[實用新型]一種空分塔的控制結構

有效

• 申請號: 202021815081.8
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN213363037U
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 馮國江;賈立斌;李鑫;李志輝
• 申請（專利權）人: 漳州旗濱玻璃有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 李雁翔;楊丹鶯

本實用新型公開了一種空分塔的控制結構，包括精餾塔、冷凝蒸發器、液氮筒和液氮抽取閥，冷凝蒸發器上冷凝的液氮流至精餾塔，部分液氮還通過液氮抽取閥進入液氮筒；在所述液氮抽取閥上并聯微調閥門。所述微調閥門為氣動薄膜低溫調節閥。本實用新型在液氮抽取閥上并聯另一個微調閥門，即可輕松控制液氮抽取量，設計簡單實效，解決空分塔長期運行工況不穩定的問題，使進入精餾塔的液氮穩定，精餾工況穩定，同時提高了氮氣、氧氣產品的質量，本實用新型適用于多種型號的空分塔，尤其對大型空分塔效果更優。

技術領域

本實用新型涉及一種空分塔的控制結構。

背景技術

空分塔是現代制取氮氣的主流設備；而控制空分塔的穩定運行是制取產品氮氣質量的重要保障及關鍵環節；控制空分塔穩定主要是控制空分塔的冷量平衡，也就是生產的冷量與消耗的冷量達到平衡，(冷量是一個能量單位概念；是制冷設備通過制冷所消耗掉目標空間熱量的總能量值；冷量平衡是指膨脹機和節流制取的冷量與出塔氮氣復熱不完全損失+出塔廢氣復熱不完全損失+抽取的液氮量相等，達到平衡；)因而通過抽取液氮的多少來均衡消耗的冷量，也就使生產的冷量與消耗的冷量達到平衡，進而提高空分塔的工況穩定，達到提高氮氣產量穩定和氮氣純度穩定的效果；現有技術控制冷量平衡，可以采用控制生產的冷量，也可以控制消耗的冷量，都是使冷量達到平衡的手段；控制消耗冷量主要是采用低溫調節閥控制液氮抽取量，也是最簡單實用的方式。

空分塔的型號不同，液氮抽取閥的管徑和型號也不同，但都是按照最大抽取量而設計的，以滿足液氮的最大產量；但在生產應用中出現不少問題，如哈爾濱制氧機廠3000-60Y型空分塔抽取閥是手動閥門，調節精確度差，其它空分塔抽取閥雖然是氣動薄膜調節閥，但閥門孔徑過大，調節時很難準確控制液氮抽取量，即無微調，造成抽取的液氮不是過多就是過少，造成精餾塔內下流液體一會兒多或一會少，使精餾塔塔板上的液層波動，傳質傳熱效率降低，精餾塔阻力波動，影響精餾效果，從而造成氮氣產量波動和氮氣純度波動。

如圖1所示的現有的KDN3000-60Y型空分塔，液氮從冷凝蒸發器1下流到精餾塔2，用Φ25mm的液氮抽取閥4控制一部分液氮進入液氮筒3內；由于液氮抽取閥4孔徑大，調節靈敏度遲鈍，進入液氮筒3的液氮量過多，造成進入精餾塔的液氮過少，從而精餾塔2塔板上的液層量波動，精餾工況波動，造成精餾塔2阻力波動，氮氣流量波動，氮氣純度波動，監測數據如下表所示：

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之不足，提供一種空分塔的控制結構。

本實用新型解決其技術問題所采用的第一種技術方案是：

一種空分塔的控制結構，包括精餾塔、冷凝蒸發器、液氮筒和液氮抽取閥，冷凝蒸發器上冷凝的液氮流至精餾塔，部分液氮還通過液氮抽取閥進入液氮筒；在所述液氮抽取閥上并聯微調閥門。

在另一較佳實施例中，所述微調閥門為氣動薄膜低溫調節閥。

本實用新型解決其技術問題所采用的第二種技術方案是：

一種空分塔的控制結構，其包括精餾塔、冷凝蒸發器、液氮筒和兩個液氮抽取閥，所述兩個液氮抽取閥相互并聯，冷凝蒸發器上冷凝的液氮流至精餾塔，部分液氮還通過并聯的兩個液氮抽取閥進入所述液氮筒。

在另一較佳實施例中，其中一個液氮抽取閥的孔徑大于另一個液氮抽取閥的孔徑。

本實用新型解決其技術問題所采用的第三種技術方案是：

一種空分塔的控制結構，其包括精餾塔、冷凝蒸發器和液氮筒，冷凝蒸發器上冷凝的液氮流至精餾塔，部分液氮還通過并聯的粗調閥門和微調閥門進入所述液氮筒。