[發(fā)明專利]空氣分離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610990786.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108072233B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢(qián)立新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北大方正集團(tuán)有限公司;蘇州蘇信特鋼有限公司;江蘇蘇鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F25J3/04
• 分類號(hào): F25J3/04
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發(fā)明提供了一種空氣分離裝置，包括通過(guò)管路依次連接的上塔、粗氬I塔、粗氬II塔，粗氬II塔的上部連接有粗氬冷凝器，上塔、粗氬II塔和粗氬冷凝器中的至少一個(gè)上設(shè)有加溫氣體排放管，以排放用于空氣分離裝置加溫的加溫氣體。本發(fā)明提供的空氣分離裝置，用于加溫空氣分離裝置的加溫氣體經(jīng)加溫氣體排放管直接排出，縮短了加溫氣體的排出路徑，從而減少了粗氬塔加溫的時(shí)長(zhǎng)，降低了粗氬塔加溫的能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空氣分離技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種空氣分離裝置。

背景技術(shù)

空氣分離設(shè)備(空分設(shè)備)系統(tǒng)大加溫時(shí)，進(jìn)入粗氬塔(如圖1所示，包括粗氬I塔20’和粗氬II塔30’)的加溫氣體量較少，因此粗氬塔溫度回升很慢，往往出現(xiàn)上塔溫度已合適時(shí)，粗氬塔溫度遲遲不升上來(lái)，造成總體加溫時(shí)間大大延長(zhǎng)，浪費(fèi)了大量能源。

空氣中氬組分的含量較少，在上塔10’中氬餾分中的氬含量?jī)H濃縮至8～12％，粗氬塔運(yùn)行時(shí)進(jìn)的氬餾分量很大，氧氬的沸點(diǎn)較接近，分離較困難，規(guī)整填料(理論塔板數(shù))較多，因此全精餾制氬的粗氬塔的容積較大、高度很高，全精餾制氬粗氬塔采用規(guī)整填料和塔內(nèi)件蓄冷量非常大。

如圖1和圖2所示，粗氬塔正常工作時(shí)氬餾分進(jìn)粗氬塔是靠粗氬冷凝器40’中液空(冷源)不斷蒸發(fā)將氬不斷冷凝后使其體積縮小，從而不斷進(jìn)入粗氬塔。在空分裝置系統(tǒng)大加溫時(shí)，由于粗氬塔冷凝器40’是不工作的，粗氬塔的加溫只有對(duì)外直排，是沒(méi)有從返流管排出的。由于氬餾分從上塔10’進(jìn)入的管道A及液體從粗氬塔回上塔10’的回流管道B都連通在上塔10’上，兩者壓差很小，加溫時(shí)這兩路中均是加溫空氣進(jìn)入粗氬塔，進(jìn)入粗氬塔的氣量很小，只有少量加溫氣通過(guò)C處粗氬排放管道和D處粗氬塔吹出閥對(duì)外放氣，對(duì)外直接排放的氣體量小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提供一種空氣分離裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種空氣分離裝置，該空氣分離裝置包括通過(guò)管路依次連接的上塔、粗氬I塔、粗氬II塔，粗氬II塔的上部連接有粗氬冷凝器，所述上塔、所述粗氬II塔和所述粗氬冷凝器中的至少一個(gè)上設(shè)有加溫氣體排放管，以排放用于加溫所述空氣分離裝置加溫的加溫氣體。

本發(fā)明上述實(shí)施例提供的空氣分離裝置，空氣分離裝置加溫過(guò)程中，加溫氣體依次流經(jīng)上塔、粗氬I塔和粗氬II塔，以對(duì)空氣分離裝置進(jìn)行加溫。通過(guò)在上塔、粗氬II塔和粗氬冷凝器中的至少一個(gè)上設(shè)置加溫氣體排放管，使得用于空氣分離裝置加溫的加溫氣體除可以通過(guò)粗氬排放管道和粗氬塔吹出閥排放外，可以通過(guò)加溫氣體排放管直接排出，縮短了加溫氣體排出的路徑，避免了現(xiàn)有技術(shù)中加溫氣體經(jīng)空氣分離裝置的氮?dú)馀欧殴堋⒀鯕馀欧殴芎臀鄣獨(dú)馀欧殴芘懦鰰r(shí)，與新進(jìn)入空氣分離裝置的加溫氣體換熱導(dǎo)致的新的加溫氣體溫度的降低，從而提高了粗氬塔的加溫速度，降低了空氣分離裝置的加溫能耗，解決了現(xiàn)有技術(shù)中粗氬排放管道和粗氬塔吹出閥的管道直徑過(guò)小而導(dǎo)致的加溫氣體排放量過(guò)小、粗氬塔加溫速度慢的問(wèn)題。

另外，本發(fā)明上述實(shí)施例提供的空氣分離裝置還具有如下附加技術(shù)特征：

優(yōu)選地，加溫氣體為空氣。

當(dāng)加溫氣體排放管設(shè)置在上塔時(shí)，優(yōu)選地，加溫氣體排放管連接在上塔的上部。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述粗氬冷凝器包括第一封頭，所述第一封頭上連接有不凝氣排放管，所述加溫氣體排放管連接在所述不凝氣排放管上。

上述實(shí)施例中，加溫氣體排放管上設(shè)有控制其通斷的閥門(mén)，當(dāng)空氣分離裝置加溫時(shí)，閥門(mén)打開(kāi)，加溫氣體經(jīng)加溫氣體排放管直接排出，縮短了粗氬塔的升溫時(shí)長(zhǎng)；當(dāng)空氣分離裝置正常工作時(shí)，加溫氣體排放管上的閥門(mén)關(guān)閉。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述不凝氣排放管的直徑為同產(chǎn)能的所述粗氬冷凝器的所述不凝氣排放管的直徑的至少兩倍。