[实用新型]氧气自增压空分装置

权利要求书

1.一种氧气自增压空分装置，包括将外部空气进行压缩的空气压缩机(1)、对空气压缩机(1)输出的空气进行净化的分子筛纯化装置(2)、对经过净化的空气进行膨胀制冷的增压透平膨胀装置(3)、将经过增压透平膨胀装置(3)的空气分离成氧和氮的精馏塔(5)以及供空分装置中的气体进行热交换的换热器(4)，所述精馏塔(5)包括上塔(51)和下塔(52)，所述上塔(51)底部设有主冷凝蒸发器(53)，其特征在于：所述空分装置还包括将经过分子筛纯化装置(2)净化的空气以及由精馏塔(5)分离出来的液氧分别冷凝蒸发成液空和氧气的辅助冷凝蒸发器(6)，所述辅助冷凝蒸发器(6)低于主冷凝蒸发器(53)设置，辅助冷凝蒸发器(6)的液空输出端与下塔(52)连通。

2.根据权利要求1所述的氧气自增压空分装置，其特征在于：所述增压透平膨胀装置(3)包括同轴异端设置的增压机(31)和膨胀机(32)，所述增压机(31)输入端与分子筛纯化装置(2)的输出端相连通，所述增压机(31)的输出端经过换热器(4)冷却后与膨胀机(32)的输入端连通，所述膨胀机(32)的输出端与下塔(52)连通。

3.根据权利要求1所述的氧气自增压空分装置，其特征在于：所述下塔(52)底部设有将液空送入上塔(51)的连通管道(55)，所述连通管道(55)上设有节流阀(54)；所述精馏塔(5)外还设有与主冷凝蒸发器(53)以及下塔(52)顶部的液氮出口连通的液氮输出管(56)、与主冷凝蒸发器(53)以及下塔(52)顶部的气氮出口连通的气氮输出管(57)、与上塔(51)底部连通的液氧输出管(58)以及与上塔(51)顶部连通的污氮输出管(59)；所述液氮输出管(56)与空分装置外部连通；所述气氮输出管(57)经过换热器(4)后与空分装置外部连通；所述污氮输出管(59)经过换热器(4)换热后与分子筛纯化装置(2)连通。

4.根据权利要求3所述的氧气自增压空分装置，其特征在于：所述辅助冷凝蒸发器(6)设有上下设置并连通的氧气出口(61)和液氧进口(62)、以及上下设置并另外连通的空气进口(63)和液空出口(64)，所述液氧进口(62)与液氧输出管(58)连接，所述分子筛纯化装置(2)的空气输出端经过后换热器(4)与空气进口(63)连通，所述液空出口(64)与下塔(52)连通，所述氧气出口(61)经过换热器(4)后输出空分装置外。

5.根据权利要求3所述的氧气自增压空分装置，其特征在于：所述空分装置还包括过冷器(7)，所述连通管道(55)、污氮输出管(59)和液氮输出管(56)分别经过过冷器(7)。

6.根据权利要求1所述的氧气自增压空分装置，其特征在于：所述空分装置还包括设于空气压缩机(1)和分子筛纯化装置(2)之间的预冷装置(8)。

7.根据权利要求1所述的氧气自增压空分装置，其特征在于：所述分子筛纯化装置(2)包括分子筛吸附器(21)和电加热器(22)。