产生危险。
[0022]一种用于如上所述降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的方法的装置，它包括空分设备的多层主冷凝蒸发器，且所述多层主冷凝蒸发器由多个(多2个)单层冷凝蒸发器组成，在该多层主冷凝蒸发器中增加液体积液槽进行液体积液及分配；
所述的多层主冷凝蒸发器中，从液体积液槽增加了一股带有阀门控制的并联流路，该流股直接进入多层主冷凝蒸发器的最末层蒸发侧中，可以有效降低多层主冷凝蒸发器中的碳氢化合物浓度。
[0023]从液体积液槽中引出带有阀门并进入最末层主冷凝蒸发器的流路，可以进行流量调节。其流量调节幅度占进入多层主冷凝蒸发器的总液氧量的为0.5-100%，较佳值为15-25%。
[0024]所述多层主冷凝蒸发器中增加的液体积液槽优先满足进入最末层流股对流量大小的需求；
所述的多层主冷凝蒸发器中多层指数量多2层，即层数可以为5层同样适用，流股分配始终从多层主冷凝蒸发器的积液槽中引出二股，一股去第一层，一股去最末层。
[0025]实施例:图3、4所示，本发明所述的一种降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的方法，该方法是:先使用公知技术制取含有甲烷等碳氢化合物、氮氩惰性气体及氪氙等稀有气体气体的液氧或液空101 ;然后将液氧引入一个积液槽Kl-o，将积液槽中液氧分为二股，一股102通过管道送入主冷凝蒸发器的第一层K1-1，此时部分液体在第一层蒸发，部分液体103顺流引入第二层K1-2，一次类推直至液体105至最后一层；另一股110通过阀门引入最末层K1-4，液体部分在最末层蒸发后，部分液体200从底部抽出作为产品。通过对阀门VlOO进行调节，使得控制流股103流量> 104流量> 105流量> 200流量，可以有效降低各层主冷凝蒸发器蒸发侧液体中碳氢化合物浓度。
[0026]当主冷凝蒸发器K1-3蒸发器侧液体中碳氢化合物浓度&K1-4蒸发器侧液体中碳氢化合物浓度，则阀门VlOO开度合适；当主冷凝蒸发器K1-3蒸发器侧液体中碳氢化合物浓度> K1-4蒸发器侧液体中碳氢化合物浓度，则应关小阀门V100，直至两个浓度接近；当主冷凝蒸发器K1-3蒸发器侧液体中碳氢化合物浓度< K1-4蒸发器侧液体中碳氢化合物浓度，则应开大阀门V100，直至两个浓度接近；当Κ1-3、Κ1-4蒸发器侧液体中碳氢化合物浓度接近时，主冷凝蒸发器中各层的碳氢化合物浓度已经降到最低。
[0027]当空分处于低负荷工况时，需将引流液体进入最末层主冷凝蒸发器蒸发侧的阀门开度VlOO适当关小，减小流股110的液体流量，保证流股110与流股102流量比例保持不变，有效降低主冷凝蒸发器蒸发侧液体中碳氢化合物浓度。
[0028]当空分处于开车工况时，需将液体进入最末层主冷凝蒸发器蒸发侧的阀门VlOO开到最大，使流股I1流量最大，流股102基本没有流量，即仅使最末层主冷工作，可有效避免开车过程中因为液体分配无法控制导致蒸干以致碳氢化合物浓缩产生爆炸危险。
[0029]来自上塔含有一定杂质的液氧101流量为Q (含碳氢化合物0~13ppm)，引入积液槽K1-0，在积液槽Kl-O中将液氧为二股(102、106):流股102 (流量75~85%Q)通过管道送入主冷凝蒸发器的第一层K1-1，流股106 (流量15~25%Q)通过阀门VlOO送入至主冷凝蒸发器的最末层K1-4 ;此时多层主冷凝蒸发器第一层主冷凝蒸发器Kl-1蒸发侧底部液体抽出流股103 (流量约50~60%Q)送入第二层冷凝蒸发器K1-2 ;第二层冷凝蒸发器K1-2蒸发侧底部液体抽出流股104 (流量约25~35%Q)送入第三层冷凝蒸发器K1-3 ;第三层冷凝蒸发器K1-3蒸发侧底部液体抽出流股105 (流量约1~10%Q)送入第四层冷凝蒸发器K1-4 ;第四层冷凝蒸发器K1-4蒸发侧流股106 (流量约0.3388%Q)从K1-4底部取出作为产品。对应流股103、104、105、106中碳氢化合物浓度的最高值彡180ppm ；
按照图1的流程:来自上塔含有一定杂质的液氧101流量为Q (含含碳氢化合物0~13ppm)，引入积液槽K1-0，在积液槽Kl-O中流股102 (流量100%Q)通过管道送入主冷凝蒸发器的第一层K-1 ;此时多层主冷凝蒸发器第一层冷凝蒸发器Kl-1蒸发侧底部液体抽出流股103 (流量约75%Q)送入第二层冷凝蒸发器kl-2 ;第二层冷凝蒸发器K1-2蒸发侧底部液体抽出流股104 (流量约50%Q)送入第三层冷凝蒸发器K1-3 ;第三层冷凝蒸发器K1-3蒸发侧底部液体抽出流股105(流量约25%Q)送入第四层冷凝蒸发器K1-4 ;第四层冷凝蒸发器K1-4蒸发侧流股106 (流量约0.3388%Q)从K1-4底部取出作为产品。此时对应流股103、104、105、106中碳氢化合物浓度的最高值为320ppm，具有较大安全风险。
[0030]在进多层主冷凝蒸发器的液氧量中碳氢化合物相同情况下，采用本发明所述的方法及装置的多冷主凝蒸发器蒸发侧中碳氢化合物浓度最高值仅为常规多层住冷凝蒸发器的56%，可以有效降低碳氢化合物的浓度，降低空分运行的风险。
【主权项】
1.一种降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的方法，其特征在于该方法是:先使用公知技术制取含有碳氢化合物、氮氩惰性气体及氪氙等稀有气体的液氧；然后将液氧引入一个积液槽，在积液槽中液氧分为二股，一股引入主冷凝蒸发器的第一层，在第一层中部分蒸发后剩余液体顺流引入第二层；在第二层中部分液体蒸发后剩余液体引至下一层，依次类推直至流至最后一层；另一股液氧通过阀门直接引入最末层，部分液体在最末层蒸发后剩余液体从底部抽出作为产品送出。
2.多层主冷凝蒸发器各层液体的分配比例主要通过引入最末层的阀门进行控制，过程中控制上一层冷凝蒸发器蒸发侧底部引出液体流量多于下一层冷凝蒸发器蒸发侧底部引出的液体量，有效降低多层冷凝蒸发器蒸发侧液体中碳氢化合物浓度。
3.根据权利要求1所述的降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的方法，其特征在于该方法中:主要根据主冷凝蒸发器的最末二层蒸发器侧液体中碳氢化合物浓度是否接近来判断引入最末一层主冷凝蒸发器的阀门开度是否合理。
4.当最末一层冷凝蒸发器的蒸发侧液体中碳氢化合物浓度远高于倒数第二层冷凝蒸发器的蒸发侧液体中碳氢化合物浓度，说明阀门开度过小，操作人员应适当开大该阀门，直至两者浓度接近；当最末一层冷凝蒸发器的蒸发侧液体中碳氢化合物浓度低于倒数第二层冷凝蒸发器的蒸发侧液体，说明阀门开度过大，操作人员应适当关小该阀门，直至两个浓度接近；当最末两层冷凝蒸发器的蒸发侧液体中碳氢化合物浓度接近，说明主冷凝蒸发器中各层的碳氢化合物浓度已经降到最低。
5.根据权利要求2所述的降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的方法，其特征在于该方法中:当空分处于低负荷工况时，需将引流液体进入最末层主冷凝蒸发器蒸发侧的阀门开度变小，使得进入第一层冷凝蒸发器蒸发侧液体中的碳氢化合物浓度与进入最末层冷凝蒸发器蒸发侧液体中碳氢化合物浓度相当，可以有效降低主冷凝蒸发器蒸发侧液体中碳氢化合物浓度； 当空分处于开车工况时，需将引流液体进入最末层主冷凝蒸发器蒸发侧的阀门开到最大，使液体全部流入最末层主冷凝蒸发器蒸发侧，仅使最末层主冷工作，可有效避免开车过程中蒸干以致碳氢化合物浓缩产生危险。
6.一种用于如权利要求1或2或3所述降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的方法的装置，它包括空分设备的多层主冷凝蒸发器，且所述多层主冷凝蒸发器由多个单层冷凝蒸发器组成，在该多层主冷凝蒸发器中增加液体积液槽进行液体积液及分配； 所述的多层主冷凝蒸发器中，从液体积液槽增加了一股带有阀门控制的并联流路，该流股直接进入多层主冷凝蒸发器的最末层蒸发侧中，可以有效降低多层主冷凝蒸发器中的碳氢化合物浓度。
7.根据权利要求4所述的一种降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的装置，其特征从液体积液槽中引出带有阀门并进入最末层主冷凝蒸发器的流路，可以进行流量调-K-T。
8.其流量调节幅度占进入多层主冷凝蒸发器的总液氧量的为0.5-100%，较佳值为15-25%。
9.根据权利要求4或5所述的降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的装置，其特征在于多层主冷凝蒸发器中增加的液体积液槽优先满足进入最末层流股对流量大小的需求； 所述的多层主冷凝蒸发器中多层指数量多2层，即层数可以为5层同样适用，流股分配始终从多层主冷凝蒸发器的积液槽中引出二股，一股去第一层，一股去最末层。
【专利摘要】一种降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度的方法及装置，所述的方法是：先使用公知技术制取含有碳氢化合物、氮氩惰性气体及氪氙等稀有气体的液氧；然后将液氧引入一个积液槽，在积液槽中液氧分为二股，一股引入主冷凝蒸发器的第一层，在第一层中部分蒸发后剩余液体顺流引入第二层，在第二层中部分液体蒸发后剩余液体引至下一层，依次类推直至流至最后一层；另一股液氧通过阀门直接引入多层主冷凝蒸发器的最末层，部分液体在最末层蒸发后剩余液体从底部抽出作为产品送出；这种方法具备大幅度降低多层主冷凝蒸发器中碳氢化合物浓度，同时解决开车、低负荷工况下碳氢化合物浓缩及液体分配不均匀导致开车及运行困难的问题。
【IPC分类】F25J3-06
【公开号】CN104880026
【申请号】CN201510273252
【发明人】蒋明, 施俊丰, 康玉茹, 张振, 丁一, 任美凤, 陈菡, 姜磊
【申请人】杭州杭氧股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月26日