以液氧为原料提取高纯氧的设备的制作方法

本技术涉及一种以液氧为原料提取高纯氧的设备。

背景技术：

1、现有技术中，提取高纯氧的设备通常配套在空分精馏制氩系统中，该方式工艺相对复杂、操作不便、效率也较低，且受制于空分系统的规模，产量有限。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种工艺简单、操作方便、效率高的以液氧为原料提取高纯氧的设备。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种以液氧为原料提取高纯氧的设备，包括用于将原料液氧加热气化为原料氧气和将吸附后气体冷却为待精馏气体的主换热器、用于加热所述原料氧气而得到加热后气体的加热单元、用于去除所述加热后气体中的可燃物质而得到催化后气体的催化单元、用于冷却所述催化后气体而得到冷却后气体的冷却单元、用于去除所述冷却后气体中的二氧化碳和水而得到所述吸附后气体的吸附单元、用于对所述待精馏气体进行精馏而得到高纯液氧的精馏塔；

4、用于储存所述原料液氧的液氧罐经所述主换热器与所述加热单元的输入侧相连接，所述加热单元的输出侧与所述催化单元的输入侧相连接，所述催化单元的输出侧与所述冷却单元的输入侧相连接，所述冷却单元的输出侧与所述吸附单元的输入侧相连接，所述吸附单元的输出侧经所述主换热器与所述精馏塔的原料入口相连接，所述精馏塔的底部具有用于输出所述高纯液氧的产品出口。

5、所述精馏塔的底部内设置有用于将所述高纯液氧气化为所述精馏塔的上升气的再沸器，所述精馏塔的顶部内设置有用于将氧气液化为所述精馏塔的回流液的冷凝器；所述以液氧为原料提取高纯氧的设备还包括通过介质的循环而为所述再沸器提供热量、为所述冷凝器提供冷量的循环单元。

6、所述循环单元包括循环压缩机；所述再沸器具有气体入口、液体出口；所述冷凝器具有液体入口、气体出口；所述循环压缩机的输出侧经所述主换热器与再沸器的气体入口相连接，所述再沸器的液体出口与所述冷凝器额液体入口相连接，所述冷凝器的气体出口经所述主换热器与所述循环压缩机的输入侧相连接。

7、所述介质为氮气、污氮气或空气。

8、所述加热单元包括回热器和原料加热器，所述回热器的输入侧构成所述加热单元的输入侧，所述回热器的输出侧与所述原料加热器的输入侧相连接，所述原料加热器的输出侧构成所述加热单元的输出侧。

9、所述催化单元包括催化炉，所述催化炉的输出侧经所述加热单元后与所述冷却单元的输入侧相连接。

10、所述冷却单元包括冷却器。

11、所述吸附单元包括多个交替进行吸附和再生的吸附筒。

12、所述精馏塔的顶部具有废气出口，所述吸附单元具有再生气入口，所述精馏塔的废气出口经所述主换热器、废气加热器与所述吸附单元的再生气入口相连接。

13、所述主换热器和所述精馏塔设置于冷箱内。

14、由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型以液氧为原料而提取高纯氧，工艺简单、操作方便、效率较高。

技术特征：

1.一种以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述以液氧为原料提取高纯氧的设备包括用于将原料液氧加热气化为原料氧气和将吸附后气体冷却为待精馏气体的主换热器、用于加热所述原料氧气而得到加热后气体的加热单元、用于去除所述加热后气体中的可燃物质而得到催化后气体的催化单元、用于冷却所述催化后气体而得到冷却后气体的冷却单元、用于去除所述冷却后气体中的二氧化碳和水而得到所述吸附后气体的吸附单元、用于对所述待精馏气体进行精馏而得到高纯液氧的精馏塔；

2.根据权利要求1所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述精馏塔的底部内设置有用于将所述高纯液氧气化为所述精馏塔的上升气的再沸器，所述精馏塔的顶部内设置有用于将氧气液化为所述精馏塔的回流液的冷凝器；所述以液氧为原料提取高纯氧的设备还包括通过介质的循环而为所述再沸器提供热量、为所述冷凝器提供冷量的循环单元。

3.根据权利要求2所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述循环单元包括循环压缩机；所述再沸器具有气体入口、液体出口；所述冷凝器具有液体入口、气体出口；所述循环压缩机的输出侧经所述主换热器与再沸器的气体入口相连接，所述再沸器的液体出口与所述冷凝器额液体入口相连接，所述冷凝器的气体出口经所述主换热器与所述循环压缩机的输入侧相连接。

4.根据权利要求2所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述介质为氮气、污氮气或空气。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述加热单元包括回热器和原料加热器，所述回热器的输入侧构成所述加热单元的输入侧，所述回热器的输出侧与所述原料加热器的输入侧相连接，所述原料加热器的输出侧构成所述加热单元的输出侧。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述催化单元包括催化炉，所述催化炉的输出侧经所述加热单元后与所述冷却单元的输入侧相连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述冷却单元包括冷却器。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述吸附单元包括多个交替进行吸附和再生的吸附筒。

9.根据权利要求8所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述精馏塔的顶部具有废气出口，所述吸附单元具有再生气入口，所述精馏塔的废气出口经所述主换热器、废气加热器与所述吸附单元的再生气入口相连接。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的以液氧为原料提取高纯氧的设备，其特征在于：所述主换热器和所述精馏塔设置于冷箱内。

技术总结
本技术涉及一种以液氧为原料提取高纯氧的设备，其包括主换热器、加热单元、催化单元、冷却单元、吸附单元、精馏塔；用于储存原料液氧的液氧罐经主换热器与加热单元的输入侧相连接，加热单元的输出侧与催化单元的输入侧相连接，催化单元的输出侧与冷却单元的输入侧相连接，冷却单元的输出侧与吸附单元的输入侧相连接，吸附单元的输出侧经主换热器与精馏塔的原料入口相连接，精馏塔的底部具有用于输出高纯液氧的产品出口。精馏塔的底部内设置有再沸器，顶部内设置有冷凝器；以液氧为原料提取高纯氧的设备还包括为再沸器提供热量、为冷凝器提供冷量的循环单元。本技术以液氧为原料而提取高纯氧，工艺简单、操作方便、效率较高。

技术研发人员：孙宁,贾盛兰,肖龙昆
受保护的技术使用者：苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司
技术研发日：20230329
技术公布日：2024/1/15