统中至少包含六种不同通道，例如：中压氮气热流通道（PN103 -PN105或 PN103 -PN104 -PN105)、高压氮气热流通道（PN201 -LN201 或PN203 -PN205+LN201 或PN203 -PN205+PN204 -LN201)、中压氮气返流通道（LN204+PN206 -PN209 或LN204 -PN208+PN206 -PN209)、低压氮气返流通道（PN107 -PN109 或 PN107 -PN108 -PN109)、压力氧气热流通道和液氩返流通道，能够有效、全面利用制氧厂 的氧、氮放空能量和液氩冷能来获得液氧、液氮，同时为钢铁冶炼提供稳定的氩气，减少了 资源的浪费，能量的损失，成本低，具有显著的经济意义。
[0049] 2.本实用新型综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置结构合理，可实现 单独生产液氧或液氮，亦可同时生产液氧和液氮。
【附图说明】
[0050] 图1是本实用新型实施例1所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置 流程示意图；
[0051] 图2是本实用新型实施例2所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置 流程示意图；
[0052] 图3是本实用新型实施例3所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置 流程示意图。
【具体实施方式】
[0053] 下面结合一些具体实施例，对本实用新型进一步说明。
[0054] 实施例中的单位说明：压力单位bar为绝对压力；流量单位scmh为标准立方米每 小时，它是在压力为101325Pa，温度为0 °C时的流体的体积流量。
[0055] 实施例中的标号说明：B1_低压膨胀机驱动的低压增压机，B2-高压膨胀机驱动 的高压增压机，E1-主换热器，E11-主换热器上段(预冷器)，E12-主换热器下段(液化器)， E2-过冷器，ET1-低压膨胀机，ET2-高压膨胀机，V1/V2/V3/V4-节流阀，PNXXX-氮气管道， LNXXX-液氮管道，GOXXX-氧气管道，LOXXX-液氧管道，GARXXX-氩气管道，LARXXX-液氩管 道。
[0056] 图中各符号代表的意义：1-压力氩气管网，2-压力氧气管网，3-低压氮气管网， 4_液氧贮槽，5-中压氮气管网，6-高压氮气管网，7-液氩贮槽，8-液氮贮槽，9-液化冷箱。 [005 7] 实施例1
[0058] 见图1，一种综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，包括高压氮气管网、 中压氮气管网、低压氮气管网、压力氩气管网、压力氧气管网、换热器系统、膨胀制冷系统、 液氮贮槽、液氩贮槽和液氧贮槽，所述的换热器系统和膨胀制冷系统设于液化冷箱中，所述 的换热器系统包括一个主换热器E1和一个过冷器E2,所述的膨胀制冷系统至少包括一个 低压膨胀机ET1，各设备之间通过管路连通，连接关系如下：
[0059] 所述的液氩贮槽通过管路LAR101接入主换热器E1，经主换热器E1后，送出冷箱， 通过管路GAR102接入压力氩气管网；
[0060] 所述的高压氮气管网高压氮气通过管路PN201接入主换热器E1，经主换热器E1 冷却、液化、过冷后，通过管路LN201接入过冷器E2,经过冷器E2进一步过冷后，通过管路 LN202分为三部分，一部分液氮送出冷箱，通过管路LN205接入液氮贮槽，一部分液氮通过 管路LN203返回过冷器E2,经过冷器E2加热、汽化后，接入管路PN210, 一部分液氮通过管 路LN204接入主换热器E1，经主换热器E1汽化、复热到常温，通过管路PN209与中压氮气 管网的氮气管路PN100连通，汇入管路PN101，接入低压增压机B1压缩入口，经低压增压机 B1增压后，通过管路PN102接入冷却器WE1冷却，再通过管路PN103接入主换热器E1，经主 换热器E1冷却后的氮气从主换热器E1中部抽出，通过管路PN105接入低压膨胀机ET1进 口，经低压膨胀机ET1绝热膨胀获得冷量并驱动低压增压机B1做功，低压膨胀机ET1出口 接入管路PN106,与上述管路PN210连通，接入管路PN107,返回主换热器E1，经主换热器E1 回收冷量、复热到常温，送出冷箱，通过管路PN109接入低压氮气管网；
[0061] 所述的压力氧气管网氧气通过管路G0101接入主换热器E1，经主换热器E1冷却、 液化、过冷后，送出冷箱，通过管路L0102接入液氧槽。
[0062] 根据上述的综合利用氮气放空能量及液氩冷能的装置，所述的低压增压机B1和 低压膨胀机ET1同步工作。
[0063] 根据上述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，所述的主换热器E1、 过冷器E2为板翅式换热器；所述的冷却器WE1为管壳式换热器，冷却介质为水。
[0064] -种采用上述装置综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的方法，包括以下步 骤：
[0065] (1)来自制氧厂7. 5bar中压氮气管网的PN100放空氮气5000scmh与来自步骤 (5)中PN209的7. 5bar返流氮气2839scmh汇合作为第一氮气，合计7839scmh，第一氮 气通过管路PN101接入低压增压机B1压缩入口，首先经低压膨胀机ET1驱动的低压增压机 B1压缩到10. 64bar，接入管路PN102,然后经冷却器WE1冷却到313K，通过管路PN103送 入液化冷箱内，氮气PN103在主换热器E1内被冷却到148K后，通过管路PN105从主换热器 E1中部抽出进入低压膨胀机ET1膨胀到1. 4bar获得冷量并驱动低压增压机B1做功，低压 膨胀机出口接入管路PN106 ;
[0066] (2)来自制氧厂21bar高压氮气管网的第二氮气5000scmh通过管路PN201直 接送入液化冷箱内，在液化冷箱内经主换热器E1冷却直至液化并过冷到93K，通过管路 LN201接入过冷器E2,再经过冷器E2进一步过冷到83. 5K;
[0067] (3)来自步骤（2)的经过冷器E2过冷后的第二氮气分成三部分，第一液氮493 scmh，通过管路LN203,经节流阀V2节流后送回过冷器E2,经过冷器E2加热、汽化，接入管 路PN210,同时过冷来自主换热器E1的液氮LN201，第二液氮2839scmh，通过管路LN204， 经节流阀V3节流后送回主换热器作为第一返流气，第三液氮1668scmh通过管路LN205,经 节流阀V4节流后出冷箱，连接至液氮贮槽；
[0068] (4)步骤（3)所述氮气PN210与步骤（1)所述氮气PN106汇合作为第二返流气，通 过管路PN107送回主换热器E1，经主换热器E1回收冷量、复热到常温，通过管路PN109出冷 箱，送入用户低压氮气管网；
[0069] (5)来自步骤（3)中第一返流气通过管路LN204在主换热器E1内被加热、汽化并复 热到310K，送出冷箱，通过管路PN209与中压氮气管网放空氮气PN100汇合，送入步骤（1) 低压增压机B1压缩入口；
[0070] (6)来自制氧厂液氩泵的21bar，800scmh液氩LAR101直接送入冷箱内的主换热 器E1中，液氩在主换热器E1中被加热、蒸发并复热到310K得到氩气GAR102出冷箱，送入 制氧厂压力氩气管网；
[0071] (7)需要生产液氧时，关闭步骤（3)中节流阀V4,此时液氮LN205取出量为0,同 时控制返回主换热器E1的液氮LN204流量增加到4507scmh，则低压增压机B1入口氮气 PN101流量增加为9507scmh，在主换热器E1中可以将自制氧厂氧气管网的16bar，1731 scmh氧气管网的氧气G0101从313K冷却、液化并过冷到93K得到液氧L0101，液氧L0101 经节流阀VI节流到0. 2bar，送出冷箱，通过管路L0102连接至液氧槽。
[0072] 按照以上步骤每小时可制取液氮1668scm，或者每小时可制取液氧1731scm。
[0073] 实施例1中液化氮气或氧气时装置的工作参数分别见表1、2。
[0074] 表1实施例1液化氮气时装置的工作参数
【主权项】
1. 一种综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷