[发明专利]一种富氧空分工艺

权利要求书

1.一种富氧空分工艺,其特征在于，包括以下步骤：

第一步，除去原料空气的绝大部分灰尘以及其他机械杂质；

第二步，将去除后的原料空气送入空气压缩机进行压缩，使空气压力达到0.65MPa~1.2MPa之间；在空气分段压缩过程中，空气由于压缩温度升高到110℃~130℃，高温气体提供溴化锂溶液热量，空气温度降低的50℃~60℃，降低温度的空气与循环水换热后温度降低到25℃~30℃，再次进入溴化锂蒸发段降温，温度降低到-5℃~5℃；在降温过程中，空气中的部分水及其灰尘凝结液利用分离器排出系统；

第三步，将第二步最后得到的空气送入到膜分离装置，分离的空气分为二个部分，氮气和富氧气；

第四步，将第三步得到的氮气一部分先经换热器8回收返流氮气体冷量，氮气换热降至-110℃~-160℃，降温后的氮气进入压缩膨胀机膨胀温度降至-185℃~-190℃后进入换热器6与富氧气换热,温度升高到-110℃~-160℃形成返流氮气进入到换热器8后温度升高到20℃~40℃，压力0.012MPa送全厂使用；在此同时，来自膜分离后的低压富氧气，由于压缩膨胀机带动的压缩机的抽吸作用，富氧气体在膜分离出口形成负压，富氧气先进入到换热器5a与返流氧和氮气换热后温度降低到-79℃~-90℃，当阻力增加到一定值后关闭A、C进口，同时打开B、A1、B1、D阀门，关闭B1阀门，富氧气进入到换热器5b，CO2通过压缩机外送使用，待换热器5a全部凝结气全部溶出后关闭B入口，同时待换热器5b阻力增加一定值当阻力增加到一定值后关闭A1、C1进口，同时打开B1、A、B、D1阀门，关闭B阀门，富氧气进入到换热器5b，CO2通过压缩机外送使用，待换热器5b全部凝结气全部溶出后关闭B1入口, 换热器5a和换热器5b相互切换；富氧气再次与返流氧和不凝气体换热后降温到-110℃~-160℃，降温的气体再次与膨胀后的氮气降温到-185℃~-190℃，在这时氧气变成液体，经过气液体分离器分离后，经液氧泵送换热器7和换热器5a或者5b，回收能量；不凝气体进入压缩膨胀机的压缩加压,送换热器7回收能量温度降到-110℃~-160℃和换热器5a或者5b温度降到20℃~40℃后并入仪表空气做仪表空气使用。

2.根据权利要求1所述的一种富氧空分工艺,其特征在于：所述第二步将去除后的原料空气送入空气压缩机进行压缩，使空气压力在1.0MPa。

3.根据权利要求1所述的一种富氧空分工艺,其特征在于：所述第四步中氮气换热降至-115℃，降温后的氮气进入膨胀机膨胀后进入换热器6。

4.根据权利要求3所述的一种富氧空分工艺,其特征在于：所述第四步中将CO2通过压缩机外送使用，根据CO2纯度需求可以纯化和精馏得到。

5.根据权利要求4所述的一种富氧空分工艺,其特征在于：所述第四步中不凝气体进入压缩膨胀机的压缩加压,可继续深冷、精馏得到惰性气体产品。