一种液氮回灌装置的制作方法

1.本实用新型涉及空分技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种液氮回灌装置。


背景技术：

2.在空分技术领域中，采用不同结构形式的回灌装置来实现气体的回灌是众所周知的。在研究和实现气体的回灌的过程中，发明人发现现有技术中的回灌装置至少存在如下问题：
3.目前空分设备中的液氮回灌制氮设备，液氮回灌主要进入精馏塔顶部，采用此种方案的缺点是当回灌液氮纯度达不到产品氮气要求时会导致整个产品线停产。
4.有鉴于此，实有必要开发一种液氮回灌装置，用以解决上述问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的主要目的是，提供一种液氮回灌装置，其通过对液氮区别排放，解决了液氮纯度达不到产品氮气要求时会导致整个产品线停产的问题，同时，在品氮气纯度严重损坏的情况下依然可以安全生产合格的氮气，具有广阔的市场应用价值。
6.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种液氮回灌装置，包括：换热器，其内部设置有冷却通道及复热通道；
7.储罐，其内部存储有液氮，且所述储罐与所述复热通道输入端相连通；
8.空气进冷箱，其与所述冷却通道的输入端相连通；以及
9.精馏塔，其与所述冷却通道输出端相连通。
10.优选的是，所述精馏塔沿其轴向依次设置底部区域、中部区域、顶部区域，所述精馏塔的底部区域与所述冷却通道输出端。
11.优选的是，所述精馏塔的中部区域设置有至少两个塔板，所述塔板沿轴向层叠布置。
12.优选的是，所述精馏塔的顶部区域设置有冷凝蒸发器，所述冷凝蒸发器与所述复热通道的输入端相连通。
13.优选的是，所述精馏塔包括连接管道，所述连接管道将所述精馏塔的底部区域与所述精馏塔的顶部区域相连通；
14.所述连接管道上设置有第一阀门。
15.优选的是，还包括：回灌氮气放空单元及产品氮气出冷箱，所述回灌氮气放空单元及所述产品氮气出冷箱均与所述复热通道的输出端相连通。
16.优选的是，所述回灌氮气放空单元与所述复热通道的输出端之间设置有第二阀门；
17.所述产品氮气出冷箱与所述复热通道的输出端之间设置有第三阀门。
18.优选的是，所述复热通道的输出端设置有氮气检测器。
19.优选的是，还包括：富氧气出冷箱，所述富氧出冷箱与所述复热通道的输出端相连通。
20.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本技术中的液氮回灌装置通过对液氮区别排放，解决了液氮纯度达不到产品氮气要求时会导致整个产品线停产的问题，同时，在品氮气纯度严重损坏的情况下依然可以安全生产合格的氮气，具有广阔的市场应用价值。
21.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制，其中：
23.图1为根据本实用新型一个实施方式提出的液氮回灌装置的结构视图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
26.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
27.在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。
28.涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接的关系，除非以其他方式明确地说明。
29.根据本实用新型的一实施方式结合图1的示出，可以看出，液氮回灌装置100，其包
括：换热器110，其内部设置有冷却通道111及复热通道112；
30.储罐120，其内部存储有液氮，且所述储罐120与所述复热通道112输入端相连通；
31.空气进冷箱130，其与所述冷却通道111的输入端相连通；以及
32.精馏塔140，其与所述冷却通道111输出端相连通。
33.可以理解的，所述储罐120中的液氮进入所述复热通道112，所述空气进冷箱130中的空气进入所述冷却通道111，所述冷却通道111内的空气与所述复热通道112中的液氮进行热交换，空气被冷却后输送值精馏塔140进行精馏，液氮被复热为氮气。
34.进一步，该液氮回灌装置100还包括：回灌氮气放空单元150及产品氮气出冷箱160，所述回灌氮气放空单元150及所述产品氮气出冷箱160均与所述复热通道112的输出端相连通。
35.进一步，所述回灌氮气放空单元150与所述复热通道112的输出端之间设置有第二阀门151；
36.所述产品氮气出冷箱160与所述复热通道112的输出端之间设置有第三阀门161。
37.进一步，所述复热通道112的输出端设置有氮气检测器。
38.可以理解的，所述氮气检测器对复热通道112内的复热的氮气进行检测，当氮气合格时，所述第三阀门161开启，所述第二阀门151关闭，氮气被输送至产品氮气出冷箱160收集利用；
39.当氮气不合格时，所述第二阀门151开启，所述第三阀门161关闭，氮气被输送至回灌氮气放空单元150进行放空。
40.进一步，所述精馏塔140沿其轴向依次设置底部区域、中部区域、顶部区域，所述精馏塔140的底部区域与所述冷却通道111输出端。
41.进一步，所述精馏塔140的中部区域设置有至少两个塔板141，所述塔板141沿轴向层叠布置。
42.进一步，所述精馏塔140的顶部区域设置有冷凝蒸发器142，所述冷凝蒸发器142与所述复热通道112的输入端相连通。
43.进一步，所述精馏塔140包括连接管道，所述连接管道将所述精馏塔140的底部区域与所述精馏塔140的顶部区域相连通；
44.所述连接管道上设置有第一阀门143。
45.进一步，该液氮回灌装置100还包括：富氧气出冷箱170，所述富氧出冷箱170与所述复热通道112的输出端相连通。
46.可以理解的，冷却后的空气被输送至精馏塔140的底部区域，所述第一阀门142开启，冷却后的空气被输送至精馏塔140的顶部区域，依次通过顶部区域、中部区域及底部区域进行精馏，精馏完毕后，空气中的氮气通过冷凝蒸发器142输送至复热通道112，通过复热通道112的复热后输送至产品氮气出冷箱160收集利用，空气中氧气被输送至复热通道112，通过复热通道112的复热后输送至富氧气出冷箱170收集利用。
47.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
48.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，
可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征：
1.一种液氮回灌装置，其特征在于，包括：换热器(110)，其内部设置有冷却通道(111)及复热通道(112)；储罐(120)，其内部存储有液氮，且所述储罐(120)与所述复热通道(112)输入端相连通；空气进冷箱(130)，其与所述冷却通道(111)的输入端相连通；以及精馏塔(140)，其与所述冷却通道(111)输出端相连通。2.如权利要求1所述的液氮回灌装置，其特征在于，所述精馏塔(140)沿其轴向依次设置底部区域、中部区域、顶部区域，所述精馏塔(140)的底部区域与所述冷却通道(111)输出端。3.如权利要求2所述的液氮回灌装置，其特征在于，所述精馏塔(140)的中部区域设置有至少两个塔板(141)，所述塔板(141)沿轴向层叠布置。4.如权利要求1所述的液氮回灌装置，其特征在于，所述精馏塔(140)的顶部区域设置有冷凝蒸发器(142)，所述冷凝蒸发器(142)与所述复热通道(112)的输入端相连通。5.如权利要求1所述的液氮回灌装置，其特征在于，所述精馏塔(140)包括连接管道，所述连接管道将所述精馏塔(140)的底部区域与所述精馏塔(140)的顶部区域的顶部区域相连通；所述连接管道上设置有第一阀门(143)。6.如权利要求1所述的液氮回灌装置，其特征在于，还包括：回灌氮气放空单元(150)及产品氮气出冷箱(160)，所述回灌氮气放空单元(150)及所述产品氮气出冷箱(160)均与所述复热通道(112)的输出端相连通。7.如权利要求6所述的液氮回灌装置，其特征在于，所述回灌氮气放空单元(150)与所述复热通道(112)的输出端之间设置有第二阀门(151)；所述产品氮气出冷箱(160)与所述复热通道(112)的输出端之间设置有第三阀门(161)。8.如权利要求1所述的液氮回灌装置，其特征在于，所述复热通道(112)的输出端设置有氮气检测器。9.如权利要求1所述的液氮回灌装置，其特征在于，还包括：富氧气出冷箱(170)，所述富氧气出冷箱(170)与所述复热通道(112)的输出端相连通。

技术总结
本实用新型公开了一种液氮回灌装置，包括：换热器，其内部设置有冷却通道及复热通道；储罐，其内部存储有液氮，且所述储罐与所述复热通道输入端相连通；空气进冷箱，其与所述冷却通道的输入端相连通；以及精馏塔，其与所述冷却通道输出端相连通。根据本实用新型，其通过对液氮区别排放，解决了液氮纯度达不到产品氮气要求时会导致整个产品线停产的问题，同时，在品氮气纯度严重损坏的情况下依然可以安全生产合格的氮气，具有广阔的市场应用价值。具有广阔的市场应用价值。具有广阔的市场应用价值。


技术研发人员：徐美兰 郭翠玲
受保护的技术使用者：江苏珠合新能源科技有限公司
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/8/26