一种空分精馏塔复热吹扫系统的制作方法

1.本实用新型涉及空分系统技术领域，特别是一种空分精馏塔复热吹扫系统。


背景技术：

2.制氧精馏塔是利用空气作为原料，采用深度冷冻精馏法制取和分离氧、氮、氩气的重要设备。常温空气经过压缩、预冷、净化和膨胀制冷等工艺工序在精馏塔内形成饱和蒸汽和饱和液体，利用介质组份在不同压力下的饱和温度不同，通过液体和蒸汽在精馏塔内持续不断的传质传热，达到分离的目的。
3.按照工艺要求，精馏塔在运行2-3年后需要利用原料空压机压缩后经过干燥净化的空气对低温精馏塔进行复热吹扫，以便清除长期运行在精馏塔填料和主冷液体中聚集的乙炔、甲烷、二氧化碳、氧化亚氮等对空分运行有害的碳氢化合物和杂质，确保制氧精馏塔的长期安全稳定运行。
4.装置常规加温需要将精馏塔各容器内的液体全部排完后启动原料空压机，空压机电机功率14000千瓦时，经过预冷降温和分子筛净化进入精馏塔，对各容器管道进行流动加温，让所有设备升温到零摄氏度以上，聚集在塔内管道和容器内的碳氢化合物、二氧化碳等杂质随着温度的升高自然挥发，达到清除的目的。但主空压机等辅助设备加温耗电量大，空压机运转时间长，复热吹扫成本高，增加了企业成本。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种空分精馏塔复热吹扫系统。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种空分精馏塔复热吹扫系统，包括至少两条空分设备生产线，空分设备生产线包括空压机、分子筛和精馏塔，空压机与分子筛通过第一管道连通，分子筛与精馏塔通过第二管道连通，精馏塔输出端分别连接有出塔氮气管道、出塔污氮管道和出塔氧气管道，其特征在于，所述出塔氮气管道上安装有氮气加压装置；还包括中压氮气管网，所述中压氮气管网的输入端与各空分设备生产线的出塔氮气管道连通，所述中压氮气管网的输出端与各空分设备生产线的第一管道连通，所述中压氮气管网用于将其中一条或多条空分设备生产线输出的加压氮气输送至另一空分设备生产线的分子筛。
7.进一步的，所述中压氮气管网包括扫吹管道和氮气分流管道，扫吹管道与第一管道连通，氮气分流管道与出塔氮气管道连通，扫吹管道上安装有减压阀和第一截止阀，氮气分流管道上安装有止回阀。
8.进一步的，所述第一管道上安装有与空压机串联设置的第二截止阀，第二截止阀与第一截止阀并联设置。
9.进一步的，所述扫吹管道输出的氮气压力为0.3~0.6mpa。
10.进一步的，所述第二管道上安装有露点分析仪。
11.本技术方案的有益效果：优化了精馏塔加温的相关流程和流路，在机组主原料空
压机返厂检修七天的时间段，将中压氮气管网中的氮气减压后对精馏塔进行三天的加温，使精馏塔各温度点全部回升到零摄氏度以上，节约需要运行主空压机等辅助设备加温耗电成本，复热吹扫耗时短，降低了企业的生产成本。
附图说明
12.图1为本实用新型一实施例的的结构示意图；
13.图2为本实用新型另一实施例的的结构示意图；
14.图中，100、空分设备生产线；101、空压机；102、分子筛；103、精馏塔；104、第一管道；105、第二管道；106、出塔氮气管道；107、出塔污氮管道；108、出塔氧气管道；109、氮气加压装置；110、第二截止阀；111、露点分析仪；2、中压氮气管网；201、扫吹管道；202、氮气分流管道；203、减压阀；204、第一截止阀；205、止回阀。
具体实施方式
15.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
16.请参考图1，本实用新型提供了一种空分精馏塔103复热吹扫系统，包括两条空分设备生产线100，在其他实施例中也可为三条、四条或以上的空分设备生产线100（图2为四条空分设备生产线100），空分设备生产线100包括空压机101、分子筛102和精馏塔103，空压机101与分子筛102通过第一管道104连通，分子筛102与精馏塔103通过第二管道105连通，精馏塔103输出端分别连接有出塔氮气管道106、出塔污氮管道107和出塔氧气管道108，出塔氮气管道106、输出纯净氮气，出塔污氮管道107输出污氮，出塔氧气管道108输出纯氧，出塔氮气管道106上安装有氮气加压装置109，氮气加压装置109选用气动增压泵，可增加出塔氮气管道106输出氮气的压力；还包括中压氮气管网200，中压氮气管网200的输入端与各空分设备生产线100的出塔氮气管道106连通，中压氮气管网200的输出端与各空分设备生产线100的第一管道104连通，中压氮气管网200用于将其中一条空分设备生产线100输出的加压氮气输送至另一空分设备生产线100的分子筛102。通过设置中压氮气管网200，连通各空分设备生产线100的出塔氮气管道106，经过减压后约0.5兆帕的干燥氮气代替空气进入分子筛102，进一步干燥后出分子筛102的氮气露点确保低于-65摄氏度以下，进入精馏塔103的各容器进行加温，加温气体从精馏塔103的各产品气体出口阀和吹除阀放出。
17.再本实施例中，中压氮气管网200包括扫吹管道201和氮气分流管道202，扫吹管道201与第一管道104连通，氮气分流管道202与出塔氮气管道106连通，扫吹管道201上安装有减压阀203和第一截止阀204，氮气分流管道202上安装有止回阀205。设置减压阀203可对出塔氮气管道106内的氮气进行减压，经过减压后约0.5兆帕的干燥氮气代替空气进入分子筛102；设置止回阀205，可避免氮气分流管道202内的氮气进入其他不需要复热吹扫的空分设备生产线100；
18.本实施例中，第一管道104上安装有与空压机101串联设置的第二截止阀110，第二
截止阀110与第一截止阀204并联设置。设置第二截止阀110，可避免氮气进入空压机101。
19.本实施例中，扫吹管道201输出的氮气压力为0.3~0.6mpa。本实施例中设置，经过减压阀203减压后的氮气输出压力为0.5mpa。
20.本实施例中，第二管道105上安装有露点分析仪111。露点分析仪111可监测加温气的露点。
21.本实用新型的复热吹扫系统装置采用如下步骤进行复热吹扫：
22.1、待吹扫的精馏塔103各容器排液静置3小时后，关闭相应第二截止阀110，打开相应第一截止阀204，中压氮气管网200中经过减压阀203加压后的氮气由第一管道104进入分子筛102，然后由第二管道105进入精馏塔103；使用露点分析仪111，随时监控加温气的露点，氮气经过分子筛102后检测露点在0.25ppm左右，符合加温条件；
23.2、控制各部温度点温升在10-15摄氏度/小时之间，打开所有流路以及反流产品气体流路，对整体精馏塔103进行加温，加温前期，温升较快，氮气控制量较少，适当憋高主冷压力到40千帕左右，往氩系统多走氮气量，后期各部温度回升较慢时，适当增加氮气量；
24.3、精馏塔103内所有温度点陆续全部回升到0摄氏度以上，从开始加温到精馏塔103整体回升到0摄氏度以上共97小时，关闭第一截止阀204，撤出加温氮气。
25.本实用新型优化了精馏塔103加温的相关流程和流路，在机组主原料空压机101返厂检修七天的时间段，将中压氮气管网200中的氮气减压后对精馏塔103进行三天的加温，使精馏塔103各温度点全部回升到零摄氏度以上，节约需要运行主空压机101等辅助设备加温耗电约57.6万千瓦时，按电价0.6元计，节约常规加温耗电费用34.5万元。
26.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
27.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
28.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。