一種空氣分離裝置積液調(diào)純一體化作業(yè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空氣分離裝置積液調(diào)純一體化作業(yè)方法，包括：在空氣分離裝置開車初期，將空氣分離裝置內(nèi)的液空節(jié)流閥V1、液氮節(jié)流閥V3全開，截止閥V201全開，回流閥V11全關(guān)；在過冷器E2內(nèi)、液空節(jié)流閥V1與液氮節(jié)流閥V3后的管路內(nèi)出現(xiàn)少量液體，分餾塔內(nèi)阻力出現(xiàn)波動，將回流閥V11全開；當(dāng)空壓機(jī)空氣量不能滿足空分系統(tǒng)的需求時，逐漸關(guān)小液氮節(jié)流閥V3、液空節(jié)流閥V1，使分餾塔內(nèi)包括阻力、壓力在內(nèi)的參數(shù)逐漸達(dá)到正常，氧氣、氮?dú)猱a(chǎn)品純度隨著液位的上升也會達(dá)到正常，最后根據(jù)液位的上漲，逐漸地將所述氧氣、氮?dú)猱a(chǎn)品送入管網(wǎng)。
【專利說明】一種空氣分離裝置積液調(diào)純一體化作業(yè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣分離領(lǐng)域，特別涉及一種空氣分離裝置積液調(diào)純一體化作業(yè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣分離裝置(簡稱空分設(shè)備)用于氧、氮、氬組分的分離，提取后的產(chǎn)品可用于煉鋼、煉鐵、航天、化工、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域。
[0003]正常情況下，加工空氣通過空壓機(jī)系統(tǒng)、預(yù)冷系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)以后，原料空氣為干燥氣體，其露點(diǎn)約為-65 V左右，但由于游離水、二氧化碳、碳?xì)浠衔锏拇嬖?，在分餾塔內(nèi)長期集聚，被凍結(jié)下來的水分和二氧化碳沉積在低溫?fù)Q熱器、透平膨脹機(jī)或精餾塔內(nèi)就會堵塞通道、管道和閥門；乙炔集聚在液氧中有爆炸的危險，所以空分裝置就必須定期進(jìn)行排液、加溫工作，以徹底清除帶入系統(tǒng)中的雜質(zhì)，恢復(fù)設(shè)備的生產(chǎn)性能。一般情況下，大型空分設(shè)備每2-3年停車加溫一次，各吹出口露點(diǎn)溫度低于_45°C左右即可。
[0004]參考圖1，在現(xiàn)有技術(shù)中，空氣分離裝置做積液、調(diào)純的過程如下:
[0005]在空氣分離裝置開車初期，分餾塔內(nèi)節(jié)流閥V1、V3全開，V201全開，關(guān)閉VII，隨著分餾塔內(nèi)溫度的降低，溫度逐漸達(dá)到空氣的液化溫度，在過冷器E2內(nèi)，節(jié)流閥后可出現(xiàn)少量液體，分餾塔內(nèi)阻力出現(xiàn)波動，隨著冷量的集聚，塔內(nèi)填料上的液體逐漸增多，阻力上升，分餾塔上塔C2內(nèi)的主冷底部出現(xiàn)液體(此時的液體為含氧較高的液空)，當(dāng)分餾塔上塔C2內(nèi)的主冷氧側(cè)液位液到正常液位繼續(xù)有上升趨勢時，逐漸打開VII，使分餾塔的上塔C2與下塔Cl通過主冷凝蒸發(fā)器E3進(jìn)行換熱，分餾塔內(nèi)開始進(jìn)行熱質(zhì)交換，低沸點(diǎn)組分氮?dú)馍仙?，高沸點(diǎn)組分氧氣被冷凝，分餾塔上塔C2的主冷內(nèi)液體中含氧逐漸升高，隨著Vll閥門逐漸全開，調(diào)整節(jié)流閥V3、Vl的開度達(dá)到正常，主塔的精餾工況基本建立，主冷氧側(cè)液體中的氧濃度達(dá)到了工藝要求。調(diào)整氧氣、氮?dú)猱a(chǎn)品產(chǎn)量，向外部管網(wǎng)送出產(chǎn)品。
[0006]在現(xiàn)有的上述操作過程中，當(dāng)Vll逐漸打開時，為下塔Cl提供了回流液體，回流液體與進(jìn)塔的空氣進(jìn)行換熱，由于換熱過程較為激烈，將會造成進(jìn)塔空氣波動，為系統(tǒng)提供原料氣的空氣壓縮機(jī)出口壓力波動較大，同時制冷系統(tǒng)機(jī)前壓力波動，甚至造成超壓現(xiàn)象。上塔C2底部主冷氧側(cè)液位波動，分餾塔內(nèi)上升蒸汽，回流液體出現(xiàn)反復(fù)，促使工況調(diào)整困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的積液、調(diào)純作業(yè)過程中的間斷性，避免因Vll開啟過程中的不穩(wěn)定性而帶來的工況波動，實(shí)現(xiàn)了安全、穩(wěn)定、連續(xù)的開車作業(yè)，從而一種能夠有效縮短開車時間、降低能耗的積液調(diào)純一體化作業(yè)方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種空氣分離裝置積液調(diào)純一體化作業(yè)方法，包括:
[0009]步驟I)、在空氣分離裝置開車初期，將空氣分離裝置內(nèi)的液空節(jié)流閥V1、液氮節(jié)流閥V3全開,截止閥V201全開，回流閥Vll全關(guān)；[0010]步驟2)、隨著分餾塔內(nèi)溫度的降低，溫度逐漸達(dá)到空氣的液化溫度，在過冷器E2內(nèi)、液空節(jié)流閥Vl與液氮節(jié)流閥V3后的管路內(nèi)出現(xiàn)少量液體，分餾塔內(nèi)阻力出現(xiàn)波動，將回流閥Vll全開；
[0011]步驟3)、隨著冷量的集聚，分餾塔上塔C2內(nèi)填料上的液體逐漸下流，阻力上升，主冷氧側(cè)出現(xiàn)液體，其氮側(cè)也逐漸有液體出現(xiàn)，所出現(xiàn)的液體由回流閥Vll導(dǎo)入分餾塔下塔Cl，使進(jìn)分餾塔上塔C2與分餾塔下塔Cl的空氣量逐漸增多；當(dāng)空壓機(jī)空氣量不能滿足空分系統(tǒng)的需求時，逐漸關(guān)小液氮節(jié)流閥V3、液空節(jié)流閥VI，使分餾塔內(nèi)包括阻力、壓力在內(nèi)的參數(shù)逐漸達(dá)到正常，氧氣、氮?dú)猱a(chǎn)品純度隨著液位的上升也會達(dá)到正常，最后根據(jù)液位的上漲，逐漸地將所述氧氣、氮?dú)猱a(chǎn)品送入管網(wǎng)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]本發(fā)明通過對系統(tǒng)回流閥Vll開啟時間的控制，加快了主冷凝蒸發(fā)器液位的集聚，同時促使分餾塔內(nèi)各組分的分離在較短的時間就能趨于完善，達(dá)到了機(jī)組開車過程節(jié)能降耗的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是空氣分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖面說明 [0016]分餾塔下塔Cl分餾塔上塔C2
[0017]主冷凝蒸發(fā)器E3過冷器E2
[0018]回流閥 Vll液空節(jié)流閥Vl
[0019]液氮節(jié)流閥V3啟動管線截止閥V201
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0021]圖1為空氣分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該空氣分離裝置包括:分餾塔下塔Cl、分餾塔上塔C2、主冷凝蒸發(fā)器E3、過冷器E2、回流閥Vl1、液空節(jié)流閥Vl、液氮節(jié)流閥V3、截止閥V201 ;其中，分餾塔下塔Cl與分餾塔上塔C2之間通過主冷凝蒸發(fā)器E3連通；所述分餾塔下塔Cl底部的開口連接有管路，該管路穿過過冷器E2后連接到分餾塔上塔C2的一個入口，在該管路上還安裝有液空節(jié)流閥Vl ;所述分餾塔下塔Cl頂部的開口連接有管路，該管路上依次安裝有回流閥VI1、截止閥V201，該管路還與分餾塔上塔C2的用于輸出氧氣的管路相連通；主冷凝蒸發(fā)器E3底部的開口連接有一管路，該管路與分餾塔下塔Cl頂部開口所連接的管路互通，該管路通過過冷器E2后與分餾塔上塔C2上部的一個開口連通，且該管路在靠近分餾塔上塔C2上部處還安裝有液氮節(jié)流閥V3 ;所述分餾塔上塔C2上部的另一個開口所連接的管路用于傳輸污氮?dú)猓摴苈反┻^所述過冷器E2 ;所述分餾塔上塔C2頂部開口所連接的管路用于傳輸?shù)獨(dú)?，該管路穿過所述過冷器E2 ;所述分餾塔上塔C2中部的一個開口所連接的管路用于傳輸氧氣，該管路穿過所述過冷器E2 ;所述分餾塔上塔C2中部的另一個開口所連接的管路用于傳輸氬餾分。
[0022]以圖1所示的空氣分離裝置為基礎(chǔ)，對本發(fā)明的方法加以說明。
[0023]步驟I)、在空氣分離裝置開車初期，液空節(jié)流閥V1、液氮節(jié)流閥V3全開，截止閥V201全開，回流閥Vll全關(guān)；
[0024]步驟2)、隨著分餾塔內(nèi)溫度的降低，溫度逐漸達(dá)到空氣的液化溫度，在過冷器E2內(nèi)、液空節(jié)流閥Vl與液氮節(jié)流閥V3后的管路內(nèi)可出現(xiàn)少量液體，分餾塔內(nèi)阻力出現(xiàn)波動，此時將回流閥Vll全開；
[0025]步驟3)、隨著冷量的集聚，分餾塔上塔C2內(nèi)填料上的液體逐漸下流，阻力上升，主冷氧側(cè)出現(xiàn)液體，其氮側(cè)也逐漸有液體出現(xiàn)，所出現(xiàn)的液體由回流閥Vii導(dǎo)入下塔Cl，使進(jìn)分餾塔上塔C2與分餾塔下塔Cl的空氣量逐漸增多；當(dāng)空壓機(jī)空氣量不能滿足空分系統(tǒng)的需求是，應(yīng)逐漸關(guān)小節(jié)流閥V3、VI，使分餾塔內(nèi)阻力、壓力等參數(shù)逐漸達(dá)到正常，氧氣、氮?dú)猱a(chǎn)品純度隨著液位的上升也會達(dá)到正常，可以根據(jù)液位的上漲，逐漸地將產(chǎn)品送入管網(wǎng)。
[0026]以上是對本發(fā)明方法的步驟描述。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)上塔C2底部液位達(dá)到正常繼續(xù)上升時(一般為淹沒主冷凝蒸發(fā)器E3)，逐漸將回流閥VlI打開，促進(jìn)分餾塔開始精餾，在此階段壓縮空氣大量放空，造成冷量的浪費(fèi)。而在本發(fā)明的方法中，當(dāng)分餾塔內(nèi)出現(xiàn)液體時就及時地將回流閥Vll打開，增加了進(jìn)塔空氣量，等溫節(jié)流制冷量得以有效利用，并促使氧氮濃度提高，縮小了主冷凝蒸發(fā)器E3氮側(cè)、氧側(cè)溫差，加速了液體的積累。
[0027]在現(xiàn)有技術(shù)中，隨著Vll的開啟，進(jìn)塔空氣量波動較大，分餾塔內(nèi)阻力、液位、壓力、空氣壓縮機(jī)出口壓力等參數(shù)波動劇烈，工況難以得到穩(wěn)定；且氧氮?dú)饧兌日{(diào)整滯后，不能夠及時的產(chǎn)品送入管網(wǎng)，致使開車過程中的能耗增加。而在本發(fā)明的方法中，當(dāng)回流閥Vll打開后，通過逐漸調(diào)整節(jié)流閥V3、Vl開度，使分餾塔內(nèi)各濃度分析參數(shù)共同穩(wěn)定上升，產(chǎn)品氧氮純度達(dá)到正常，此時產(chǎn)量可循序漸進(jìn)的進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)外部需要將產(chǎn)品送至用戶。
[0028]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣分離裝置積液調(diào)純一體化作業(yè)方法，包括: 步驟I)、在空氣分離裝置開車初期，將空氣分離裝置內(nèi)的液空節(jié)流閥(VI)、液氮節(jié)流閥(V3)全開，截止閥(V201)全開，回流閥(Vll)全關(guān)； 步驟2)、隨著分餾塔內(nèi)溫度的降低，溫度逐漸達(dá)到空氣的液化溫度，在過冷器(E2)內(nèi)、液空節(jié)流閥(Vl)與液氮節(jié)流閥(V3)后的管路內(nèi)出現(xiàn)少量液體，分餾塔內(nèi)阻力出現(xiàn)波動，將回流閥(Vll)全開； 步驟3)、隨著冷量的集聚，分餾塔上塔(C2)內(nèi)填料上的液體逐漸下流，阻力上升，主冷氧側(cè)出現(xiàn)液體，其氮側(cè)也逐漸有液體出現(xiàn)，所出現(xiàn)的液體由回流閥(Vll)導(dǎo)入分餾塔下塔(Cl)，使進(jìn)分餾塔上塔(C2)與分餾塔下塔(Cl)的空氣量逐漸增多；當(dāng)空壓機(jī)空氣量不能滿足空分系統(tǒng)的需求時，逐漸關(guān)小液氮節(jié)流閥(V3)、液空節(jié)流閥(VI)，使分餾塔內(nèi)包括阻力、壓力在內(nèi)的參數(shù)逐漸達(dá)到正常，氧氣、氮?dú)猱a(chǎn)品純度隨著液位的上升也會達(dá)到正常，最后根據(jù)液位的上漲，逐漸地將所述氧氣、氮?dú)猱a(chǎn)品送入管網(wǎng)。
【文檔編號】F25J3/04GK104034123SQ201410299427
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】齊登業(yè), 田現(xiàn)德, 金振宗, 呼維剛, 沈榮, 趙瑩, 狄鵬, 康與峰, 劉寶金, 潘新卿 申請人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司