装所述输送泵9，所述热交换器2的原料出口与所述氧气缓冲罐3顶端部位连通的所述氧气输送管道7上安装一手动阀门10，且所述氧气缓冲罐3顶端部位、所述氧气生产装置8与所述热交换器2连通的所述氧气输送管道7为同一个管道，所述氧气缓冲罐3的下方部位通过所述氧气输送管道7连通所述液氧储罐4的中间部位，所述氧气缓冲罐3下方部位与所述液氧储罐4中间部位连通的所述氧气输送管道7上安装所述输送泵9，所述压缩机5通过所述氮气供应管道6分别连通所述液氮罐1的中间部位和顶端部位，所述液氮罐1的顶端部位通过所述氮气供应管道6与所述压缩机5的气体入口连通。所述液氮罐1顶端部位与所述压缩机5气体入口连通的所述氮气供应管道6上安装所述手动阀门10。所述液氮罐1、所述氧气缓冲罐3和所述液氧储罐4上方部位的外侧表面安装压力表。所述液氮罐1顶端部位、所述热交换器2的冷却液出口分别与所述压缩机5的气体入口连通的所述氮气供应管道6相通。所述热交换器2和所述氧气生产装置8连通的所述氧气输送管道7上安装所述输送泵9。所述液氧储罐4的顶端部位通过所述氧气输送管道7与所述氧气缓冲罐3的中间部位连通，且所述氧气缓冲罐3的中间部位与所述液氧储罐4顶端部位连通的所述氧气输送管道7上安装所述手动阀门10。

如图所示，将所述液氮罐1内的液氮通过所述输送泵9泵入到所述热交换器2内，与所述热交换器2内供应的氧气交换热量，使得氧气的温度降低，成为液氧，然后从所述热交换器2的原料出口泵出到达所述氧气缓冲罐3，所述氧气缓冲罐3内的液氧再通过所述输送泵9泵入到所述液氧储罐4。

所述氧气生产装置8生产的氧气通过所述输送泵9泵入到所述热交换器2的原料入口，与所述热交换器2内的液氮进行热量交换。当所述氧气缓冲罐3和所述液氧储罐4内的液氧升华后，所述氧气缓冲罐3和所述液氧储罐4内的压力上升，可以由所述氧气缓冲罐3和所述液氧储罐4上安装的压力表看出，此时打开连接所述氧气缓冲罐3和所述液氧储罐4的所述氧气输送管道7上的所述手动阀门10，使得气态氧气通过所述氧气输送管道7到达所述热交换器2的原料入口，与液氮进行热量交换，再次将气态氧转化为液态氧。

当液氮被所述输送泵9泵入到所述热交换器2内，与气态氧进行热量交换，由于液氮的温度升高，此时液氮就转化为气态氮，气态氮就从所述热交换器2的冷却液出口排出，排出后的气态氮由所述压缩机5的气体入口进入所述压缩机5，由所述压缩机5的作用将气态氮转化为液态氮，液态氮通过所述输送泵9泵入到所述液氮罐1。

所述液氮罐1上安装有压力表，当所述液氮罐1内的液氮升华为气态氮时，所述液氮罐1内的压力升高，这时打开所述液氮罐1顶端的所述手动阀门10，使得所述液氮罐1内的气态氮通过所述氮气供应管道6到达所述压缩机5，由所述压缩机5的作用将气态氮转化为液态氮，液态氮通过所述输送泵9泵入到所述液氮罐1。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。