一种制氧用膨胀机的制作方法

1.本实用新型涉及制氧生产领域技术，尤其是指一种制氧用膨胀机。


背景技术：

2.空气通过深度冷冻精馏生产液氮和液氧的方法是目前经济性比较高的方法，原料来自大气中的空气。空气在原料压缩机经过加压后进入空气主换热器进行深度冷冻，然后进入主蒸馏塔进行精馏分离出液氧和液氮。由于主蒸馏塔进料侧压力0.3mpa，空气主换热器出口压力3.3mpa，两者差压大，空气从主换热器出口进入主蒸馏塔压力能将无法回收利用，造成原料压缩机的电耗增加，装置生产能耗也同步增加。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种制氧用膨胀机，解决空气从主换热器出口进入主蒸馏塔压力能将无法回收利用，装置生产能耗增加的问题，从而克服现有技术的不足。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：
5.一种制氧用膨胀机，包括增压端入口管、增压透平膨胀机组、增压端后冷却器、增压端出口管、膨胀端入口管、膨胀端出口管和润滑油站。所述增压透平膨胀机组包含膨胀端和增压端。所述增压端入口管与原料空气压缩机出口相连；所述增压端出口管与空气主换热器入口相连；所述增压端出口管设有增压端后冷却器，位置在增压端的出口和空气主换热器入口之间的位置；所述膨胀端入口管与空气主换热器出口相连，所述膨胀端出口管与主蒸馏塔相连。
6.作为一种优选方案，所述增压端入口管设有增压端过滤器，所述增压端过滤器位置在增压端的入口上游端。
7.作为一种优选方案，所述膨胀端入口管设有膨胀端过滤器，所述膨胀端过滤器位置在膨胀端的入口上游端。
8.作为一种优选方案，所述增压端入口管和增压端出口管之间设有循环跨线，所述循环跨线的入口接点接在增压端后冷却器的下游端，所述循环跨线的出口接点接在增压端过滤器的上游端。
9.作为一种优选方案，所述循环跨线设有流量控制阀。
10.作为一种优选方案，所述增压端入口管上设有流量计，所述流量计位置在循环跨线的出口接点和增压端过滤器的入口之间。
11.作为一种优选方案，所述润滑油站包括润滑油箱、润滑油泵、温控阀、润滑油冷却器、润滑油过滤器、蓄能罐、供油总管、回油总管和电加热器。
12.作为一种优选方案，所述润滑油泵的入口管与润滑油箱相连，所述润滑油泵出口依次连接温控阀、润滑油冷却器、润滑油过滤器和供油总管；所述供油总管一端与润滑油过滤器连接，另一端与增压透平膨胀机组的润滑油供油接口连接；所述回油总管一端与增压
透平膨胀机组的润滑油回油接口连接，另一端与润滑油箱的回油接口连接。
13.作为一种优选方案，所述供油总管上设有蓄能罐，蓄能罐位置设在润滑油过滤器和增压透平膨胀机组的润滑油供油接口之间。
14.作为一种优选方案，所述润滑油箱内设置有电加热器。
15.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过使用增压透平膨胀机组将空气主换热器出来的高压空气经过膨胀端降压后进入主精馏塔，在降压膨胀过程中压力能转换成动能，为增压端提供动力，使原料空气压缩机出来的空气在增压端被压缩输送至主换热器，降低原料空气压缩机的负荷，降低原料空气压缩机的电能消耗，达到节能减排的目的。同时润滑油站的使用，为增压透平膨胀机组提供压力稳定、温度恒定的润滑油，以保护机组的转动部位的润滑性能，降低磨损，对增压透平膨胀机组平稳长周期运行提供保障。
16.为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
17.图1是本实用新型之实施例的一种制氧用膨胀机示意图；
18.图2是本实用新型之实施例中增压透平膨胀机组示意图；
19.图3是本实用新型之实施例中润滑油站示意图。
20.附图标识说明：
21.1、增压端入口管；2、增压透平膨胀机组；3、增压端后冷却器；4、增压端出口管；5、膨胀端入口管；6、膨胀端出口管；7、增压端过滤器；8、膨胀端过滤器；9、循环跨线；10、流量控制阀；11、流量计；21、膨胀端；22、增压端；30、润滑油站；31、润滑油箱；32、润滑油泵；33、温控阀；34、润滑油冷却器；35、润滑油过滤器；36、蓄能罐；37、供油总管；38、回油总管；39、电加热器；40、原料空气压缩机出口；41、空气主换热器入口；42、空气主换热器出口；43、主蒸馏塔。
具体实施方式
22.请参照图1、图2和图3所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种制氧用膨胀机，包括增压端入口管1、增压透平膨胀机组2、增压端后冷却器3、增压端出口管4、膨胀端入口管5、膨胀端出口管6和润滑油站30。所述增压透平膨胀机组2包含膨胀端21和增压端22。所述增压端入口管1与原料空气压缩机出口40相连；所述增压端出口管4与空气主换热器入口41相连；所述增压端出口管4设有增压端后冷却器3，位置在增压端22的出口和空气主换热器入口41之间的位置；所述膨胀端入口管5与空气主换热器出口42相连，所述膨胀端出口管6与主蒸馏塔43相连。由于上述结构，从空气主换热器出来的高压空气经过增压透平膨胀机组的膨胀端降压后进入主蒸馏塔，高压空气的压力能转化为增压端的动能，带动增压端运转，使得增压端内的原料空气输送至空气主换热器，减少原料空气压缩机的电能消耗，达到节能的目的。为了降低原料空气在增压端压缩后的温度以减轻空气主换热器的负荷，增压端出口管设有增压端后冷却器，用于降低原料空气增压后的温度。
23.所述增压端入口管1设有增压端过滤器7，所述增压端过滤器7位置在增压端22的
入口上游端。所述膨胀端入口管5设有膨胀端过滤器8，所述膨胀端过滤器8位置在膨胀端21的入口上游端。由于上述结构，增压端入口管设有增压端过滤器，膨胀端入口管设有膨胀端过滤器，防止管路上的机械杂质进入增压透平膨胀机组的增压端和膨胀端，达到保护机组的作用。
24.所述增压端入口管1和增压端出口管4之间设有循环跨线9，所述循环跨线9的入口接点接在增压端后冷却器3的下游端，所述循环跨线9的出口接点接在增压端过滤器7的上游端。所述循环跨线9设有流量控制阀10。所述增压端入口管1上设有流量计11，所述流量计11位置在循环跨线9的出口接点和增压端过滤器7的入口之间。由于上述结构，在增压端入口流量低的工况下，通过调节流量控制阀的开度，将增压端出口空气部分返回至增压端入口，维持增压端的入口流量稳定，保护增压透平膨胀机组平稳运行。
25.所述润滑油站30包括润滑油箱31、润滑油泵32、温控阀33、润滑油冷却器34、润滑油过滤器35、蓄能罐36、供油总管37、回油总管38和电加热器39。
26.所述润滑油泵32的入口管与润滑油箱31相连，所述润滑油泵32出口依次连接温控阀33、润滑油冷却器34、润滑油过滤器35和供油总管37；所述供油总管37一端与润滑油过滤器35连接，另一端与增压透平膨胀机组2的润滑油供油接口连接；所述回油总管38一端与增压透平膨胀机组2的润滑油回油接口连接，另一端与润滑油箱31的回油接口连接。由于上述结构，通过润滑油站给增压透平膨胀机组注入润滑油进行润滑，减少机体转动部件的磨损。
27.所述供油总管37上设有蓄能罐36，蓄能罐36位置设在润滑油过滤器35和增压透平膨胀机组2的润滑油供油接口之间。由于上述结构，蓄能罐的设置补偿供油总管润滑油压力的波动，使得供油总管的润滑油压力维持恒定。
28.所述润滑油箱31内设置有电加热器39。由于上述结构，在环境温度低的时候，通过启动电加热器，对润滑油箱内的润滑油进行加温，提高润滑油的流动性，增强润滑性能。
29.其中，在一种可选的实施方式中，润滑油站30中的润滑油泵32设置为两台，两台泵通过并联设置，当一台润滑油泵出现故障时，另一台润滑油泵可开启运行，保障润滑油连续供应。
30.在另一种可选的实施方式中，润滑油站30中的润滑油过滤器35设置为两台，两台润滑油过滤器通过并联设置，当一台润滑油过滤器堵塞后，切换至另外一台润滑油过滤器运行，堵塞的润滑油过滤器切除处理。
31.综上所述，本实用新型的设计重点在于，通过使用增压透平膨胀机组将空气主换热器出来的高压空气经过膨胀端降压后进入主精馏塔，在降压膨胀过程中压力能转换成动能，为增压端提供动力，使原料空气压缩机出来的空气在增压端被压缩输送至主换热器，降低原料空气压缩机的负荷，降低原料空气压缩机的电能消耗，达到节能减排的目的。
32.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。