一种节能的空分精馏塔加温系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种节能的空分精馏塔加温系统，包括若干组空分装置，每组空分装置包括压缩机组，与压缩机组顺次连通的空冷塔、吸附器、换热器，各组空分装置的换热器的出气端与精馏塔的进气端连通；各组空分装置的吸附器与换热器通过第二管线连通，在每个第二管线上连通有第三管线，第三管线的一端与第二管线连通，另一端与空气球罐1连通；在第三管线上设置有串联的空气外送阀V2、外送逆止阀V1，在外送逆止阀V1处的第三管线侧并联有加温管线，在加温管线上装设有旁路阀V3。由于实行上述技术方案，在精馏塔的加温过程中，无需再由动力系统和净化系统提供加温空气，从而可大幅度减少能源的消耗，达到节能目的。达到节能目的。达到节能目的。

【技术实现步骤摘要】
一种节能的空分精馏塔加温系统


[0001]本申请涉及煤化工空分系统领域，尤其涉及一种节能的空分精馏塔加温系统。

技术介绍

[0002]空分设备经过长期运转，在精馏塔系统的低温容器和管道内可能产生冰、干冰，堵塞换热器或管道，换热器或精馏塔阻力逐步增大。因此，空分装置停车后需要对精馏塔进行加温解冻以除去这些杂质。加温气体为经过分子筛纯化系统吸附后的干燥空气，加温时，应尽量做到各部分温度缓慢均匀回升，以免由于温差过大造成应力，损坏设备或管道。
[0003]现有技术中，空分装置给精馏塔加温时，需要动力系统、净化系统继续运行来提供加温空气，加温时间约24小时，将精馏塔的温度由
‑
180℃左右，加温到0℃以上。在系统加温期间，电、蒸汽、循环水等能源白白消耗而无氧气、氮气等产品产出，造成了能源的浪费，以空分车间KDON51000/26000 空分装置为例，单套空分装置运行单耗：高压蒸汽（8.8Mpa，520℃）消耗140吨/小时，电耗为每小时850Kw.h，循环水11885m
³
/h。加温需24小时，即加温精馏塔需消耗高压蒸汽3360t，电能20400 Kw，循环水285240 m
³
。由于动力系统（汽轮机、空压机、增压机）、净化系统（空冷塔、水冷塔、分子筛纯化系统）需继续运行提供加温空气，从而延长了动力系统、净化系统交付检修的时间。精馏塔在大气量加温过程中，升温速率不好控制，设备温差过大容易产生应力，损坏设备及管道。

技术实现思路

[0004]针对上述现有缺陷，本申请的目的在于提出利用空气管网的加温气源来对精馏塔进行加温的一种节能的空分精馏塔加温系统。
[0005]本申请的目的是这样实现的：一种节能的空分精馏塔加温系统包括若干组空分装置，每组空分装置包括压缩机组，与压缩机组顺次连通的空冷塔、吸附器、换热器，各组空分装置的换热器的出气端与精馏塔的进气端连通；各组空分装置的吸附器与换热器通过第二管线连通，在每个第二管线上连通有第三管线，第三管线的一端与第二管线连通，另一端与空气球罐1连通；在第三管线上设置有串联的空气外送阀V2、外送逆止阀V1，在外送逆止阀V1处的第三管线侧并联有加温管线，在加温管线上装设有旁路阀V3。
[0006]所述吸附器为分子筛吸附器，在其进气端和出气端处分别装设有进口阀V5和出口阀V4，进口阀V5与空冷塔的出气端通过第一管线连通，出口阀V4与换热器4的进气端通过第二管线连通。
[0007]加温管线的进气端与出气端分别与位于外送逆止阀V1的进气端、出气端侧的第三管线连通，外送逆止阀V1与旁路阀V3并联。
[0008]空气球罐具有一出气端，所述出气端与空气管网相连。
[0009]由于实行上述技术方案，在精馏塔的加温过程中，无需再由动力系统和净化系统提供加温空气，动力系统及净化系统可提前24小时停机，交付检修。而改由将加温空气由空气管网逆流返回至分子筛吸附器后，来对精馏塔提供加温，从而可大幅度减少能源的消耗，
达到节能目的。精馏塔加温过程中升温速率容易控制，设备温差小、应力小，对设备有利。
附图说明
[0010]本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：
[0011]图1是本申请的系统结构示意图。
[0012]图例：1、空气球罐，2、空气管网，3、精馏塔，4、换热器，5、吸附器，6、空分装置；
[0013]V1: 外送逆止阀；
[0014]V2：空气外送阀；
[0015]V3：旁路阀；
[0016]V4: 吸附器的出口阀；
[0017]V5: 吸附器的进口阀。
具体实施方式
[0018]本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0019]实施例：如图1所示，一种节能的空分精馏塔加温系统包括若干组空分装置6，每组空分装置6包括压缩机组，与压缩机组顺次连通的空冷塔、吸附器5、换热器4，各组空分装置6的换热器4的出气端与精馏塔3的进气端连通；各组空分装置6的吸附器5与换热器4通过第二管线连通，在每个第二管线上连通有第三管线，第三管线的一端与第二管线连通，另一端与空气球罐1连通；在第三管线上设置有串联的空气外送阀V2、外送逆止阀V1，在外送逆止阀V1处的第三管线侧并联有加温管线，在加温管线上装设有旁路阀V3。
[0020]进一步的，若干组空分装置6的第三管线相互并联，并与空气球罐1连通。
[0021]进一步的，所述吸附器5为分子筛吸附器，在其进气端和出气端处分别装设有进口阀V5和出口阀V4，进口阀V5与空冷塔的出气端通过第一管线连通，出口阀V4与换热器4的进气端通过第二管线连通。
[0022]进一步的，加温管线的进气端与出气端分别与位于外送逆止阀V1的进气端、出气端侧的第三管线连通，外送逆止阀V1与旁路阀V3并联，所述旁路阀V3也为逆止阀。
[0023]进一步的，空气球罐1具有一出气端，所述出气端与空气管网2相连。
[0024]在精馏塔3和换热器4正常工作时，由压缩机组向换热器4输送的高压空气在经过吸附器5的过滤后形成纯净的空气，该空气一部分经换热器4换热后进入精馏塔3，还有一部分经第三管线进入空气球罐1内储存。
[0025]在精馏塔3和换热器4停运后，需要对精馏塔3进行加温时，先停运一组空分装置6的吸附器5运行，关闭V4、V5阀，然后停运该组空分装置6的空冷塔运行，再停运该组空分装置6的压缩机组运行。随后进入加温过程，全开空气外送阀V2，慢慢打开旁路阀V3，控制空气球罐1内的空气经第三管线、加温管线、第三管线、第二管线、换热器4进入精馏塔3进行加温，在加温过程中空气返流量为10000Nm
³
/h左右。通过精馏塔3周围各吹除阀的开度，控制精馏塔3的升温速率≤5℃/h。精馏塔3各管线加温到0℃以上，保持2小时后，关闭空气外送阀V2，旁路阀V3停止加温。
[0026]本申请中涉及到的压缩机组、空冷塔、吸附器5、换热器4、精馏塔3均为已有技术，
其具体结构非本申请专利技术点，在此不做详细描述。
[0027]上述说明仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。凡是属于本申请的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能的空分精馏塔加温系统，其特征在于：包括若干组空分装置，每组空分装置包括压缩机组，与压缩机组顺次连通的空冷塔、吸附器、换热器，各组空分装置的换热器的出气端与精馏塔的进气端连通；各组空分装置的吸附器与换热器通过第二管线连通，在每个第二管线上连通有第三管线，第三管线的一端与第二管线连通，另一端与空气球罐1连通；在第三管线上设置有串联的空气外送阀V2、外送逆止阀V1，在外送逆止阀V1处的第三管线侧并联有加温管线，在加温管线上装设有旁路阀V3。2.如权利要求1所述的一种节能的空分精馏塔加温系统，其特征在于，若干组空分装置的第三管线相互并联，并与空气球罐连通。3.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣，郝鹏飞，赵士军，李永亭，王亚龙，吴丽娟，隋少利，苑庆，高智龙，
申请(专利权)人：伊犁新天煤化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：