一种双塔制取高纯氧装置的制作方法

本技术属于机械设备，具体涉及一种双塔制取高纯氧装置。

背景技术：

1、随着现代社会的经济发展，对氮的用量需求越来越大；高纯氮设备的应用也越来越广，产品氮压力、纯度要求各有不同；需要针对不同的应用场合，定制符合其需求的高纯氮设备。精馏作为一种传统的分离提纯手段已有上百年的历史，它被广泛应用于制作高纯氮。现有技术中多采用水电解、低温精馏法、吸附法和膜分离法等多种方法制备纯度较高的氧气，大部分商品氧气都是在空气分离设备中制造生产的，将空气液化后经低温精馏提纯后获取高纯氧气，少量的也有采用电解氧为原料，经催化脱氢也可制取纯度99.99％以上的高纯氧，申请人在生产过程中发现现有制取高纯氧的技术方案具有如下不足：配置的设备占地面积大，组成设备较多，能耗高，效率低，工艺复杂。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的全部或部分不足，本实用新型的目的在于：提供一种双塔制取高纯氧装置，通过预处理系统、纯化系统、分馏系统、精馏塔和高纯氧塔的作用，同时制取高纯氧和高纯氮，本方案减少设备的投入，具有工艺简单、节省了空间和成本，并进一步降低了能耗。为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：一种双塔制取高纯氧装置，包括通过管道依次连接的预处理系统，纯化系统，分馏系统；所述预处理系统包括依次连接的过滤器、空压设备和预冷机组；所述纯化系统包括若干组相互连接的分子筛吸附器和加热器；所述分馏系统包括与所述纯化系统相连的换热器、以及依次连接且均与所述换热器相连的膨胀机、过冷器、精馏塔和高纯氧塔，所述高纯氧塔顶部设有流体管道通过所述过冷器、换热器后与所述纯化系统连接；所述精馏塔包括主精馏塔和辅精馏塔，所述主精馏塔的顶部和所述辅精馏塔的底部连接。

2、在本方案中，在生产高纯氮气的制氮设备中能够同时生产出高纯氧，通过预处理系统、纯化系统、低温精馏和高纯氧塔的作用，能够同时制取高纯氧和高纯氮，提高了制取高纯氮和高纯氧的效率，减少设备的数量，节省了空间和成本。

3、所述空压设备包括依次连接的空气压缩机和冷却机，所述空压设备中的空气压缩机和冷却机为多组并依次串联连接或并联连接。所述预冷机组包括相互连接的热交换器与饱和水蒸气分离器，所述预冷机组至少两组，相互之间并联连接。所述纯化系统包括至少两个分子筛吸附器，所述至少两个分子筛吸附器之间并联连接，每个分子筛吸附器均连接有加热器。

4、所述分馏系统中包括第一膨胀机和第二膨胀机，所述第一膨胀机和所述第二膨胀机并联连接后和所述换热器连接。

5、所述高纯氧塔和所述精馏塔通过流体管道相连，所述流体管道一端设置在所述精馏塔靠近中部的位置，另一端设置在所述高纯氧塔靠近顶部的位置。

6、所述精馏塔的主精馏塔与所述高纯氧塔通过第二管道连接。

7、所述精馏塔的辅精馏塔与所述高纯氧塔通过第二支管道连接。

8、所述精馏塔的主精馏塔和辅精馏塔都与所述高纯氧塔通过第二管道和第二支管道分别连接。

9、与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：在生产高纯氮气的制氮设备中能够同时生产出高纯氧，通过预处理系统、纯化系统、低温精馏和高纯氧塔的作用，能够同时制取高纯氧和高纯氮，提高了制取高纯氮和高纯氧的效率，减少设备的数量，工艺简单，节省了空间和成本，提高了制取高纯氧的效率。

技术特征：

1.一种双塔制取高纯氧装置，其特征在于：包括通过管道依次连接的预处理系统，纯化系统(2)，分馏系统(3)；

2.根据权利要求1所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述空压设备(101)包括依次连接的空气压缩机和冷却机。

3.根据权利要求2所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述空压设备(101)中的空气压缩机和冷却机为多组并依次串联连接或并联连接。

4.根据权利要求1所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述预冷机组(102)包括相互连接的热交换器与饱和水蒸气分离器，所述预冷机组(102)至少两组，相互之间并联连接。

5.根据权利要求1所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述纯化系统(2)包括至少两个分子筛吸附器，所述至少两个分子筛吸附器之间并联连接，每个分子筛吸附器均连接有加热器。

6.根据权利要求1所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述分馏系统(3)中包括第一膨胀机和第二膨胀机，所述第一膨胀机和所述第二膨胀机并联连接后和所述换热器连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述高纯氧塔(5)和所述精馏塔通过流体管道相连，所述流体管道一端设置在所述精馏塔靠近中部的位置，另一端设置在所述高纯氧塔(5)靠近顶部的位置。

8.根据权利要求7所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述精馏塔的主精馏塔(401)与所述高纯氧塔(5)通过第二管道连接。

9.根据权利要求7所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述精馏塔的辅精馏塔(402)与所述高纯氧塔(5)通过第二支管道连接。

10.根据权利要求7所述的双塔制取高纯氧装置，其特征在于：所述精馏塔的主精馏塔(401)和辅精馏塔(402)都与所述高纯氧塔(5)通过第二管道和第二支管道分别连接。

技术总结本技术公开了一种双塔制取高纯氧装置，包括通过管道依次连接的预处理系统，纯化系统，分馏系统；预处理系统包括依次连接的过滤器、空压设备和预冷机组；纯化系统包括若干组相互连接的分子筛吸附器和加热器；分馏系统包括与所述纯化系统相连的换热器、以及依次连接且均与所述换热器相连的膨胀机、过冷器、精馏塔和高纯氧塔；精馏塔包括主精馏塔和辅精馏塔，所述主精馏塔的顶部和所述辅精馏塔的底部连接，高纯氧塔顶部设有一流体管道通过所述过冷器、换热器后与所述纯化系统连接。本技术通过预处理系统、纯化系统、分馏系统、精馏塔和高纯氧塔的作用，同时制取高纯氧和高纯氮，减少设备的投入，节省了空间和成本，并进一步降低了能耗。技术研发人员：蒋彬受保护的技术使用者：苏州制氧机股份有限公司技术研发日：20231120技术公布日：2024/7/9