合成氨空分装置后续保障系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种合成氨空分装置后续保障系统。
【背景技术】
[0002]合成氨的空分装置包括过滤器、空气压缩机、预冷系统、分子筛、膨胀机、分馏塔等，空气经过过滤器过滤后到空压机进行五级压缩，然后经过预冷系统预冷，再到分子筛脱除空气中的水分和二氧化碳，空气净化后三路:一路空气直接进入分馏塔，在主换热器中与返流介质(液氧、纯氮、污氮等)换热达到接近空气液化温度约_173°C进入下塔。另一路空气经增压透平膨胀机增压端增压进入主换热器换热后从中部抽出作为膨胀空气，经膨胀端膨胀后进入上塔中部参加精馏。再一路由空气增压机增压后进入主换热器直接与返流介质(液氧、纯氮、污氮等)换热，然后进入液氧蒸发器与液氧换热被液化，最后经节流后进入下塔中部参加精馏。在分馏塔的上塔底部设有液氧出口，分馏塔下塔顶部为液氮出口。目前，液氮和液氧出来后，经过换热器换热变为气态的氧气和氮气后进入合成氨系统。
[0003]但是在生产工艺中，氮肥厂合成氨装置的生产不可避免地会由于空分系统气态氧或气态氮供给不连续而造成减量、停车(以前在我厂曾多次发生过)。并且在合成氨装置自身异常的情况下，空分装置的液氧、液氮没有去处，也会因为液氧或液氮贮存问题而造成停车。空分装置开停车的频率高，首先是操作人员的劳动强度大，装置已有一定年限，系统中的许多阀门开关也不太灵活。其次是开停车频繁后，对空气压缩机本身也会造成一定的伤害，开停一次就对设备有至少一次的冲击性伤害，从而影响压缩机的使用寿命。再则在大修后开车过程中，如果没有有充足的液氧、液氮，会延长整个空分装置的开车时间，生产系统的电耗等会增加，生产成本也会上升。
【实用新型内容】
[0004]针对现有的问题，本实用新型的目的在于提供一种合成氨空分装置后续保障系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为:一种合成氨空分装置后续保障系统，包括分馏塔，在所述分馏塔上设有液氧出口和液氮出口，其特征在于:在液氮出口上装有第一三通，所述第一三通的其中一个出口与液氮热交换器相连，所述液氮热交换器的出口通过气氮管道与合成氨系统相连，所述第一三通的另一个出口与液氮储罐的进口通过管道相连，所述液氮储罐的出口通过管道与液氮换热器相连，所述液氮换热器的出口通过管道也接到气氮管道；
[0006]在液氧出口上设有第二三通，从所述液氧出口上的第二三通的一个出口出来的液氧与液氧热交换器换热后变为气态氧，然后通过氧气管道到合成氨系统，所述第二三通另一个出口与液氧储罐的进口相连，所述液氧储罐的出口通过管道与液氧换热器相连，所述液氧换热器的气体出口通过管道与氧气管道相连。
[0007]采用上述方案，在液氧出口和液氮出口上接一个三通，将液氧和液氮分成两个支路，在正常运行时，液氧和液氮经过热交换器变为气态后去合成氨。当空分系统气态氧或气态氮供给不连续时，可以通过液氮储罐和液氧储罐供给，液氮储罐和液氧储罐出来液态氮和氧经过液氧换热器和液氮换热器后成为气态去合成氨系统。
[0008]在合成氨装置自身异常的情况下，空分装置的液氧、液氮也可以储存在液氧储罐和液氮储罐，避免停车。降低开停车频率，提高生产效率，减小由此对空气压缩机带来的损耗，延长空压机的寿命。避免在大修后开车过程中，由于没有有充足的液氧、液氮，从而延长整个空分装置的开车时间，生产系统的电耗等会增加，生产成本也会上升的问题。
[0009]在上述方案中:所述液氧储罐为至少两个，每个液氧储罐的出口连接一个液氧换热器。这样一个备用，方便更换，避免紧急情况出现。
[0010]在上述方案中，所述液氧换热器和液氮换热器均为空浴式换热器。该种换热器的热侧为空气，方便，成本低。
[0011]在上述方案中:所有管道上均设有阀门。这样便于控制任何一个程序，便于检修。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型在现有空分装置中增加后续保障系统，当空分系统气态氧或气态氮供给不连续时，可以通过液氮储罐和液氧储罐供给。在合成氨装置自身异常的情况下，空分装置的液氧、液氮也可以储存在液氧储罐和液氮储罐，避免停车。降低开停车频率，提高生产效率，减小由此对空气压缩机带来的损耗，延长空压机的寿命。还可以避免在大修后开车过程中，由于没有有充足的液氧、液氮，从而延长整个空分装置的开车时间，生产系统的电耗等会增加，生产成本也会上升的问题。
【附图说明】
:
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述:
[0015]本实用新型的前后左右等方位词仅代表图中的相对位置，不表示产品的绝对位置。
[0016]实施例1
[0017]如图1所示:本实用新型的合成氨空分装置后续保障系统由分馏塔1、液氧储罐2、液氮储罐3、气氮管道4、液氮换热器5、第二三通6、氧气管道7、第一三通8、液氧换热器9、液氮热交换器10、液氧热交换器11、阀门12。
[0018]在分馏塔I的上塔底部设有液氧出口 1-1，分馏塔I下塔顶部为液氮出口 1-2。在液氮出口 1-2上装有第一三通8，第一三通8的其中一个出口与液氮热交换器1相连，液氮热交换器10的出口通过气氮管道4与合成氨系统相连，第一三通8的另一个出口与液氮储罐3的进口通过管道相连，液氮储罐3的出口通过管道与空浴式液氮换热器5相连，空浴式液氮换热器5的出口通过管道也接到气氮管道4，在所有连接管道以及气氮管道4上均设有阀门12。
[0019]在液氧出口 1-1上设有第二三通6，通过液氧出口 1-1上的第二三通6的一个出口出来的液氧与液氧热交换器11换热后变为气态氧，然后通过氧气管道7到合成氨系统，另一个出口与液氧储罐2的进口相连，优选在第二三通6的另一个出口上再通过三通连接两个液氧储罐2。每个液氧储罐2的出口通过管道与一个液氧换热器9相连，液氧换热器9的气体出口通过管道与氧气管道7相连。所有连接管道以及氧气管道7上均设有阀门12，方便控制。
[0020]在液氧出口 1-1和液氮出口 1-2上分别接一个三通，将液氧和液氮分成两个支路，在正常运行时，液氧和液氮经过热交换器变为气态后去合成氨。当空分系统气态氧或气态氮供给不连续时，可以通过液氮储罐3和液氧储罐2供给，液氮储罐3和液氧储罐2出来液态氮和氧经过液氧换热器6和液氮换热器5后成为气态去合成氨系统。
[0021]在合成氨装置自身异常的情况下，空分装置的液氧、液氮也可以储存在液氧储罐2和液氮储罐3，避免停车。降低开停车频率，提高生产效率，减小由此对空气压缩机带来的损耗，延长空压机的寿命。避免在大修后开车过程中，由于没有有充足的液氧、液氮，从而延长整个空分装置的开车时间，生产系统的电耗等会增加，生产成本也会上升的问题。
[0022]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种合成氨空分装置后续保障系统，包括分馏塔(I)，在所述分馏塔(I)上设有液氧出口(1-1)和液氮出口(1-2)，其特征在于:在液氮出口(1-2)上装有第一三通(8)，所述第一三通(8)的其中一个出口与液氮热交换器(10)相连，所述液氮热交换器(10)的出口通过气氮管道(4)与合成氨系统相连，所述第一三通(8)的另一个出口与液氮储罐(3)的进口通过管道相连，所述液氮储罐(3)的出口通过管道与液氮换热器(5)相连，所述液氮换热器(5)的出口通过管道也接到气氮管道(4); 在液氧出口(1-1)上设有第二三通(6)，从所述液氧出口(1-1)上的第二三通(6)的一个出口出来的液氧与液氧热交换器(11)换热后变为气态氧，然后通过氧气管道(7)到合成氨系统，所述第二三通(6)另一个出口与液氧储罐(2)的进口相连，所述液氧储罐(2)的出口通过管道与液氧换热器(9)相连，所述液氧换热器(9)的气体出口通过管道与氧气管道(7)相连。
2.根据权利要求1所述合成氨空分装置后续保障系统，其特征在于:所述液氧储罐(2)为至少两个，每个液氧储罐(2)的出口连接一个液氧换热器(9)。
3.根据权利要求1或2所述合成氨空分装置后续保障系统，其特征在于:所述液氧换热器(6)和液氮换热器(5)均为空浴式换热器。
4.根据权利要求3所述合成氨空分装置后续保障系统，其特征在于:所有管道上均设有阀门(12) ο
【专利摘要】本实用新型公开了一种合成氨空分装置后续保障系统，包括分馏塔，在分馏塔上设有液氧出口和液氮出口，在液氮出口上装有第一三通，第一三通的其中一个出口与液氮热交换器相连，换热器的出口通过气氮管道与合成氨系统相连，第一三通的另一个出口与液氮储罐的进口通过管道相连，液氮储罐的出口通过管道与液氮换热器相连，液氮换热器的出口通过管道也接到气氮管道；在液氧出口上设有第二三通，液氧出口上的第二三通的一个出口与液氧热交换器相连，另一个出口与液氧储罐的进口相连，液氧储罐的出口通过管道与液氧换热器相连，液氧换热器的气体出口通过管道与氧气管道相连。保证合成氨工序正常运行，降低空分装置的开停车频率。
【IPC分类】F25J3-04
【公开号】CN204594093
【申请号】CN201520156797
【发明人】张 杰, 李文卫, 马晓辉, 雷云, 何全平
【申请人】中化重庆涪陵化工有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月19日