[實用新型]新增制氮塔的深冷空分系統

有效

• 申請號: 201821340181.2
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN209459303U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 張育哲;王繼超;周雯;何梅勇;毛寶良;姜昊;劉強;侯強;劉海鵬;繆劍劍;孫雪
• 申請（專利權）人: 浙江智海化工設備工程有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張繼鋒

1.一種新增制氮塔的深冷空分系統，它主要包括分子篩純化器，空氣增壓機，增壓透平膨脹機，規整填料塔及全精餾無氫制氬塔，其特征在于：

所述的分子篩純化器為兩只切換使用，經空冷塔（AC）冷卻后的空氣進入切換使用的分子篩純化器（MS1/MS2）；

所述的空氣增壓機（BAC）對分子篩純化器凈化后的一股加工空氣繼續增壓，并分兩股排出，由增壓機(BAC)增壓的空氣分為二股排出：其中在空氣增壓機(BAC)第一級抽出一股空氣，作為原料氣進入制氮塔(C3)；另一股空氣在空氣增壓機(BAC)中繼續增壓，被冷卻后分為兩部分，一部分進入板式換熱器(E1)換熱后從中部抽出送入增壓透平膨脹機的膨脹端(ET)，膨脹后送入規整填料塔的下塔(C1)；另一部分進入增壓透平膨脹機的增壓端(BT)繼續增壓，再次冷卻后進入板式換熱器(E1)與高壓液氧換熱，換熱后的高壓液空經節流閥節流或液體膨脹機(Liq ET)后送入規整填料塔的下塔(AC）；

分子篩純化器凈化后的大部分空氣直接進入板式換熱器(E1)，被返流氣體冷卻至飽和溫度，出板式換熱器(E1)冷端直接進入規整填料塔的下塔(C1)進行精餾；

所述制氮塔(C3)的塔頂純氮氣作為產品經過板式換熱器(E1)復熱后送出或者進一步增壓后送出，下塔的部分液氮作為冷量送入制氮塔(C3)頂部；制氮塔(C3)底部的富氧液空作為冷源送入制氮塔頂部的冷凝器(K2)，氣化后送入規整填料塔的下塔(C1)；制氮塔(C3)頂部的氮氣通過冷凝蒸發器被富氧液空冷凝后作為頂部液體向下流動，建立精餾；

空氣經規整填料塔的下塔(C1)初步精餾后，從上到下分別獲得純液氮、污液氮和液空，這三股流體經過過冷器E2冷卻后節流進入規整填料塔的上塔（C2）；經上塔（C2）進一步精餾后，在上塔(C2)底部獲得液氧，經液氧泵(OP)壓縮后進入板式換熱器(E1)，復熱后出冷箱，進入氧氣管網；另抽取部分液氧過冷后作為液氧產品送入液氧貯槽；

從規整填料塔的下塔(C1)頂部抽出液氮，部分經過冷器(E2)過冷后作為產品進入貯槽；部分經過泵(NP)增壓后送入制氮塔(C3)頂部；

從規整填料塔的上塔(C2)上部引出污氮氣經過冷器(E2)、板式換熱器(E1)復熱出冷箱后分成兩部分：一部分進入分子篩系統(MS1/MS2)的加熱器，作為分子篩再生氣體，其余污氮氣去水冷塔(EC)；

從規整填料塔的上塔(C2)頂部抽出常壓氮氣，經過冷器(E2)、板式換熱器(E1)復熱出冷箱作為預留氮氣產品，其中部分經過氮氣壓縮機壓縮后送往用戶氮氣管網；從規整填料塔的上塔(C2)頂部抽出部分液氮，作為液氮產品送入液氮儲槽。

2.根據權利要求1所述的新增制氮塔的深冷空分系統，其特征在于所述的全精餾無氫制氬塔由粗氬塔(C701)和純氬塔(C702)組成，在規整填料塔的上塔(C1)中部氬組分富集處抽取一定量的粗氬氣送入粗氬塔(C701)底部，粗氬塔底部的回流液體經液氬泵(AP)加壓后送回規整填料塔的上塔(C2)；氬餾份經粗氬塔(C701)精餾后在粗氬塔(C701)頂部得到粗液氬，并送入純氬塔(C702)的中部，經純氬塔(C702)精餾后在塔底部得到純液氬；

所述的空氣冷卻塔(AC)通入經離心式空壓機(MAC)壓縮的空氣，原料空氣自吸入口吸入，經自潔式空氣過濾器(AF)除去灰塵及其它機械雜質；過濾后的空氣進入離心式空壓機(MAC)；所述的空冷塔(AC)上部進冷凍水, 中部進常溫循環水,空氣自下而上穿過空氣冷卻塔(AC)，并在冷卻的同時，又得到清洗。