空分生产过程压缩热回收利用装置的制作方法

本技术涉及一种空分生产过程压缩热回收利用装置，属于空分生产节能。

背景技术：

1、空分生产过程空气压缩后经过分子筛进行提纯，去除里面杂质二氧化碳和水，分子筛纯化器使用一周期后，需要进行再生，再生过程采用空分自产的污氮气经过加热后对分子筛进行吹扫纯化。空分上塔自产污氮气进入分子筛纯化器前需要利用电加热器进行加热温度不低于150℃，进入分子筛纯化器对分子筛吸附剂进行纯化，此过程消耗大量的电能用于加热。空分生产需要压缩空气，空气压缩后经过冷却进入下级压缩，经过多级压缩后进入分子筛进行纯化，压缩气体温度升高达到120℃以上，通过循环水冷却器降低至50℃以下，循环水带走热量进入凉水塔散热进行降温。压缩空气的压缩热被释放到大气中，此过程浪费了大量的热能。

技术实现思路

1、针对现有空分生产过程纯化系统分子筛再生过程加热大量耗电的问题，本实用新型提供一种空分生产过程压缩热回收利用装置。

2、本实用新型提供一种空分生产过程压缩热回收利用装置，包括电加热单元，还包括n个换热器、污氮气管道a、污氮气管道b和污氮气管道k，n表示空分生产装置的压缩级数；污氮气管道a上按顺序设置有一个进口和n个出口，污氮气管道b按顺序有n+1个进口和一个出口；

3、空分生产装置的每一级压缩机的压缩空气出口和水冷器进口之间连接一个换热器，空分生产装置上塔氮气出口与污氮气管道a的进口连通，污氮气管道a的n个出口分别与n个换热器的换热气进口连接，污氮气管道b的第1个进口与污氮气管道a的进口连通，n个换热器的换热气出口分别与污氮气管道b的第2至第n+1个进口连通，污氮气管道b的出口与电加热单元污氮气进口连通，电加热单元的热污氮气出口与分子筛纯化单元的热污氮气进口连通；

4、在污氮气管道b的第n+1个进口与第n个进口之间设置阀门v2，在污氮气管道a的进口与第1个出口处设置有阀门v1；

5、污氮气管道k的进口与污氮气管道b的出口连接，污氮气管道k的出口与分子筛纯化单元的热污氮气进口连通，阀门v15设置在污氮气管道k上。

6、作为优选，所述装置还包括控制器和温度传感器pt01；

7、温度传感器pt01设置在污氮气管道b的出口，用于检测污氮气管道b的出口的污氮气的温度，温度传感器pt01与阀门控制器连接，用于将检测的温度发送至控制器，控制器与电加热器连接，用于当检测的温度低于设定温度，控制电加热器进行加热。

8、作为优选，所述电加热单元包括1号加热器和2号电加热器；

9、1号加热器和2号电加热器均连接在污氮气管道b的出口与分子筛纯化单元的热污氮气进口之间，且1号加热器和2号电加热器的进口和出口均设置一个阀门。

10、作为优选，所述分子筛纯化单元包括两个并联连接的分子筛纯化器；每个分子筛纯化器的两个端口均设置两个接口，分别为进口和出口，且在进口和出口处均设置有阀门，一个端口处的进口为热污氮气进口，出口为纯化后压缩空气出口，另一个端口处的进口为压缩空气进口，出口为污氮气出口。

11、作为优选，所述控制器还用于控制各阀门关断或打开。

12、本实用新型的有益效果，本实用新型通过利用换热器使污氮气与压缩空气进行换热，将空气压缩机的压缩热回收，利用回收热对分子筛吸附剂进行再生，避免压缩热的浪费。

技术特征：

1.一种空分生产过程压缩热回收利用装置，包括电加热单元，其特征在于，还包括n个换热器、污氮气管道a、污氮气管道b和污氮气管道k，n表示空分生产装置的压缩级数；污氮气管道a上按顺序设置有一个进口和n个出口，污氮气管道b按顺序有n+1个进口和一个出口；

2.根据权利要求1所述的空分生产过程压缩热回收利用装置，其特征在于，所述装置还包括控制器和温度传感器pt01；

3.根据权利要求2所述的空分生产过程压缩热回收利用装置，其特征在于，所述电加热单元包括1号加热器和2号电加热器；

4.根据权利要求3所述的空分生产过程压缩热回收利用装置，其特征在于，所述分子筛纯化单元包括两个并联连接的分子筛纯化器；每个分子筛纯化器的两个端口均设置两个接口，分别为进口和出口，且在进口和出口处均设置有阀门，一个端口处的进口为热污氮气进口，出口为纯化后压缩空气出口，另一个端口处的进口为压缩空气进口，出口为污氮气出口。

5.根据权利要求4所述的空分生产过程压缩热回收利用装置，其特征在于，所述控制器还用于控制各阀门关断或打开。

技术总结
空分生产过程压缩热回收利用装置,解决了现有空分生产过程纯化系统分子筛再生过程加热大量耗电的问题，属于空分生产节能技术领域。本技术包括电加热单元、n个换热器、污氮气管道a、污氮气管道b和污氮气管道k，在空分生产装置的每一级压缩机的压缩空气出口和水冷器进口之间连接一个换热器，利用换热器、污氮气管道a和污氮气管道b将空分生产装置上塔氮气与压缩空气进行换热，将空气压缩机的压缩热回收，进入电加热单元或由污氮气管道k进入分子筛纯化单元，利用回收热对分子筛吸附剂进行再生，避免压缩热的浪费。

技术研发人员：邵成刚,沈宏图,贾冬至,李宏宇,林景升
受保护的技术使用者：哈尔滨黎明气体有限公司
技术研发日：20221123
技术公布日：2024/1/11