[实用新型]高度集成的高纯氮设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高度集成的高纯氮设备。

背景技术

氮气的应用领域越来越广泛，是需求急速增长的一种工业气体。氮气主要应用于以下行业：电子封装、化学加工、照明、热处理、食品封装、食品冷冻、金属制造、玻璃生产、石油精炼、橡胶粉碎以及生物制药等。高纯氮设备有着广泛的市场需求。

目前的高纯氮设备，通常由原料空气压缩机、预冷机组或冷干机组、预纯化系统、分馏塔等组成。同时包含各设备之间的管道以及安装在管道上的阀门、压力、温度、流量孔板等仪控元件。目前普遍的做法是将组成高纯氮设备的各单机设备在用户现场进行安装，然后连接各单机设备之间的工艺管路以及工艺所需要的阀门、压力、温度、流量孔板等。还有些制造单位将预纯化系统厂内配管，散件发货，现场组装。这种做法存在的缺点有：(1)工程设计工作量大，设计复杂；(2)运输松散，包装箱多，开箱验收工作量大，且容易造成漏发或漏点；(3)现场安装工作量大，劳动强度高，安装条件差，安装要求多，安装时间长，有时满足不了用户的时间要求。

发明内容

本实用新型目的是提供一种高度集成的高纯氮设备，使高纯氮设备的工程设计简单快捷、现场清点简单方便、安装简单省时省力。

本实用新型的技术方案是：一种高度集成的高纯氮设备，包括原料空气压缩机单元，所述高纯氮设备还包括对压缩后的空气进一步处理分离的预纯化集成单元和分馏塔集成单元，所述预纯化集成单元和分馏塔集成单元表面各设有若干供气、液体进出的管道，所述各单元对应的管道之间连通。

本实用新型进一步的技术方案是：一种高度集成的高纯氮设备，包括原料空气压缩机单元，所述高纯氮设备还包括对压缩后的空气进一步处理分离的预纯化集成单元和分馏塔集成单元，所述预纯化集成单元和分馏塔集成单元表面各设有若干供气、液体进出的管道，所述各单元对应的管道之间连通。

所述原料空气压缩机单元包括原料空气压缩机，所述原料空气单元表面设有大气进管’、压缩空气输出管以及冷却水进、出管道。

所述预纯化集成单元表面设有压缩空气输入管、备用仪表空气输入管、膨胀机轴承气密封气输出管、分馏塔阀门仪表空气输出管、富氧空气输入管、空气输出管、氮气输入管、冷箱密封气输出管、加温空气输出管、产品氮气输出管以及杂质吹除输出管。

所述预纯化集成单元内包括输入端与压缩空气输入管连接水分离器、输入端与水分离器输出端连接的分子筛纯化装置、输入端与分子筛纯化装置的输出端连接的空气过滤器、输出端与分子筛纯化装置的再生气体输入端连接的电加热器以及放空消声器；所述水分离器的排水端与杂质吹除输出管连接，所述膨胀机轴承气密封气输出管和分馏塔阀门仪表空气输出管的入口与备用仪表空气输入管以及空气过滤器的输出端连通，所述空气过滤器的输出端还分别与加温空气输出管、电加热器的输入端以及空气输出管连通，所述放空消声器的输入端分别与富氧空气输入管、分子筛纯化装置的放空输出端、空气输入管以及氮气输入管连通，所述富氧空气输入管还与电加热器的输入端连通，所述氮气输入管还分别与产品氮气输出管以及冷箱密封气输出管连通。

所述分馏塔集成单元表面设有膨胀机轴承气密封气输入管、分馏塔阀门仪表空气输入管、富氧空气输出管、空气输入管、氮气输出管、冷箱密封气输入管、加温空气输入管、产品液氮输出管以及废液排放管。

所述分馏塔集成单元内设有冷箱，所述冷箱内设有主换热器、精馏塔、冷凝蒸发器以及过冷器，所述冷箱上还设有透平膨胀机；所述空气输入管经过主换热器后与精馏塔下部连通，所述精馏塔下部的富氧液空输出端经过过冷器及冷凝蒸发器后与透平膨胀机的输入端连接，所述透平膨胀机的输出端经过冷器和主换热器后与富氧空气输出管连通；所述精馏塔顶部的高纯氮气输出端一个分支经过冷凝蒸发器后分别与精馏塔上部的回流液输入端以及产品液氮输出管连通，高纯氮气输出端的另一个分支经过主换热器后与氮气输出管连通；所述冷箱密封气输入管与冷箱内部连通；所述废液排放管分别与精馏塔底部的废液输出端以及富氧液空输出端相连；所述加温空气输入管分别于冷箱内与透平膨胀机的输出端、空气输入管以及氮气输出管连接；所述膨胀机轴承气密封气输入管与透平膨胀机的轴承气密封气输入端相连；所述分馏塔阀门仪表空气输入管与分馏塔集成单元内的阀门仪表空气输入端相连。

本实用新型优点是：

1.本实用新型整个设备被分成三个集成单元，运输验收方便，不易发生漏发或漏点现象；在现场安装时，只需要将各单元之间对应的管道连通即可运作，安装方便，省时省力。

2.本实用新型各单元集成度高，工程设计简单、工作量小。