本发明属于空气预冷技术领域，具体涉及为一种空分预冷系统。
背景技术：
目前深冷制氧空分预冷系统的流程为：循环水——水冷塔——冷冻泵——冷冻机组——空冷塔——分布器——循环水池，由于循环水中含有钙镁离子，钙镁离子溶解度随温度降低而下降，当其浓度高于该温度下的溶解度时，钙镁离子就会析出堵塞分布器筛孔，分布器筛孔堵塞后空气冷却水分布不均匀，气液不能充分交换热量，空气温度升高，空气中水份含量增加，影响干燥器分子筛的吸附效果，二氧化碳和碳氢化合物吸附能力下降，造成精馏塔主换热器的结冰堵塞，空分系统停车检修，进而对生产型企业造成巨大损失，因此空分预冷系统钙镁离子结晶堵塞问题亟待解决。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决现有技术中钙镁离子结晶堵塞问题，从而提供一种空分预冷系统。
本发明所采取的技术方案是：一种空分预冷系统，包括空冷塔，冷冻水系统以及循环水系统，所述空冷塔中部设有分布器和气水分离装置将空冷塔隔为空冷塔上段和空冷塔下段，所述冷冻水系统用于空冷塔上段进行热交换，所述循环水系统用于空冷塔下段进行热交换。
优选地，所述冷冻水系统包括空冷塔上段，冷冻泵，冷冻机组，液封槽，水冷塔，所述水冷塔出口与冷冻泵进口相连，所述冷冻泵出口与冷冻机组进口相连，所述冷冻机组出口与空冷塔上段进口相连，所述空冷塔上段底部出口管道与液封槽进口相连，所述液封槽出口管道与水冷塔进液口相连。
优选地，所述循环水系统包括循环池和冷却泵，所述空冷塔底部出口与循环池进口管路相连，所述循环池出口与冷却泵进口相连，所述冷却泵出口管道与空冷塔中部进口相连。
优选地，所述空冷塔上段底部出口管道伸入液封槽底部，所述液封槽出口管道位于其顶部。
本发明的有益效果是：（1）空冷塔里面中部增加气水分离装置，起到了以下几大主要作用：a作为脱盐水收集装置，将空冷塔上段脱盐水与下段循环水分开，防止空冷塔上段低温冷冻水系统中钙镁离子结垢堵塞设备和管道；b作为气体通道，使空冷塔下段高温气体能顺利进入上段继续冷却；c作为脱盐水溢流口，当上段脱盐水液位超过设定值时，多余的脱盐水能溢流到空冷塔下段循环水中。
（2）空冷塔外部增加一个防止串气的液封槽，利用压差将换热后的冷冻水引至水冷塔回收污氮气的冷量，经冷冻水循环泵升压，冷冻机组进一步降温后再送空冷塔顶部循环使用，实现脱盐水闭路循环；
（3）不同温度下水的饱和蒸气压不同，从空冷塔下部来的经过循环水洗涤的高温气体在空冷塔上部被脱盐水降温，其中部分水蒸汽冷凝作为脱盐水系统的补水，保证了预冷系统冷冻水的水质，解决了冷冻水中钙镁离子含量升高造成的预冷系统结晶堵塞问题；
（4）空冷塔下部高温气体仍采用循环水降温，降低了冷冻机组的负荷和能耗。项目实施后，经过多年使用后，每次停车检查冷水机组蒸发器列管、冷冻水管线、空冷塔分布器均未出现结晶现象，改造达到了设计目标和效果，取得了巨大的经济效益。
附图说明
图1为本发明空分预冷系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明所述的空分预冷系统做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
如图1所示，一种空分预冷系统，空冷塔10，冷冻水系统以及循环水系统，所述空冷塔10中部设有分布器和气水分离装置8将空冷塔隔为空冷塔上段1和空冷塔下段2，所述冷冻水系统用于空冷塔上段1进行热交换，所述循环水系统用于空冷塔下段2进行热交换，其中所述分布器和气水分离装置为一体结构。
其中，所述冷冻水系统包括空冷塔上段1，冷冻泵4，冷冻机组5，液封槽9，水冷塔3，所述水冷塔3出口与冷冻泵4进口相连，所述冷冻泵4出口与冷冻机组5进口相连，所述冷冻机组5出口与空冷塔上段1进口相连，所述空冷塔上段1底部出口管道与液封槽9进口相连，所述液封槽9出口管道与水冷塔3进液口相连。
其中，所述循环水系统包括循环池7和冷却泵6，所述空冷塔10底部出口与循环池7进口管路相连，所述循环池7出口与冷却泵4进口相连，所述冷却泵4出口管道与空冷塔10中部进口相连。
其中，所述空冷塔上段1底部出口管道伸入液封槽9底部，所述液封槽9出口管道位于液封槽顶部，利用压差将换热后的冷冻水引至水冷塔回收污氮气的冷量。
采用本实施例的空分预冷系统，经过3年使用，每次停车检查冷冻机组蒸发器列管，冷冻水管线，空冷塔分布器均未出现结晶现象，减少了冷冻机组每年入夏前的化学清洗费2万元，由于从空冷塔上部出来的冷冻水温度（15℃）低于循环水温度（25℃），冷冻机组电负荷下降50%左右，每年节约电费12万元。同时也杜绝了钙镁离子在低温下结晶造成的空冷塔分布器、冷冻机组换热器堵塞问题，减少了空分预冷系统停车次数，保证了生产型企业的长周期稳定运行。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。