[实用新型]一种空分塔

权利要求书

1.一种空分塔，其特征在于，包括由厚度为3～5米的瓦楞板制成的保温箱以及精馏空分系统，所述保温箱的侧壁均为全封闭式的中空结构，其内填充有保温材料，所述精馏空分系统设在所述保温箱内，并通过固定连接件与所述保温箱的内壁固定连接；

所述精馏空分系统包括：主塔、副塔、冷凝蒸发器，换热器、循环压缩机、液氧泵、节流阀和输送管道；

所述冷凝蒸发器包括第一冷凝蒸发器、第二冷凝蒸发器和第三冷凝蒸发器，其中所述第一冷凝蒸发器和第二冷凝蒸发器分别设置在所述主塔的顶部和底部并分别于所述主塔的顶部和底部连通，所述第三冷凝蒸发器设在所述副塔的顶部并连通；所述副塔的底部与主塔下段的中部连通；

所述换热器包括氧气换热器、氮气换热器、粗氩换热器、循环换热器；

所述主塔的中部设有原料空气加料口，原料空气分别通过所述氧气换热器、氮气换热器和粗氩换热器预冷至饱和温度后通过输送管道从所述加料口进入所述主塔，所述第二冷凝蒸发器上设有液氧输入口，从该液氧输入口向所述第二冷凝蒸发器内注入液氧与其内的液氧冷媒换热后产生氧气上升，原料空气中的液氮与上升氧气交汇转化为氮气上升，氧气冷凝回流，产生的氮气从主塔的顶部引出并通过氮气换热器复热至常温后回收；回流至主塔底部的液氧通过主塔外部配设的带有节流阀以及液氧泵的输送管道进入主塔顶部的第一冷凝蒸发器以及副塔顶部的第三冷凝蒸发器，作为该两个冷凝蒸发器的冷媒；

主塔中，部分氮气进入第一冷凝蒸发器与液氧冷媒进行换热，液氧冷媒转化为气体蒸发排出后进入所述循环换热器，并通过所述循环压缩机加压液化后再次作为冷媒进入第二冷凝蒸发器内，氮气冷凝回流与主塔底部上升的氧气再次换热，以此循环；

位于主塔下段的氩气以及大部分氧气进入副塔，在副塔内，大部分氩气上升至副塔塔顶，并被引出后通过所述氩气换热器复热至常温后回收；氧气继续冷凝回流，并回流至主塔底部，以冷媒的形式被再次送入第一冷凝蒸发器和第三冷凝蒸发器内，参与换热后转化为氧气从上述冷凝蒸发器内排出，再通过所述氧气换热器复热至常温后回收。

2.根据权利要求1所述的空分塔，其特征在于，所述第一冷凝蒸发器上设有液氮输入口。

3.根据权利要求1所述的空分塔，其特征在于，所述第三冷凝蒸发器上设有液氩输入口。

4.根据权利要求1所述的空分塔，其特征在于，所述第二冷凝蒸发器与所述第一冷凝蒸发器连通的回路上设有第一节流阀，所述第二冷凝蒸发器与第三冷凝蒸发器连通的回路上设有第二节流阀以及所述液氧泵。

5.根据权利要求1所述的空分塔，其特征在于，所述氧气换热器、氮气换热器以及粗氩换热器均为板式换热器。