制氮用润滑油余热回收系统的制作方法

文档序号:12241794阅读:334来源:国知局

本实用新型涉及一种制氮设备,具体涉及一种制氮用润滑油余热回收系统。



背景技术:

目前,国内外制氮设备中,一般采用电加热器或水浴加热器对膜前压缩空气进行加热处理,使其满足膜分离制氮工艺对温度的要求。

采用电加热方式具有加热速度快、温度控制准确、流程简单等优点,但同时存在的一个弊端就是要求施工现场供电,为满足使用要求一般在设备中配带发电机组,这样不但使撬内布局更加紧凑,同时也增加了设备的原材料成本与维护保养成本。

水浴加热器是采用发动机缸套水作为热源对压缩空气加热,这种加热方式能够回收利用发动机缸套水的热能,是一种节能降耗的新型使用方式,但是冬季发动机缸套水水温低、散热快、加热时间长,导致制氮设备冬季需要较长时间才能达到系统正常性能指标。所以现在还没有一种好的加热处理方式来满足制氮工艺对温度的需求。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷,提供一种结构合理,压缩空气温度提升快、稳定,零消耗,能极大降低整机能耗,节能环保,节约成本的制氮用润滑油余热回收系统。

其技术方案是:制氮用润滑油余热回收系统,包括空压机油气分离器,所述空压机油气分离器底部的热油出口连接有油相三通调节阀,所述油相三通调节阀的一个出口连接有与空压机连接的第一油路,所述油相三通调节阀的另一个出口连接有第二油路,所述第二油路经换热器与第一油路连接;

所述空压机油气分离器的气相出口连接有气相三通调节阀,所述气相三通调节阀的一个出口连接有第一气路,所述气相三通调节阀的另一个出口连接有第二气路,所述第二气路经冷却器与第一气路连接,所述第一气路与第二气路混合后与膜前空气处理系统入口连接;所述膜前空气处理系统的出口与换热器连接,所述换热器气相出口通过管线与膜分离制氮系统连接。

所述换热器为板翅式换热器。

所述油相三通调节阀和气相三通调节阀均与控制器电连接。

本实用新型与现有技术相比较,具有以下优点:能够充分利用螺杆油温度高、性能稳定等特点,能够实现压缩空气温度提升快、稳定等技术要求;整个系统功率零消耗,极大降低了整机能耗,能节省成本;该系统节能环保,满足井场的防爆要求。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图;

图中:1.空压机油气分离器;2.油相三通调节阀;3.第一油路;4.第二油路;5.换热器;6.气相三通调节阀;7.第一气路;8.第二气路;9.冷却器;10.膜前空气处理系统;11.控制器。

具体实施方式

参照图1,制氮用润滑油余热回收系统,包括空压机油气分离器1,所述空压机油气分离器1底部的热油出口连接有油相三通调节阀2,所述油相三通调节阀2的一个出口连接有与空压机连接的第一油路3,所述油相三通调节阀2的另一个出口连接有第二油路4,所述第二油路4经换热器5与第一油路3连接。换热器5为板翅式换热器。采用板翅式换热器5作为热交换的平台,流经换热器5的润滑油与空气进行交换。

空压机油气分离器1的气相出口连接有气相三通调节阀6,气相三通调节阀6的一个出口连接有第一气路7,气相三通调节阀6的另一个出口连接有第二气路8,第二气路8经冷却器9与第一气路7连接,第一气路7与第二气路8混合后与膜前空气处理系统10的入口连接;膜前空气处理系统10的出口与换热器5连接,换热器5的气相出口通过管线与膜分离制氮系统连接。油相三通调节阀2和气相三通调节阀6均与控制器11电连接。通过控制器11根据需要控制三通调节阀2和气相调节阀6动作。

工作原理:

从空压机油气分离器1的润滑油热油出油口出热油,热油经过电动的油相三通调节阀2,根据三通调节阀开口度的大小,一部分热油经过第一油路3返回至空压机,另一部分热油进入第二油路4,并经过换热器5与第一油路3汇合后返回至空压机,实现油路循环,热油与压缩空气换热量的大小主要取决于经过第二油路4的润滑油量。

从空压机油气分离器1的气相出口排出的压缩空气经过电动气相三通调节阀6分为两路:第一气路7和第二气路8,其中第一气路7中的压缩空气不经过冷却器9冷却,第二气路8中的压缩空气经过冷却器9冷却后,与第一气路7的压缩空气混合,这样两气路经过冷却器9后方三通混合至膜前空气处理系统10,膜前空气处理系统10处理后进入换热器5换热。两气路各自的气量由电动气相三通调节阀6控制,该气路系统主要作用是保持进入换热器5的压缩空气温度恒定,保证换热量的稳定性。这样利用空压机润滑油余热对空气进行加热,使空气加热到入膜管的适宜温度,提高膜的分离效率。

本实用新型能够充分利用螺杆油温度高、性能稳定等特点,能够实现压缩空气温度提升快、稳定等技术要求;整个系统功率零消耗,极大降低整机能耗,为客户节省成本;该系统节能环保,满足井场的防爆要求。

本实用新型并不限于上述的实施方式,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化,变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。

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