一種雙膨脹機(jī)中壓液體設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及深冷空氣分離液化設(shè)備領(lǐng)域，特指一種適合用戶制造液氧、液氮、液氬的一種雙膨脹機(jī)中壓液體設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]氧氣是地球上一切有生命的機(jī)體賴以生存的物質(zhì).它很容易與其他物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，并放出大量的熱量。因此，氧氣作為氧化劑和助燃劑在冶金、化工、能源、機(jī)械、國(guó)防工業(yè)等部門得到廣泛應(yīng)用。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，在平常的狀態(tài)下有很大的惰性，不容易與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，氮?dú)庠谝苯?、電子化學(xué)工業(yè)中廣泛地用來保護(hù)氣。而低溫液體在存儲(chǔ)與運(yùn)輸方面具有優(yōu)越性，因此低溫液氮與液氧的需求越來越多，為此，我們研發(fā)了一種適合用戶制造液氧、液氮、液氬的一種雙膨脹機(jī)中壓液體設(shè)備，從而減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了制作效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種適合用戶制造液氧、液氮、液氬的一種雙膨脹機(jī)中壓液體設(shè)備。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種雙膨脹機(jī)中壓液體設(shè)備，包含空氣預(yù)冷系統(tǒng)、主換熱器、液氧液氮制造系統(tǒng)、液氬制造系統(tǒng)；所述空氣預(yù)冷系統(tǒng)將空氣冷卻降溫送入分子篩純化系統(tǒng)；所述分子篩純化系統(tǒng)將空氣過濾后送入分餾塔；所述分餾塔包括主換熱器、液氧液氮制造系統(tǒng)、液氬制造系統(tǒng)；所述主換熱器將空氣換熱后送入液氧液氣制造系統(tǒng)和液1?制造系統(tǒng)；通過王換熱器與液氧液氣制造系統(tǒng)和液1?制造系統(tǒng)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，制造出液氧、液氮、液氬。
[0005]優(yōu)選的，所述空氣預(yù)冷系統(tǒng)包括空冷塔和冷卻泵；所述空氣預(yù)冷系統(tǒng)將空氣壓縮機(jī)輸送的空氣進(jìn)入空冷塔中被冷卻泵冷卻降溫，經(jīng)水洗滌除去水溶性雜質(zhì)后進(jìn)入分子篩純化系統(tǒng)。
[0006]優(yōu)選的，所述空氣壓縮機(jī)的外部設(shè)置有空氣過濾器，所述空氣過濾器用于去除塵埃和機(jī)械雜質(zhì)。
[0007]優(yōu)選的，所述分子篩純化系統(tǒng)包括兩臺(tái)吸附器和一臺(tái)電加熱器；所述分子篩純化系統(tǒng)中兩臺(tái)吸附器切換使用；所述第一臺(tái)吸附器工作時(shí)，第二臺(tái)吸附器被分餾塔來的污氮?dú)饨?jīng)電加熱器加熱再生；所述分子篩純化系統(tǒng)將空氣過濾后分為第一和第二兩路，所述第一路送入分餾塔，第二路送人分餾塔加溫管路、儀表氣系統(tǒng)和自潔式空氣過濾器。
[0008]優(yōu)選的，所述吸附器用于去除空氣中的水分、二氧化碳。
[0009]優(yōu)選的，所述液氧液氮制造系統(tǒng)包括下塔、上塔、過冷器、熱端膨脹機(jī)、冷端膨脹機(jī)、循環(huán)氮?dú)鈮嚎s機(jī)、冷凝蒸發(fā)器；所述主換熱器將分子篩純化系統(tǒng)送入分餾塔的空氣分別與返流的氮?dú)?、氧氣及污氮?dú)膺M(jìn)行換熱；所述空氣冷卻后送入下塔底部參與精餾；所述下塔在精餾后得到富氧液空、氮?dú)夂鸵旱?；所述富氧液空從下塔底部送入過冷器，所述上塔內(nèi)的污氮?dú)狻⒌獨(dú)馔瑫r(shí)進(jìn)入過冷器，所述過冷器把氣體分為第三和第四兩路，所述第三路氣體節(jié)流后作為回流液送入上塔，第四路氣體經(jīng)節(jié)流后送入液氬制造系統(tǒng)換熱后部分進(jìn)入上塔參與精餾，所述上塔精餾后分別在冷凝蒸發(fā)器底部、上塔上部及頂部得到液氧、污氮?dú)夂偷獨(dú)?；所述液氧從冷凝蒸發(fā)器抽出送入過冷器過冷后，送出冷箱進(jìn)入用戶貯槽；所述冷凝蒸發(fā)器設(shè)置在上塔和下塔的中間，所述冷凝蒸發(fā)器將氣體分為第五和第六兩路，所述第五路液氮和來自主換熱器節(jié)流后的液氮一起作為下塔頂部的回流液；第六路液氮進(jìn)入過冷器，所述過冷器內(nèi)的液氮被上塔來的污氮?dú)狻⒌獨(dú)饫鋮s過冷后分為三部分，第一部分在節(jié)流后送入上塔作為上塔頂部的回流液，第二部分在節(jié)流后送往液氬制造系統(tǒng)，第三部分作為產(chǎn)品液氮送往用戶貯槽。
[0010]優(yōu)選的，所述下塔頂部得到的中壓氮?dú)夥譃槿糠?，所述第一部分在冷凝蒸發(fā)器中被液氧冷凝，第二部分送入主換熱器，第三部分送入液氬制造系統(tǒng)；所述主換熱器將中壓氮?dú)饧訜岷蠓謩e與冷端膨脹機(jī)、熱端膨脹機(jī)膨脹復(fù)熱后的氮?dú)庖黄疬M(jìn)入氮?dú)庋h(huán)壓縮機(jī)增壓。所述氮?dú)庋h(huán)壓縮機(jī)將氮?dú)鈮嚎s冷卻后分為二部分，所述第一部分氮?dú)膺M(jìn)入主換熱器冷卻到一定溫度后，進(jìn)入熱端膨脹機(jī)膨脹制冷后進(jìn)入主換熱器進(jìn)行冷量回收；所述第二部分氮?dú)膺M(jìn)入熱端膨脹機(jī)增壓冷卻后，進(jìn)入冷端膨脹機(jī)增壓冷卻后進(jìn)入主換熱器冷卻到一定溫度后分為三部分，所述第一部分氮?dú)膺M(jìn)入冷端膨脹機(jī)，經(jīng)膨脹制冷后進(jìn)入主換熱器，第二部分氮?dú)馀c下塔內(nèi)的氮?dú)饣旌霞訜岷筮M(jìn)入循環(huán)氮?dú)鈮嚎s機(jī)，第三部分氮?dú)饫^續(xù)冷卻液化，經(jīng)節(jié)流進(jìn)入下塔頂部參與精餾。
[0011]優(yōu)選的，所述污氮?dú)鈴纳纤喜砍槌鲞M(jìn)入過冷器，熱交換后進(jìn)入主換熱器加熱后大部分進(jìn)入分子篩純化系統(tǒng)，作為吸附器再生，其余送往空冷塔。
[0012]優(yōu)選的，所述液氬制造系統(tǒng)包括粗氬冷凝器、精氬冷凝器、精氬蒸發(fā)器、第一粗氬塔、第二粗氬塔、氬泵；所述液氧液氮制造系統(tǒng)中上塔下部將氬餾送入第二粗氬塔，所述第二粗IS塔與IS泵輸送的粗液IS加熱后進(jìn)入第一粗IS塔；所述第一粗IS塔冷源為過冷后的液空，所述第一粗氬塔中氬餾經(jīng)加熱后，去除氧組分后進(jìn)入精氬塔，精氬塔頂部及底部分別設(shè)置精氬冷凝器和精氬蒸發(fā)器；所述精氬蒸發(fā)器中被冷凝的液氮經(jīng)節(jié)流后與另一路經(jīng)節(jié)流后的液氮合并送入精氬冷凝器；所述精氬冷凝器中冷、熱源分別為液氮和氬餾分；所述精氬蒸發(fā)器中冷、熱源分別為液氬和氮?dú)猓龃謿逶诰珰逅薪?jīng)過精餾在塔底得到液態(tài)精氬，所述液氬經(jīng)液體量筒計(jì)量后送出冷箱進(jìn)入液氬貯槽。
[0013]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0014]本實(shí)用新型所述的雙膨脹機(jī)中壓液體設(shè)備適合用戶制造液氧、液氮、液氬；進(jìn)口氮壓機(jī)、增加氮?dú)庋h(huán)量；選用先進(jìn)自動(dòng)系統(tǒng)從而減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了制作效率。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
[0016]附圖1為本實(shí)用新型所述的雙膨脹機(jī)中壓液體設(shè)備的示意圖；
[0017]其中:1、空氣過濾器；2、空氣壓縮機(jī)；3、空氣預(yù)冷系統(tǒng)；4、空冷塔；5、冷卻泵；6、分子篩純化系統(tǒng)；7、吸附器；8、電加熱器；9、分餾塔；10、主換熱器；11、液氧液氮制造系統(tǒng)；12、下塔；13、上塔；14、過冷器；15、熱端膨脹機(jī)；16、冷端膨脹機(jī)；17、循環(huán)氮?dú)鈮嚎s機(jī)；18、冷凝蒸發(fā)器；19、液氬制造系統(tǒng)；20、粗氬冷凝器；21、精氬冷凝器；22、精氬蒸發(fā)器；23、第一粗氬塔；24、第二粗氬塔；25、氬泵；26、精氬塔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]附圖1為本實(shí)用新型所述的雙膨脹機(jī)中壓液體設(shè)備，包含空氣預(yù)冷系統(tǒng)3、主換熱器10、液氧液氮制造系統(tǒng)11、液氬制造系統(tǒng)19 ;所述空氣預(yù)冷系統(tǒng)3包括空冷塔4和冷卻泵5 ;所述空氣預(yù)冷系統(tǒng)3將空氣壓縮機(jī)2輸送的空氣進(jìn)入空冷塔4中被冷卻泵5冷卻降溫，經(jīng)水洗滌除去水溶性雜質(zhì)后進(jìn)入分子篩純化系統(tǒng)6 ;所述空氣壓縮機(jī)2的外部設(shè)置有空氣過濾器1，所述空氣過濾器I用于去除塵埃和機(jī)械雜質(zhì)；所述分子篩純化系統(tǒng)6包括兩臺(tái)吸附器7和一臺(tái)電加熱器8 ;所述分子篩純化系統(tǒng)6中兩臺(tái)吸附器7切換使用；所述第一臺(tái)吸附器7工作時(shí)，第二臺(tái)吸附器7被分餾塔來的污氮?dú)饨?jīng)電加熱器8加熱再生，所述吸附器7用于去除空氣中的水分、二氧化碳；所述分子篩純化系統(tǒng)6將空氣過濾后分為第一和第二兩路，所述第一路送入分餾塔9，第二路送人分餾塔加溫管路、儀表氣系統(tǒng)和自潔式空氣過濾器；所述分餾塔9包括主換熱器10、液氧液氮制造系統(tǒng)11、液氬制造系統(tǒng)19 ;所述液氧液氮制造系統(tǒng)11包括下塔12、上塔13、過冷器14、熱端膨脹機(jī)15、冷端膨脹機(jī)16、循環(huán)氮?dú)鈮嚎s機(jī)17、冷凝蒸發(fā)器18 ;所述液氬制造系統(tǒng)19包括粗氬冷凝器20、精氬冷凝器21、精氬蒸發(fā)器22、第一粗氬塔23、第二粗氬塔24、氬泵25 ;所述主換熱器10將分子篩純化系統(tǒng)6送入分餾塔9的空氣分別與返流的氮?dú)?、氧氣及污氮?dú)膺M(jìn)行換熱；所述空氣冷卻后送入下塔12底部參與精餾；所述下塔12在精餾后得到富氧液空、氮?dú)夂鸵旱?；所述富氧液空從下?2底部送入過冷器14，所述上塔13內(nèi)的污氮?dú)狻⒌獨(dú)馔瑫r(shí)進(jìn)入過冷器14，所述過冷器14把氣體分為第三和第四兩路，所述第三路氣體節(jié)流后作為回流液送入上塔13，第四路氣體經(jīng)節(jié)流后送入粗氬冷凝器20換熱后部分進(jìn)入上塔13參與精餾，所述上塔13精餾后分別在冷凝蒸發(fā)器18底部、上塔13上部及頂部得到液氧、污氮?dú)夂偷獨(dú)?；所述液氧從冷凝蒸發(fā)器18抽出送入過冷器14過冷后，送出冷箱進(jìn)入用戶貯