[實(shí)用新型]一種空分系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720883363.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206930061U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邊新騁;王新剛;劉國(guó)強(qiáng);李亞明;任志明;蔡玉偉;榮暉;李軍;吳瓊;朱斌;武玉鎖;韓吉殊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古易高煤化科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25J3/04
• 分類(lèi)號(hào): F25J3/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及空分技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種空分系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技進(jìn)步的飛速發(fā)展，大多數(shù)化工企業(yè)均需配備空分系統(tǒng)，現(xiàn)有的空分系統(tǒng)一般包括水冷塔、空冷塔、空氣過(guò)濾器、空氣增壓機(jī)、膨脹機(jī)、分子篩純化器、蒸汽加熱器、換熱器、精餾塔和過(guò)冷器等設(shè)備，其基本原理是通過(guò)低壓低溫分離空氣中的氧氣和氮?dú)猓峁┙o化工廠(chǎng)的用氣設(shè)備使用，而液氬僅是作為空分系統(tǒng)的副產(chǎn)品輸出。

現(xiàn)有空分系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在以下問(wèn)題：1、配套的液氬分離提取單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制得的液氬穩(wěn)定性差，需對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后可收集對(duì)外出售產(chǎn)生效益，一旦檢測(cè)不合格則直接排放，其為低溫氣體(-185℃)，對(duì)空排放會(huì)造成冷量的損失；2、夏季氣溫上升后導(dǎo)致水冷塔的循環(huán)水回水溫度偏高，在水冷塔污氮口反流氣體溫度不變的情況下，致使水冷塔出口冷凍水的溫度上升，進(jìn)而導(dǎo)致空冷塔的出口溫度持續(xù)上升，最高能達(dá)到23℃(空冷塔設(shè)計(jì)出口溫度為小于17℃)；空冷塔的出口溫度持續(xù)偏高時(shí)，進(jìn)塔空氣總量減少，那么最終的氧氣和氮?dú)猱a(chǎn)量會(huì)相應(yīng)的減少，且出口溫度偏高時(shí)空氣中的含水量會(huì)相對(duì)升高，增大分子篩的吸附負(fù)荷，影響分子篩的使用壽命，致使分子篩出口二氧化碳含量會(huì)增高或達(dá)到報(bào)警值，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致分子篩穿透，造成板式換熱器凍堵，嚴(yán)重影響空分系統(tǒng)的安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠保證空冷塔出口溫度滿(mǎn)足工藝要求的空分系統(tǒng)。

本實(shí)用新型由如下技術(shù)方案實(shí)施：一種空分系統(tǒng)，其包括水冷塔、空冷塔、空氣過(guò)濾器、空氣增壓機(jī)、膨脹機(jī)、分子篩純化器、蒸汽加熱器、換熱器、精餾塔和過(guò)冷器，其還包括第一粗氬塔、第二粗氬塔、增壓泵和精氬塔，在所述第二粗氬塔的塔頂設(shè)置有第一冷凝器，在所述精氬塔的塔底設(shè)置有蒸發(fā)器，在所述精氬塔的塔頂設(shè)置有第二冷凝器；在所述精氬塔的上塔中部通過(guò)氬餾份抽氣管與所述第一粗氬塔連通，所述第一粗氬塔底部通過(guò)管路與所述精餾塔的上塔中部連通，所述第一粗氬塔塔頂通過(guò)管路與所述第二粗氬塔連通；所述增壓泵的進(jìn)口通過(guò)管路與所述第二粗氬塔的塔底連通，所述增壓泵的出口通過(guò)管路與所述第一粗氬塔中部連通，所述第二粗氬塔的塔頂通過(guò)管路與所述精餾塔的上塔中部連通；所述第二粗氬塔的中部通過(guò)粗氬抽氣管與所述精餾塔的中部連通，所述第二粗氬塔的中部還通過(guò)氬氣排空管與所述水冷塔的污氮口連通。

進(jìn)一步的，在所述增壓泵的出口與所述第二粗氬塔底部之間連通有第一支管。

進(jìn)一步的，所述精餾塔的下塔下部連通有液空管，所述精餾塔的下塔頂部連通有液氮管，在所述精餾塔的塔頂連通有污氮管；所述液空管經(jīng)所述過(guò)冷器后分為兩路，一路連接于所述精餾塔的上塔中部，另一路連通于所述蒸發(fā)器的熱介質(zhì)入口，所述蒸發(fā)器的熱介質(zhì)出口通過(guò)管路與所述第一冷凝器的冷介質(zhì)入口連通，所述第一冷凝器的冷介質(zhì)出口連通域所述精餾塔的上塔中部；所述液氮管經(jīng)所述過(guò)冷器后分為兩路，一路連通于所述精餾塔的上塔頂部，第二路連通于液氮儲(chǔ)罐，第三路連通于所述第二冷凝器的冷介質(zhì)入口；所述第二冷凝器的冷介質(zhì)出口連通有氮?dú)饣赜霉埽龅獨(dú)饣赜霉芙?jīng)所述換熱器分為兩路，一路連通于所述蒸汽加熱器，另一路連通于所述水冷塔的進(jìn)氣口；所述污氮管依次經(jīng)所述過(guò)冷器、所述換熱器后連通于所述水冷塔的進(jìn)氣口。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：1、配備第一粗氬塔、第二粗氬塔和第三粗氬塔對(duì)精餾塔抽取的氬餾份進(jìn)行三級(jí)精餾，制備99.999％的高純液氬，增加空分系統(tǒng)副產(chǎn)物的經(jīng)濟(jì)效益；2、二級(jí)冷凝器和蒸發(fā)器分別以過(guò)冷后的液氮和液空為介質(zhì)與粗氬氣和液氬進(jìn)行換熱，可以減少冷凍水的使用量，并且，換熱后的液氮及排空的粗氬氣通入水冷塔以降低水冷塔反流氣體溫度，使空冷塔出口溫度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，一方面，可以使進(jìn)塔空氣總量增加，進(jìn)而增加氧氣和氮?dú)猱a(chǎn)量，另一方面，可減少空氣中的含水量，進(jìn)而降低分子篩負(fù)荷和能耗，延長(zhǎng)分子篩的使用壽命，使分子篩出口二氧化碳含量在報(bào)警值以下運(yùn)行，保證空分系統(tǒng)安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

水冷塔1、空冷塔2、空氣過(guò)濾器3、空氣增壓機(jī)4、膨脹機(jī)5、分子篩純化器6、蒸汽加熱器7、換熱器8、精餾塔9、過(guò)冷器10、第一粗氬塔11、第二粗氬塔12、增壓泵13、精氬塔14、第一冷凝器15、蒸發(fā)器16、第二冷凝器17、氬餾份抽氣管18、氬氣排空管19、粗氬抽氣管20、第一支管21、液空管22、液氮管23、污氮管24、液氮儲(chǔ)罐25、氮?dú)饣赜霉?6。

具體實(shí)施方式：