[发明专利]一种制备压力氧气的空气分离装置及方法

摘要

本发明提供了一种制备压力氧气的空气分离装置及方法，该装置包括空气压缩单元、低压塔、主冷凝蒸发器、高压塔、第一节流阀、中压塔、中压冷凝蒸发器、第二节流阀和液氧泵组。该中压塔将节流的高压富氧液化空分离为中压氮气和中压富氧液化空气；该低压塔将节流的中压富氧液化空气分离为低压液氧和污氮气。本发明实施例通过增加中压塔对上述高压富氧液化空气节流后进行进一步低温精馏，以生成中压富氧液化空气，提高了中压富氧液化空气节流后进入低压塔的低压富氧液化空气的氧浓度，改善了低压塔的精馏条件，进而提高了装置的提取率，同时液氧泵组不断抽取低压液氧，防止了碳氢化合物的积聚，保证了装置的安全可靠。

主权项

一种制备压力氧气的空气分离装置，其特征在于，包括：空气压缩单元、低压塔、主冷凝蒸发器、高压塔、第一节流阀、中压塔、中压冷凝蒸发器、第二节流阀和液氧泵组；所述空气压缩单元，用于对原料空气进行增压，所述空气压缩单元包括：第一空气增压机和第二空气增压机；其中，所述第一空气增压机，用于将所述原料空气增压生成低压空气和中压空气，将所述低压空气分为三路，将第一路所述低压空气生成所述中压空气，将第二路所述低压空气经膨胀后引入所述低压塔，将第三路所述低压空气引入所述中压塔，以及将所述中压空气分为两路，将其中一路所述中压空气引入所述第二空气增压机，将另一路所述中压空气引入所述高压塔；所述第二空气增压机，用于将其中一路所述中压空气增压生成高压空气，并将节流后的所述高压空气引入所述高压塔；所述高压塔，用于采用低温精馏的方式，将另一路所述中压空气、节流后的所述高压空气分离为高压氮气和高压富氧液化空气；所述主冷凝蒸发器，用于进行所述高压氮气和低压液氧间接换热，以使所述高压氮气液化为高压液氮，并将低压液氧汽化为氧气；所述第一节流阀，用于将所述高压富氧液化空气节流；所述中压塔，用于采用低温精馏的方式，将第三路所述低压空气、节流后的所述高压富氧液化空气分离为中压氮气和中压富氧液化空气；所述中压冷凝蒸发器，用于将所述中压氮气冷凝液化为中压液氮；所述第二节流阀，用于将所述中压富氧液化空气节流，以生成低压富氧液化空气；所述低压塔，用于采用低温精馏的方式，将所述低压富氧液化空气分离为低压液氧和污氮气；所述液氧泵组，用于对所述低压液氧进行增压，经换热生成预定压强的压力氧气。