[实用新型]利用污氮气提取高纯氮的装置

权利要求书

1.一种利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：所述利用污氮气提取高纯氮的装置包括精馏下塔、精馏上塔、下塔冷凝器、上塔冷凝器、膨胀机和换热器组；所述精馏下塔具有污氮气入口、高纯氮气出口、回流液入口、污液氮出口；所述精馏上塔具有污氮气入口、纯氮气出口、回流液入口、废液出口；所述下塔冷凝器具有冷凝侧高纯氮气入口、冷凝侧液氮出口、蒸发侧污液氮入口、蒸发侧污氮气出口、废液空出口；所述上塔冷凝器具有冷凝侧氮气入口、冷凝侧液氮出口、蒸发侧废液入口、蒸发侧废气出口；

污氮气气源经所述换热器组与所述精馏下塔的污氮气入口相连接，所述精馏下塔的高纯氮气出口分为两条高纯氮气支路，第一条所述高纯氮气支路经所述换热器组连接至需要高纯氮气产品之处，第二条所述高纯氮气支路与所述下塔冷凝器的冷凝侧高纯氮气入口相连接，所述下塔冷凝器的冷凝侧液氮出口与所述精馏下塔的回流液入口相连接，所述精馏下塔的污液氮出口与所述下塔冷凝器的蒸发侧污液氮入口相连接，所述下塔冷凝器的蒸发侧污氮气出口与所述精馏上塔的污氮气入口相连接，所述精馏上塔的纯氮气出口与所述上塔冷凝器的冷凝侧氮气入口相连接，所述上塔冷凝器的冷凝侧液氮出口分为两条液氮支路，第一条所述液氮支路与所述精馏下塔的回流液入口相连接，第二条所述液氮支路与所述精馏上塔的回流液入口相连接，所述下塔冷凝器的废液空出口、所述精馏上塔的废液出口均经所述换热器组与所述上塔冷凝器的蒸发侧废液入口相连接，所述上塔冷凝器的蒸发侧废气出口经所述换热器组与所述膨胀机的入口相连接，所述膨胀机的出口经所述换热器组连接至排气位置。

2.根据权利要求1所述的利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：所述换热器组包括主换热器和过冷器，所述污氮气气源经所述主换热器与所述下塔的污氮气入口相连接，第一条所述高纯氮气支路经所述主换热器连接至需要高纯氮气产品之处，所述下塔冷凝器的废液空出口、所述精馏上塔的废液出口均经所述过冷器与所述上塔冷凝器的蒸发侧废液入口相连接，所述上塔冷凝器的蒸发侧废气出口经所述过冷器、所述主换热器与所述膨胀机的入口相连接。

3.根据权利要求2所述的利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：所述上塔冷凝器的蒸发侧废气出口经所述主换热器后分支出一条废气支路，所述废气支路在所述主换热器中与所述膨胀机的出口连接至所述排气位置的管路汇合。

4.根据权利要求1所述的利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：所述精馏下塔的污液氮出口经第一节流阀与所述下塔冷凝器的蒸发侧污液氮入口相连接。

5.根据权利要求1所述的利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：所述下塔冷凝器的废液空出口经所述换热器组后再经第二节流阀与所述上塔冷凝器的蒸发侧废液入口相连接，所述精馏上塔的废液出口均经所述换热器组后再经第三节流阀与所述上塔冷凝器的蒸发侧废液入口相连接。

6.根据权利要求1所述的利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：第二条所述液氮支路经液氮泵与所述精馏上塔的回流液入口相连接。

7.根据权利要求1所述的利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：所述精馏下塔、所述精馏上塔、所述下塔冷凝器、所述上塔冷凝器、所述膨胀机和所述换热器组均设置于冷箱中。

8.根据权利要求1所述的利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：所述污氮气气源经压缩冷却装置后再经所述换热器组与所述精馏下塔的污氮气入口相连接。

9.根据权利要求1所述的利用污氮气提取高纯氮的装置，其特征在于：所述污氮气气源为空分装置。