[实用新型]移动式空气分离设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气分离设备或者空分设备（ASP），尤其涉及能够根据需要运送到不同地点并且在现场组装且使用的移动式空气分离设备。 

背景技术

空气分离设备是指利用空气中各组分的物理性质的不同而采用低温液化、吸附、膜分离等各种方法从空气中分离出氧气和氮气以及可能还有氦气、氩气等稀有气体的设备。典型的空气分离设备是利用低温精馏原理分离空气的设备，这种设备通常包括由中压塔和低压塔构成的低温精馏塔，在该低温精馏塔中可以产生低温的液氧或液氮。这种塔式空气分离设备通常具有非常大的体积并且需要很大的占地面积。例如，一个精馏塔可能具有高达数米的宽度以及数十米的高度。因此，这种大型空气分离设备通常固定设置在专门的工厂中。 

对于不便到达的偏远地区或者短时间内需要大量氧或氮产品的场合而言，能够在现场直接进行空气分离并由此在现场持续供应氧或氮等产品将是有利的。为此，已经出现了移动式空气分离设备，例如移动式制氮车，以便满足位于例如沙漠或海洋平台等偏远地区的用户的连续用气需求。然而，由于空气分离设备本身的技术限制，已有的移动式空气分离设备生产能力非常有限，通常难以达到工业级别的产量要求。 

特别地，在常规低温精馏型空气分离设备中，为了保证低温环境并且由此确保其中的装置和管道的正常运行，低温精馏塔的外周一般设置有绝热外套，也称为“冷箱”。通常，低温精馏塔的冷箱是通过围绕该精馏塔松散地填充珠光砂颗粒形成的。尽管珠光砂具有良好的隔热性能，但要实 现恰当的隔热保冷，经常需要围绕精馏塔填充厚达一米的珠光砂。然而，在整个精馏塔的尺寸确定的情况下，冷箱的厚度越大，精馏塔中用于生产液氧或液氮的空间就越小，从而限制了设备的生产能力。另外，这种通过填充珠光砂形成的冷箱在检修时需要将珠光砂全部卸出。这种卸出作业难度高且风险大。 

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，并且提供一种具有工业级别的生产能力的移动式空气分离设备。 

具体地说，本发明提供了一种移动式空气分离设备，该移动式空气分离设备包括暖端卡车和低温卡车，该暖端卡车上装载有彼此流体连接的空气压缩机单元和空气纯化单元，该低温卡车上装载有彼此流体连接的换热器单元以及低温精馏单元，该暖端卡车上的空气纯化单元能与该低温卡车上的换热器单元在现场流体连接以形成空气分离系统，其特征在于，该低温精馏单元的外周包围有相互重叠的多个珠光砂板层。 

这种空气分离设备可以方便地运送到期望的地点，并且能在很短的时间例如不到一周的时间内组装并投入运行。 

附图说明

下面将参照附图详细说明本实用新型的优选实施例，在附图中： 

图1示出由本实用新型的移动式空气分离设备构成的空气分离系统的示意图； 

图2示出根据本实用新型优选实施例的空气分离设备的部件示意图； 

图3示出本实用新型的空气分离设备的冷箱的细部结构；以及 

图4为低温卡车的局部视图，其中示出垂直度调节装置。 

具体实施方式

图1中示出可以由本实用新型的移动式空气分离设备形成的空气分离 系统的示意图，该空气分离系统为低温精馏型空气分离系统。如图中所示出的，在运行中，原料空气首先进入空气压缩机单元110例如主压缩机内，并在该压缩机单元中被压缩形成加压空气。随后，该加压空气通过管道111、121到达空气纯化单元120，以便除去杂质例如水分和二氧化碳。接下来，已净化的加压空气经由管道122流到换热器单元220的热端。通过换热器单元220的热交换作用，所述已净化的加压空气被冷却到其露点，并以气态形式从该换热器单元220的冷端经由管道221流入低温精馏塔单元210的底部。在低温精馏塔单元210中，处于低温的空气在精馏后转变成液氧和液氮。例如，对于如图所示的双塔型精馏塔单元来说，在中压塔的底部形成液氧，该液氧通过管道211输出到换热器单元220的冷端，复热后成为供给用户的氧气产品。 

参见图2并结合图1，作为移动式空气分离设备，上述空气分离系统中的空气压缩机单元110和空气纯化单元120装载在暖端卡车100上（在图1中由左侧的虚线框示意性示出），而换热器单元220和低温精馏塔单元210则装载在低温卡车200上（在图1中由右侧的虚线框示意性示出）。从而，这些用于空气分离的单元可以被方便地运输到任何期望的地点，并且可以在现场通过管道111、121、122、221、211顺次连接以便形成低温精馏型空气分离系统。在此，应当指出，所述管道可以为柔性管道。