一种高纯氧气一体化制备工艺的制作方法

1.本发明涉及氧气加工技术领域，尤其涉及一种高纯氧气一体化制备工艺。


背景技术：

2.含氮气和氧气的混合物，最常见的是空气，在低温精馏中，将空气纯化、压缩，以去除高沸杂质(如二氧化碳)、水蒸汽以及碳氢化合物，然后将所得的纯化并压缩的空气流冷却至适于精馏的温度。精馏生成富氧馏分以及其他需要的馏分，其可以为液体和气体产物形式。存在不同的精馏塔布置以用于此目的。
3.近年来，在石油化工，高炉炼铁，电子产业等领域，对高纯氧的需求量大大增加。因此需要高效，步骤简单，节能，节约开支的生产高纯氧的方法。


技术实现要素：

4.本发明的提供一种高纯氧气一体化制备工艺。
5.本发明的方案是：
6.一种高纯氧气一体化制备工艺，包括以下步骤：
7.1)纯度为99.5％的液氧进入到低温液体储槽，操作压力为0.6
‑
1.44mpa，操作温度为
‑
162℃；送入汽化器气化，气化后的氧气进入处理器内，处理后的氧气到净化器内进行净化，所述处理器内设有高耐性透氧层，所述高耐性透氧层的渗透侧表面上设有敷料层，所述敷料包括纳米矿晶0.3～0.5份、涂层粉12～15份、松油醇80～85份、聚乙二醇0.6～0.9份、碳纳米纤维0.1～0.2份和氧化钪0.3～0.5份；
8.2)所述净化器处理后的氧气进行纯化检测化验，检验合格后将纯化后的氧气送入隔膜压缩机，进行0mpa
‑
15mpa加压，装入真空气瓶；
9.3)对装入真空气瓶内的氧气进行化验，合格，送库保存。
10.作为优选的技术方案，在所述低温液体储槽的液箱所述汽化器的进液氧管输送时，所述汽化器的进液氧管末端外设有升降铷磁铁，所述升降铷磁铁升起靠在所述汽化器的进液氧管末端外，所述升降铷磁铁落下远离所述汽化器的进液氧管末端。
11.作为优选的技术方案，所述净化器为氧气纯化装置。
12.作为优选的技术方案，所述步骤2)中纯化检测化验为所述净化器处理后的氧气静置8小时后进行纯化检测化验。
13.作为优选的技术方案，所述隔膜压缩机6个小时内0mpa
‑
15mpa加压。
14.作为优选的技术方案，所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
15.作为优选的技术方案，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验使用顺磁分析仪或热导式二元混合气分析仪进行化验。
16.作为优选的技术方案，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验，达到99.999％标准。
17.作为优选的技术方案，所述处理器为密封容器罐，所述密封容器的底部进气口与
汽化器连通，所述密封容器的顶部出气口与净化器连通，所述密封容器内设有所述高耐性透氧层，所述高耐性透氧层为耐co2钙钛矿形透氧膜；所述高耐性透氧层的渗透侧表面设有敷料层的方法为将0.3～0.5重量份份纳米矿晶、12～15重量份涂层粉、80～85重量份松油醇、0.6～0.9重量份聚乙二醇、0.1～0.2重量份碳纳米纤维和0.3～0.5重量份氧化钪混合球磨12～24小时后，即得到浆料；采用浸渍涂抹法将所述浆料涂敷在为耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面，烘干后在790～795℃温度下焙烧1～2小时，对耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面进行涂敷改性，然后向涂敷改性后的耐co2钙钛矿形透氧膜表面滴加硝酸银溶液。
18.由于采用了上述技术方案一种高纯氧气一体化制备工艺，包括以下步骤：
19.1)纯度为99.5％的液氧进入到低温液体储槽，操作压力为0.6
‑
1.44mpa，操作温度为
‑
162℃；低温液体储槽内的液氧送入汽化器气化，气化后的氧气进入处理器内进行过滤处理，处理后的氧气到净化器内进行净化，所述处理器内设有高耐性透氧层，所述高耐性透氧层的渗透侧表面上设有敷料层，所述敷料包括纳米矿晶0.3～0.5份、涂层粉12～15份、松油醇80～85份、聚乙二醇0.6～0.9份、碳纳米纤维0.1～0.2份和氧化钪0.3～0.5份；2)所述净化器处理后的氧气进行纯化检测化验，检验合格后将纯化后的氧气送入隔膜压缩机，进行0mpa
‑
15mpa加压，装入真空气瓶；3)对装入真空气瓶内的氧气进行化验，合格，送库保存。
20.本发明的优点：
21.采用本发明公开的生产氧气方法，可以同时满足市场对氧的需求，在保证产量的同时，又能实现对氧纯度的要求。本发明充分考虑了各方面因素以实现生产高纯氧气的步骤简洁、平稳、高效、低能耗的运行。
附图说明
22.图1为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
23.为了弥补以上不足，本发明提供了一种高纯氧气一体化制备工艺以解决上述背景技术中的问题。
24.一种高纯氧气一体化制备工艺，包括以下步骤：
25.1)纯度为99.5％的液氧进入到低温液体储槽，操作压力为0.6
‑
1.44mpa，操作温度为
‑
162℃；低温液体储槽内的液氧送入汽化器气化，气化后的氧气进入处理器内进行过滤处理，处理后的氧气到净化器内进行净化，所述处理器内设有高耐性透氧层，所述高耐性透氧层的渗透侧表面上设有敷料层，所述敷料包括纳米矿晶0.3～0.5份、涂层粉12～15份、松油醇80～85份、聚乙二醇0.6～0.9份、碳纳米纤维0.1～0.2份和氧化钪0.3～0.5份；
26.2)所述净化器处理后的氧气进行纯化检测化验，检验合格后将纯化后的氧气送入隔膜压缩机，进行0mpa
‑
15mpa加压，装入真空气瓶；
27.3)对装入真空气瓶内的氧气进行化验，合格，送库保存。
28.在所述低温液体储槽的液箱所述汽化器的进液氧管输送时，所述汽化器的进液氧管末端外设有升降铷磁铁，所述升降铷磁铁升起靠在所述汽化器的进液氧管末端外，所述升降铷磁铁落下远离所述汽化器的进液氧管末端。
29.所述净化器为氧气纯化装置。
30.所述步骤2)中纯化检测化验为所述净化器处理后的氧气静置8小时后进行纯化检测化验。
31.所述隔膜压缩机6个小时内0mpa
‑
15mpa加压。
32.所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
33.所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验使用顺磁分析仪或热导式二元混合气分析仪进行化验。
34.所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验，达到99.999％标准。
35.所述处理器为密封容器罐，所述密封容器的底部进气口与汽化器连通，所述密封容器的顶部出气口与净化器连通，所述密封容器内设有所述高耐性透氧层，所述高耐性透氧层为耐co2钙钛矿形透氧膜；所述高耐性透氧层的渗透侧表面设有敷料层的方法为将0.3～0.5重量份份纳米矿晶、12～15重量份涂层粉、80～85重量份松油醇、0.6～0.9重量份聚乙二醇、0.1～0.2重量份碳纳米纤维和0.3～0.5重量份氧化钪混合球磨12～24小时后，即得到浆料；采用浸渍涂抹法将所述浆料涂敷在为耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面，烘干后在790～795℃温度下焙烧1～2小时，对耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面进行涂敷改性，然后向涂敷改性后的耐co2钙钛矿形透氧膜表面滴加硝酸银溶液。
36.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
37.实施例1：
38.1)纯度为99.5％的液氧进入到低温液体储槽，操作压力为0.6
‑
1.44mpa，操作温度为
‑
162℃；低温液体储槽内的液氧送入汽化器气化，气化后的氧气进入处理器内进行过滤处理，处理后的氧气到净化器内进行净化，所述处理器内设有高耐性透氧层，所述高耐性透氧层的渗透侧表面上设有敷料层，所述敷料包括纳米矿晶0.4份、涂层粉13份、松油醇84份、聚乙二醇0.7份、碳纳米纤维0.1份和氧化钪0.4份；
39.2)所述净化器处理后的氧气进行纯化检测化验，检验合格后将纯化后的氧气送入隔膜压缩机，进行0mpa
‑
15mpa加压，装入真空气瓶；
40.3)对装入真空气瓶内的氧气进行化验，合格，送库保存。
41.在所述低温液体储槽的液箱所述汽化器的进液氧管输送时，所述汽化器的进液氧管末端外设有升降铷磁铁，所述升降铷磁铁升起靠在所述汽化器的进液氧管末端外，所述升降铷磁铁落下远离所述汽化器的进液氧管末端，能够快速将液氧从低温液体储槽树洞如汽化器中，加快输送効率。
42.所述净化器为氧气纯化装置，为瑞泽气体净化湖北有限公司rz
‑
yyc
‑
35c型氧气纯化装置。
43.所述步骤2)中纯化检测化验为所述净化器处理后的氧气静置8小时后进行纯化检测化验。
44.所述隔膜压缩机6个小时内0mpa
‑
15mpa加压。
45.所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
46.所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验使用顺磁分析仪或热导式二元混合气分析仪进行化验。
47.所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验，达到99.999％标准。
48.所述处理器为密封容器罐，所述密封容器的底部进气口与汽化器连通，所述密封容器的顶部出气口与净化器连通，所述密封容器内设有所述高耐性透氧层，所述高耐性透氧层为耐co2钙钛矿形透氧膜；所述高耐性透氧层的渗透侧表面设有敷料层的方法为将0.4重量份份纳米矿晶、13重量份涂层粉、84重量份松油醇、0.7重量份聚乙二醇、0.1重量份碳纳米纤维和0.4重量份氧化钪混合球磨20小时后，即得到浆料；采用浸渍涂抹法将所述浆料涂敷在为耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面，烘干后在790～795℃温度下焙烧2小时，对耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面进行涂敷改性，然后向涂敷改性后的耐co2钙钛矿形透氧膜表面滴加0.1mmol浓度的硝酸银溶液。
49.实施例2：
50.1)纯度为99.5％的液氧进入到低温液体储槽，操作压力为0.6
‑
1.44mpa，操作温度为
‑
162℃；低温液体储槽内的液氧送入汽化器气化，气化后的氧气进入处理器内进行过滤处理，处理后的氧气到净化器内进行净化，所述处理器内设有高耐性透氧层，所述高耐性透氧层的渗透侧表面上设有敷料层，所述敷料包括纳米矿晶0.3份、涂层粉12份、松油醇80份、聚乙二醇0.6份、碳纳米纤维0.1份和氧化钪0.3份；所述涂层粉为gdbacofeo5 δ(gbcf)涂层粉；
51.2)所述净化器处理后的氧气进行纯化检测化验，检验合格后将纯化后的氧气送入隔膜压缩机，进行0mpa
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15mpa加压，装入真空气瓶；
52.3)对装入真空气瓶内的氧气进行化验，合格，送库保存。
53.在所述低温液体储槽的液箱所述汽化器的进液氧管输送时，所述汽化器的进液氧管末端外设有升降铷磁铁，所述升降铷磁铁升起靠在所述汽化器的进液氧管末端外，所述升降铷磁铁落下远离所述汽化器的进液氧管末端，能够快速将液氧从低温液体储槽树洞如汽化器中，加快输送効率。
54.所述净化器为氧气纯化装置，为瑞泽气体净化湖北有限公司rz
‑
yyc
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35c型氧气纯化装置。
55.所述步骤2)中纯化检测化验为所述净化器处理后的氧气静置8小时后进行纯化检测化验。
56.所述隔膜压缩机6个小时内0mpa
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15mpa加压。
57.所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
58.所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验使用顺磁分析仪或热导式二元混合气分析仪进行化验。
59.所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验，达到99.999％标准。
60.所述处理器为密封容器罐，所述密封容器的底部进气口与汽化器连通，所述密封容器的顶部出气口与净化器连通，所述密封容器内设有所述高耐性透氧层，所述高耐性透氧层为耐co2钙钛矿形透氧膜；所述高耐性透氧层的渗透侧表面设有敷料层的方法为将0.3重量份份纳米矿晶、12重量份涂层粉、80重量份松油醇、0.6重量份聚乙二醇、0.1重量份碳纳米纤维和0.3重量份氧化钪混合球磨12小时后，即得到浆料；采用浸渍涂抹法将所述浆料涂敷在为耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面，烘干后在790～795℃温度下焙烧1小时，对耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面进行涂敷改性，然后向涂敷改性后的耐co2钙钛矿形透氧膜表面滴加0.1mmol浓度的硝酸银溶液。
61.实施例3：
62.1)纯度为99.5％的液氧进入到低温液体储槽，操作压力为0.6
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1.44mpa，操作温度为
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162℃；低温液体储槽内的液氧送入汽化器气化，气化后的氧气进入处理器内进行过滤处理，处理后的氧气到净化器内进行净化，所述处理器内设有高耐性透氧层，所述高耐性透氧层的渗透侧表面上设有敷料层，所述敷料包括纳米矿晶0.5份、涂层粉15份、松油醇85份、聚乙二醇0.9份、碳纳米纤维0.2份和氧化钪0.5份；所述涂层粉为gdbacofeo5 δ(gbcf)涂层粉；
63.2)所述净化器处理后的氧气进行纯化检测化验，检验合格后将纯化后的氧气送入隔膜压缩机，进行0mpa
‑
15mpa加压，装入真空气瓶；
64.3)对装入真空气瓶内的氧气进行化验，合格，送库保存。
65.在所述低温液体储槽的液箱所述汽化器的进液氧管输送时，所述汽化器的进液氧管末端外设有升降铷磁铁，所述升降铷磁铁升起靠在所述汽化器的进液氧管末端外，所述升降铷磁铁落下远离所述汽化器的进液氧管末端，能够快速将液氧从低温液体储槽树洞如汽化器中，加快输送効率。
66.所述净化器为氧气纯化装置，为瑞泽气体净化湖北有限公司rz
‑
yyc
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35c型氧气纯化装置。
67.所述步骤2)中纯化检测化验为所述净化器处理后的氧气静置8小时后进行纯化检测化验。
68.所述隔膜压缩机6个小时内0mpa
‑
15mpa加压。
69.所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
70.所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验使用顺磁分析仪或热导式二元混合气分析仪进行化验。
71.所述步骤3)中对装入真空气瓶内的氧气进行化验，达到99.999％标准。
72.所述处理器为密封容器罐，所述密封容器的底部进气口与汽化器连通，所述密封容器的顶部出气口与净化器连通，所述密封容器内设有所述高耐性透氧层，所述高耐性透氧层为耐co2钙钛矿形透氧膜；所述高耐性透氧层的渗透侧表面设有敷料层的方法为将0.5重量份份纳米矿晶、15重量份涂层粉、85重量份松油醇、0.9重量份聚乙二醇、0.2重量份碳纳米纤维和0.5重量份氧化钪混合球磨24小时后，即得到浆料；采用浸渍涂抹法将所述浆料涂敷在为耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面，烘干后在790～795℃温度下焙烧2小时，对耐co2钙钛矿形透氧膜的渗透侧表面进行涂敷改性，然后向涂敷改性后的耐co2钙钛矿形透氧膜表面滴加0.1mmol浓度的硝酸银溶液。
73.将实施例1进行详细计算后，本发明制氧的能耗仅为0.3614kw/nm3o
2.
,并且本发明制氧纯度达到99.999％标准，远超常规制氧的氧气纯度95％。
74.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。