一种工厂化空分制氧系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工厂化空分制氧系统。
【背景技术】
[0002]空分制氧由于采用空气作为原料进行分离而获得所需要的纯氧气，不需要另行增加制氧原料的购置成本，因而一直受到人们的喜爱。但利用该方法制备氧气的效率及所获得的氧气纯度有待进一步提闻。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种工厂化空分制氧系统，其制氧效率高、所得氧纯度高。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种工厂化空分制氧系统，包括依次顺序连接的空气过滤器、空气压缩机、制冷装置、空气净化装置及制氧装置，所述制氧装置包括换热器、精馏塔及膨胀机；所述空气净化装置连接所述换热器，所述精馏塔及膨胀机分别与所述换热器连接，所述膨胀机连接至所述精馏塔。
[0005]所述制冷装置为水冷塔。
[0006]所述空气净化装置为分子筛净化器。
[0007]所述空气压缩机为变频式空气压缩机。
[0008]所述膨胀机采用增压透平膨胀机。
[0009]本发明的结构简单，生产效率高，所得纯氧纯度高，可以达到99.6%的纯度。
【附图说明】
[0010]图1是本发明提供的工厂化空分制氧系统的结构示意图。
[0011]
【具体实施方式】
[0012]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
[0013]参见图1，一种工厂化空分制氧系统，包括依次顺序连接的空气过滤器1、空气压缩机2、制冷装置3、空气净化装置4及制氧装置，所述制氧装置包括换热器5、精馏塔6及膨胀机7 ;所述空气净化装置4连接所述换热器5，所述精馏塔6及膨胀机7分别与所述换热器5连接，所述膨胀机7连接至所述精馏塔6。
[0014]精馏塔是一种采用精馏使各组份分离从而得到高纯度组份的设备。空气被冷、净化后送入精馏塔下塔，空气自下向上与低温回流液体充分接触传热使部分空气冷凝成液体。由于氧难挥发、氮易挥发，冷凝过程中氧比氮较多冷凝下来，同时气体冷凝时放出冷凝潜热使回流液体部分汽化。因氮比氧较多蒸发，使液体中氧纯度提高。这样气体由下向上与每一块塔板上的回流液体进行传热传质，当气体到达下塔顶部时，绝大部分氧已被冷凝到液体中。部分氮气进入换热器中冷凝成液氮作为下塔回流液。同时上塔底部的液氧汽化，作为上塔的上升气体，参与上塔的精馏。下塔底部得到的富氧液节流后送入上塔，作为上塔一部分回流液与上升气体接触传热使部分富氧液汽化。由于氮比氧较多的蒸发出来使液体氧纯度提高。液体由上向下与上升气体多次传热传质，液相中的氧纯度不断提高，当液体到达上塔底部时就可得到99.6%的液氧。
[0015]其中，所述制冷装置为水冷塔。
[0016]所述空气净化装置为分子筛净化器。
[0017]分子筛净化器主要用于气体的干燥与净化，其可以有效去除空气中的少量水分、二氧化碳、碳氢化合物等气体杂质。本实施例中分子筛净化器采用了由铝胶和分子筛组成的双层卧式吸附结构，先用铝胶吸附空气中的水份进行空气的干燥，再用分子筛去除二氧化碳、碳氢化合物等气体杂质，从而大大提高了最终产品的纯度。
[0018]所述空气压缩机为变频式空气压缩机。
[0019]所述膨胀机采用增压透平膨胀机。
[0020]增压透平膨胀机是利用膨胀机的输出功率直接将输入膨胀机前的气体增压，使进入膨胀机的膨胀气体压力升高，从而达到提高膨胀机前后压差，增加单位膨胀工质的产冷量，降低膨胀量的目的，减少膨胀量就意味着减少了循环压缩功，节约了能耗，并且还避免了机械能转变成电能而导致的损失，提高了膨胀功的回收效率，比过去常采用的电机或风机作为膨胀机的制动设备更完善。
[0021]通过本发明分离出的氧气，再经过压缩机的压缩后装入高压钢瓶贮存，或直接通过管道直接输送到工厂车间使用。
[0022]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种工厂化空分制氧系统，包括依次顺序连接的空气过滤器、空气压缩机、制冷装置、空气净化装置及制氧装置，其特征在于，所述制氧装置包括换热器、精馏塔及膨胀机；所述空气净化装置连接所述换热器，所述精馏塔及膨胀机分别与所述换热器连接，所述膨胀机连接至所述精馏塔。2.根据权利要求1所述的工厂制氧系统，其特征在于，所述制冷装置为水冷塔。3.根据权利要求1所述的工厂化空分制氧系统，其特征在于，所述空气净化装置为分子筛净化器。4.根据权利要求1所述的工厂化空分制氧系统，其特征在于，所述空气压缩机为变频式空气压缩机。5.根据权利要求1所述的工厂化空分制氧系统，其特征在于，所述膨胀机采用增压透平膨胀机。
【专利摘要】本发明公开了一种工厂化空分制氧系统，所述工厂化空分制氧系统包括依次顺序连接的空气过滤器、空气压缩机、制冷装置、空气净化装置及制氧装置，所述制氧装置包括换热器、精馏塔及膨胀机；所述空气净化装置连接所述换热器，所述精馏塔及膨胀机分别与所述换热器连接，所述膨胀机连接至所述精馏塔。本发明的工厂化空分制氧系统结构简单，生产效率高，所得纯氧纯度高，可以达到99.6％的纯度。
【IPC分类】F25J3/04
【公开号】CN105318662
【申请号】CN201410324800
【发明人】马宗刚
【申请人】马宗刚
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月9日