节能型空分后备氮装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及后备氮系统技术领域，是一种节能型空分后备氮装置，其包括液氮储槽、至少一台低压液氮泵、至少一台空浴式汽化器、水浴式汽化器、电加热器，液氮储槽出料端与空浴式汽化器进料端之间固定连通有第一液氮管线，第一液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第一调节阀、低压液氮泵、第二调节阀，空浴式汽化器出料端固定连通有第二液氮管线，第二液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第三调节阀和第四调节阀。本实用新型专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其避免了另外单开锅炉提供蒸汽，从而减少了单开锅炉低负荷运行而产生的煤炭、电力、蒸汽的消耗，实现节能降耗绿色环保的目的，具有安全、省力、简便、高效的特点。高效的特点。高效的特点。

【技术实现步骤摘要】
节能型空分后备氮装置


[0001]本技术涉及后备氮系统
，是一种节能型空分后备氮装置。

技术介绍

[0002]兖矿新疆煤化工有限公司60万吨醇氨联产项目，采用多喷嘴对置式水煤浆气化技术实现新疆准东地区的煤炭清洁高效利用。项目主要包括空分、气化、耐硫变换、净化、氨合成、二氧化碳压缩、尿素、甲醇合成、甲醇精馏、甲醇罐区、冷冻、硫回收等装置，配套建设有动力站（即热电锅炉装置，为后系统提供各等级蒸汽）、冷冻站、变配电所、火炬、污水处理站等。
[0003]其配套的空分装置采用国际先进的林德制氧装置，设计规模80000Nm3/h，是当初国内最大单套空分装置。该装置主要为气化装置提供高纯氧气、为液氮洗装置及合成氨系统提供高压氮气，以及为全厂生产系统提供仪表空气及保护/吹扫氮气，同时设有后备氧、后备氮系统主要于空分装置跳车时应急使用，其中后备氮系统（0.4MPa氮气）主要用于系统检修空分装置停车期间为后系统供应保护氮气。通常使用量约5000Nm3/h，氮气压力0.4MPa（G）；后系统承受的极限最低温度5℃。
[0004]空分装置原始设计后备氮系统为一台水浴式汽化器，采用蒸汽管网0.4MPa蒸汽作为汽化热源，将液氮气化后为后系统提供12000Nm3/h的0.4MPa氮气。一般，热电装置正常运行时能够提供0.4MPa蒸汽，然当大修期间或系统异常时，热电装置及后系统停车期间将无0.4MPa蒸汽供应，致使后备氮气系统不具备使用条件。针对这种情况，通常采用热电锅炉错峰检修，每次在系统大修时都需要保留一台锅炉低负荷运行，其配套的输煤给煤、锅炉给水、烟气处理等相关设备均需配套运转，这种状态下便造成大量的蒸汽放空和电能的损耗。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种节能型空分后备氮装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有后备氮气系统存在的大量的蒸汽放空和电能浪费的问题。
[0006]本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种节能型空分后备氮装置，包括液氮储槽、至少一台低压液氮泵、至少一台空浴式汽化器、水浴式汽化器、电加热器，液氮储槽出料端与空浴式汽化器进料端之间固定连通有第一液氮管线，第一液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第一调节阀、低压液氮泵、第二调节阀，空浴式汽化器出料端固定连通有第二液氮管线，第二液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第三调节阀和第四调节阀，第三调节阀和第四调节阀之间的第二液氮管线上固定安装有第一截止阀，低压液氮泵和第二调节阀之间的第一液氮管线与水浴式汽化器进料端之间固定连通有第三液氮管线，第三液氮管线上固定安装有第五调节阀，水浴式汽化器出料端与第三调节阀和第四调节阀之间的第二液氮管线固定连通有第四液氮管线，第四液氮管线上固定安装有第二截止阀，低压液氮泵和第二调节阀之间的第一液氮管线上固定连通有液氮充车管线。
[0007]下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进：
[0008]上述第三调节阀的进口和出口之间并联有并联管线，并联管线上固定安装有电加热器。
[0009]上述空浴式汽化器为多台，多台空浴式汽化器并联。
[0010]上述低压液氮泵为多台，多台低压液氮泵并联。
[0011]本技术结构合理而紧凑，使用方便，其避免了另外单开锅炉提供蒸汽，从而减少了单开锅炉低负荷运行而产生的煤炭、电力、蒸汽的消耗，实现节能降耗绿色环保的目的，具有安全、省力、简便、高效的特点。
附图说明
[0012]附图1为本技术最佳实施例的工艺流程示意图。
[0013]附图中的编码分别为：1为液氮储槽，2为低压液氮泵，3为空浴式汽化器，4为水浴式汽化器，5为电加热器，6为第一液氮管线，7为第一调节阀，8为第二液氮管线，9为第二调节阀，10为第三液氮管线，11为第三调节阀，12为第四液氮管线，13为第四调节阀，14为第一截止阀，15为第五调节阀，16为第二截止阀，17为液氮充车管线，18为并联管线。
具体实施方式
[0014]本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0015]在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
[0016]下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述：如附图1所示，该节能型空分后备氮装置包括液氮储槽1、至少一台低压液氮泵2、至少一台空浴式汽化器3、水浴式汽化器4、电加热器5，液氮储槽1出料端与空浴式汽化器3进料端之间固定连通有第一液氮管线6，第一液氮管线6上沿介质流向依次固定安装有第一调节阀7、低压液氮泵2、第二调节阀9，空浴式汽化器3出料端固定连通有第二液氮管线8，第二液氮管线8上沿介质流向依次固定安装有第三调节阀11和第四调节阀13，第三调节阀11和第四调节阀13之间的第二液氮管线8上固定安装有第一截止阀14，低压液氮泵2和第二调节阀9之间的第一液氮管线6与水浴式汽化器4进料端之间固定连通有第三液氮管线10，第三液氮管线10上固定安装有第五调节阀15，水浴式汽化器4出料端与第三调节阀11和第四调节阀13之间的第二液氮管线8之间固定连通有第四液氮管线12，第四液氮管线12上固定安装有第二截止阀16，低压液氮泵2和第二调节阀9之间的第一液氮管线6上固定连通有液氮充车管线17。
[0017]根据实际生产需要，在实际工作中，气化后低压氮气经第二液氮管线8出口通入低压氮气管网供后续系统使用。
[0018]本技术在原水浴式汽化器4基础上新增空浴式汽化器3，新增的空浴式汽化器3单台处理量为5000Nm3/h标方，通过换热器实现液氮与环境温度进行热交换，达到液氮汽化的目的。在热电锅炉停车的情况下，可以满足持续性供氮要求，以保证0.4Mpa氮气后备系统的运行安全。使用时不用再另外单开锅炉提供蒸汽，从而避免单台锅炉低负荷运行而产生的煤炭、电力、蒸汽的消耗，实现节能降耗绿色环保的目的。冬季运行时，环境气温较低
时，受后系统对氮气温度要求，可使用电加热器5将氮气温度再次提高，满足供应用户的需求。
[0019]可根据实际需要，对上述节能型空分后备氮装置作进一步优化或/和改进：
[0020]如附图1所示，第三调节阀11的进口和出口之间并联有并联管线18，并联管线18上固定安装有电加热器5。
[0021]如附图1所示，空浴式汽化器3为多台，多台空浴式汽化器3并联。空浴式汽化器3可根据后系统氮气需求量调整运行模式，可选择多台空浴式汽化器3同时运行，或者一开多备运行。必要时可同时开启空浴式汽化器3与水浴式汽化器4对液氮加热。在雨季或环境温度较低时，一台空浴式汽化器3在使用过程中会出现结冰状况，影响汽化氮气量，采用并联模式，多台切换使用，可保证连续供应5000Nm3/h氮气。
[0022]如附图1所示，低压液氮泵2为多台，多台低压液氮泵2并联。使用时两台低压液氮泵2设备可同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能型空分后备氮装置，其特征在于包括液氮储槽、至少一台低压液氮泵、至少一台空浴式汽化器、水浴式汽化器、电加热器，液氮储槽出料端与空浴式汽化器进料端之间固定连通有第一液氮管线，第一液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第一调节阀、低压液氮泵、第二调节阀，空浴式汽化器出料端固定连通有第二液氮管线，第二液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第三调节阀和第四调节阀，第三调节阀和第四调节阀之间的第二液氮管线上固定安装有第一截止阀，低压液氮泵和第二调节阀之间的第一液氮管线与水浴式汽化器进料端之间固定连通有第三液氮管线，第三液氮管线上固定安装有第五调节阀，水浴式汽化器出料端与第三调节阀和第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乐伦，孙友文，齐兆焜，张志，王庆营，刘颖，张腾飞，郑和虎，刘鑫，李耀，喻勇勇，赵婷，
申请(专利权)人：兖矿新疆煤化工有限公司，
类型：新型
国别省市：