本技术属于氮气制取设备,具体涉及一种高纯氮生产装置。
背景技术:
1、纯度是氮气的一个重要技术参数,按国标氮气的纯度分为工业用氮气、纯氮和高纯氮三级,它们的纯度分别为99.5%(o2≤0.5%),99.99%(o2≤0.01%)和99.999%(o2≤0.001%)。
2、高纯氮是一种用途广泛的氮气,现有技术中一般通过空分装置实现高纯氮的制取,现有的空分装置在使用时存在以下问题:现有的空分装置完全依靠动设备膨胀机提供冷量,并通过该冷量实现高纯氮的制取,但当膨胀机出现故障时,现有的空分装置失去冷量供给并丧失制取高纯氮的能力。
3、进一步,结合产业链而言,空分装置的停工将导致下游所有设备停工,极大降低了生产效益。结合生产实践而言,膨胀机修复后再启动需要24小时才能完成调试到产出合格产品氮,极大增加了因膨胀机故障而出现的停工时间,生产效益进一步降低。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种高纯氮生产装置,用以解决现有技术中存在的上述问题。
2、为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
3、一种高纯氮生产装置,包括第一供冷模块、第二供冷模块和精馏塔,精馏塔上设有两个进料口,两个进料口分别连接第一供冷模块和第二供冷模块,第一供冷模块和第二供冷模块中的至少一者为精馏塔提供冷量。
4、在一种可能的设计中,第一供冷模块选用膨胀机或液氮储槽,第二供冷模块选用液氮储槽,相应地,膨胀机通过进气模块连通精馏塔,液氮储槽内存储有用于为精馏塔供冷的液氮。
5、在一种可能的设计中,进气模块包括依次相连的空压机、冷干机、纯化系统和主换热器,且主换热器上设有用于连接膨胀机的第一管道和用于连接精馏塔的第二管道。
6、在一种可能的设计中,进气模块上设有仪表气及密封气单元。
7、在一种可能的设计中,当第一供冷模块和第二供冷模块均选用液氮储槽时,液氮储槽通过输入管连接精馏塔。
8、在一种可能的设计中,精馏塔外套设设有保冷箱,相应地,当当第一供冷模块选用膨胀机时,膨胀机的冷端和主换热器均位于保冷箱内。
9、有益效果:
10、所述高纯氮生产装置设有第一供冷模块和第二供冷模块,且第一供冷模块和第二供冷模块中的至少一者为精馏塔提供冷量,当其中一者出现故障时,可以通过启动另一者并为精馏塔提供冷量,以保证精馏塔正常工作,减少停机时间,同时能够对故障模块进行修理,以使第一供冷模块和第二供冷模块互为备份,确保精馏塔的冷量供给。
11、基于此,所述高纯氮生产装置极大缩短了停机时间,有效降低了停工损失,提高了生产效益,提高了经济性。同时,第一供冷模块和第二供冷模块既可以单独使用,也可以共同使用,减少了所述高纯氮生产装置的启动时间,有助于提高生产效率。
1.一种高纯氮生产装置,其特征在于,包括第一供冷模块(1)、第二供冷模块(2)和精馏塔(3),精馏塔(3)上设有两个进料口,两个进料口分别连接第一供冷模块(1)和第二供冷模块(2),第一供冷模块(1)和第二供冷模块(2)中的至少一者为精馏塔(3)提供冷量。
2.根据权利要求1所述的高纯氮生产装置,其特征在于,第一供冷模块(1)选用膨胀机或液氮储槽,第二供冷模块(2)选用液氮储槽,相应地,膨胀机通过进气模块(4)连通精馏塔(3),液氮储槽内存储有用于为精馏塔(3)供冷的液氮。
3.根据权利要求2所述的高纯氮生产装置,其特征在于,进气模块(4)包括依次相连的空压机(41)、冷干机(42)、纯化系统(43)和主换热器(44),且主换热器(44)上设有用于连接膨胀机的第一管道和用于连接精馏塔(3)的第二管道。
4.根据权利要求3所述的高纯氮生产装置,其特征在于,进气模块(4)上设有仪表气及密封气单元(5)。
5.根据权利要求2所述的高纯氮生产装置,其特征在于,当第一供冷模块(1)和第二供冷模块(2)均选用液氮储槽时,液氮储槽通过输入管(201)连接精馏塔(3)。
6.根据权利要求1所述的高纯氮生产装置,其特征在于,精馏塔(3)外套设有保冷箱,相应地,当当第一供冷模块(1)选用膨胀机时,膨胀机的冷端和主换热器(44)均位于保冷箱内。