热耦合空分塔系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104236254104236254A(43)申请公布日2014.12.24(21)申请号201310223008.X(22)申请日2013.06.06(71)申请人龙勇军地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人龙勇军(51)Int.Cl.F25J3/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称热耦合空分塔系统(57)摘要本发明公开了一种热耦合空分塔系统，包括精馏段、提馏段和压缩机，所述精馏段的下部连接有空气进入管道，所述精馏段的上部连接有氮气排出管道，所述提留段的顶部通过第一管道与精馏段的底部连接，所述压缩机设置在第一管道上，所述精馏段的底部通过第二管道与提馏段的上部连接，所述第二管道上设置有节流阀。本发明的热耦合空分塔系统，整个过程中通过装配的压缩机和节流阀，用来调整精馏和提馏两个部分不同的压强；内部热耦合传递的热量可以产生精馏部分的下降液体和提馏部分的上升气相流，大量的能量被再利用，从而大幅度地降低了精馏塔的能耗。CN104236254ACN1042365ACN104236254A权利要求书1/1页1.一种热耦合空分塔系统，其特征在于，包括精馏段、提馏段和压缩机，所述精馏段的下部连接有空气进入管道，所述精馏段的上部连接有氮气排出管道，所述提留段的顶部通过第一管道与精馏段的底部连接，所述压缩机设置在第一管道上，所述精馏段的底部通过第二管道与提馏段的上部连接，所述第二管道上设置有节流阀。2.根据权利要求1所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述精馏段与提馏段之间设置有热交换部件。3.根据权利要求2所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述热交换部件为膜式空气全热交换器。4.根据权利要求2所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述热交换部件为直角交叉型锯齿板鳍片式的气对气全热交换器。5.根据权利要求2所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述热交换部件为水水直混式热交换器。6.根据权利要求1所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述提馏段的底部连接有液氧排出管道。7.根据权利要求1所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述提馏段上设置有污氮排出管道。8.根据权利要求1所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述提馏段上设置有膨胀空气进入管道。9.根据权利要求1所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述提馏段上还连接有氩馏分侧提管道。10.根据权利要求1所述的热耦合空分塔系统，其特征在于，所述提馏段上还连接有氩馏分回流管道。2CN104236254A说明书1/2页热耦合空分塔系统技术领域[0001]本发明涉及机械的过程控制技术领域，具体涉及一种热耦合空分塔系统。背景技术[0002]内部热耦合精馏技术是20世纪中，4大节能精馏技术中节能效能最高的，由美国西北大学的教授提出，在世界范围内得到了巨大的重视。美国、日本、巴西等许多大学的科研小组都开展了广泛的研究。国内在过程控制、优化以及过程操作分析研究上取得了巨大的突破。在低温空分过程中，空分塔是一个重要的操作单元，也是能耗最大的操作单元。发明内容[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供一种节能效果好的热耦合空分塔系统。[0004]考虑到现有技术的上述问题，根据本发明的一个方面，为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种热耦合空分塔系统，包括精馏段、提馏段和压缩机，所述精馏段的下部连接有空气进入管道，所述精馏段的上部连接有氮气排出管道，所述提留段的顶部通过第一管道与精馏段的底部连接，所述压缩机设置在第一管道上，所述精馏段的底部通过第二管道与提馏段的上部连接，所述第二管道上设置有节流阀。[0005]为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：根据本实用的一个实施例，所述精馏段与提馏段之间设置有热交换部件。[0006]根据本实用的一个实施例，所述热交换部件为膜式空气全热交换器。[0007]根据本实用的一个实施例，所述热交换部件为直角交叉型锯齿板鳍片式的气对气全热交换器。[0008]根据本实用的一个实施例，所述热交换部件为水水直混式热交换器。[0009]根据本实用的一个实施例，所述提馏段的底部连接有液氧排出管道。[0010]根据本实用的一个实施例，所述提馏段上设置有污氮排出管道。[0011]根据本实用的一个实施例，所述提馏段上设置有膨胀空气进入管道。[0012]根据本实用的一个实施例，所述提馏段上还连接有氩馏分侧提管道。[0013]本发明还可以是：根据本实用的一个实施例，所述提馏段上还连接有氩馏分回流管道。[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：本发明的热耦合空分塔系统，整个过程中通过装配的压缩机和节流阀，用来调整