[实用新型]一种单塔制氧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉空气分离设备制造技术领域，特别涉及一种单塔制氧装置。

背景技术

空气分离制氧技术在我国已有五六十年的发展历史，现在常规的制氧设备采用的都是双塔精馏技术，主要是为了提高氧气的提取率、降低运行能耗。氧气产量越高，效果就越明显。但是针对小流量的制氧设备，效果就不是那么明显。

由于国内工业经济的快速发展，对小型制氧机的需求已经不大，但是随着国外第三发展中国家工业经济的发展，对小型制氧机的需求量却在不断扩大。

实用新型内容

本实用新型提供一种单塔制氧装置，解决现有的小流量制氧装置氧气提取率低、能耗大操作工艺复杂的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种单塔制氧装置，包括冷箱，冷箱的底座上设置有换热器、膨胀机和精馏塔，精馏塔的底部内设置有主冷凝蒸发器；换热器与空气管道连接，空气管道经过所述换热器后分成第一空气管道和第二空气管道，第一空气管道和膨胀机连接，膨胀机通过管道与精馏塔高度的2/5～3/5处连接；第二空气管道和主冷凝蒸发器连接，主冷凝蒸发器通过管道和所述精馏塔的顶端处连接；精馏塔底部设置有氧气产品输出管，精馏塔顶部设置有污氮气产品输出管。

其中，优选地，还包括过冷器和液空节流阀，依次设置在连接主冷凝蒸发器和精馏塔的管道上。

其中，优选地，精馏塔底部还设置有液氧输出管。

其中，优选地，换热器为板式换热器。

其中，优选地，氧气产品输出管和污氮气产品输出管分别与板式换热器的冷气输入端连接。

其中，优选地，第一空气管道与设置在换热器中部的热气输出端连接。

其中，优选地，膨胀机为气体轴承膨胀机。

其中，优选地，精馏塔的塔板为铝制塔板。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型在双塔精馏技术的基础上去掉下塔，采取单级精馏塔制氧，流程配置简单，极大的降低了生产成本。

2.大大降低了分馏塔的整体高度，方便国外出口设备的集装箱整体运输，节约运输和现场安装成本；

3.工艺流程简化，设备操作简单；

4.设备精致小巧，可以做成车载式制氧设备，便于运输。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本实用新型实施例结构示意图。

图中：

1、换热器，2、膨胀机，3、过冷器，4、主冷凝蒸发器，5、液空节流阀，6、精馏塔，7、冷箱，8.、第一空气管道，9、第二空气管道，10、液氧输出管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种单塔制氧装置，包括冷箱7，其特征在于：冷箱7的底座上设置有换热器1、膨胀机2和精馏塔6，主冷凝蒸发器4设置在精馏塔6的底部内；换热器1与空气管道连接，空气管道经过换热器1后分成第一空气管道8和第二空气管道9，第一空气管道8与设置在换热器1中部的热气输出端连接，第一空气管道8和膨胀机2连接，膨胀机2通过管道与精馏塔6高度的2/5～3/5处连接；第二空气管道9和主冷凝蒸发器4连接，主冷凝蒸发器4、过冷器3、和液空节流阀5和精馏塔6通过管道连接，且管道连接至精馏塔6的顶端处；精馏塔6底部设置有氧气产品输出管，精馏塔6顶部设置有污氮气产品输出管。

其中，精馏塔6内底部还设置有液氧输出管10，可以从主冷凝蒸发器4底部也可以抽出一部分液氧产品，送入后备储存系统。

其中，换热器1为板式换热器，本实施例使用板式换热器为多股流板式换热器。氧气产品输出管和污氮气产品输出管分别与板式换热器的冷气输入端接，氧气产品输出管和污氮气产品输出管经过换热器1，其目的是一方面将制得氧气产品和污氮气复温，另一方面，为换热器1提供了冷介质，将输入的空气进行初温。

在本实施例中，膨胀机2为气体轴承膨胀机，在本实用新型中，膨胀机2的型号并不局限于此，也可为其它类型的膨胀机。