合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]合成氨的空分裝置包括過濾器、空氣壓縮機(jī)、預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩、膨脹機(jī)、分餾塔等，空氣經(jīng)過過濾器過濾后到空壓機(jī)進(jìn)行五級(jí)壓縮，然后經(jīng)過預(yù)冷系統(tǒng)預(yù)冷，再到分子篩脫除空氣中的水分和二氧化碳，空氣凈化后三路:一路空氣直接進(jìn)入分餾塔，在主換熱器中與返流介質(zhì)(液氧、純氮、污氮等)換熱達(dá)到接近空氣液化溫度約_173°C進(jìn)入下塔。另一路空氣經(jīng)增壓透平膨脹機(jī)增壓端增壓進(jìn)入主換熱器換熱后從中部抽出作為膨脹空氣，經(jīng)膨脹端膨脹后進(jìn)入上塔中部參加精餾。再一路由空氣增壓機(jī)增壓后進(jìn)入主換熱器直接與返流介質(zhì)(液氧、純氮、污氮等)換熱，然后進(jìn)入液氧蒸發(fā)器與液氧換熱被液化，最后經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入下塔中部參加精餾。在分餾塔的上塔底部設(shè)有液氧出口，分餾塔下塔頂部為液氮出口。目前，液氮和液氧出來(lái)后，經(jīng)過換熱器換熱變?yōu)闅鈶B(tài)的氧氣和氮?dú)夂筮M(jìn)入合成氨系統(tǒng)。
[0003]但是在生產(chǎn)工藝中，氮肥廠合成氨裝置的生產(chǎn)不可避免地會(huì)由于空分系統(tǒng)氣態(tài)氧或氣態(tài)氮供給不連續(xù)而造成減量、停車(以前在我廠曾多次發(fā)生過)。并且在合成氨裝置自身異常的情況下，空分裝置的液氧、液氮沒有去處，也會(huì)因?yàn)橐貉趸蛞旱A存問題而造成停車?？辗盅b置開停車的頻率高，首先是操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，裝置已有一定年限，系統(tǒng)中的許多閥門開關(guān)也不太靈活。其次是開停車頻繁后，對(duì)空氣壓縮機(jī)本身也會(huì)造成一定的傷害，開停一次就對(duì)設(shè)備有至少一次的沖擊性傷害，從而影響壓縮機(jī)的使用壽命。再則在大修后開車過程中，如果沒有有充足的液氧、液氮，會(huì)延長(zhǎng)整個(gè)空分裝置的開車時(shí)間，生產(chǎn)系統(tǒng)的電耗等會(huì)增加，生產(chǎn)成本也會(huì)上升。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)，包括分餾塔，在所述分餾塔上設(shè)有液氧出口和液氮出口，其特征在于:在液氮出口上裝有第一三通，所述第一三通的其中一個(gè)出口與液氮熱交換器相連，所述液氮熱交換器的出口通過氣氮管道與合成氨系統(tǒng)相連，所述第一三通的另一個(gè)出口與液氮儲(chǔ)罐的進(jìn)口通過管道相連，所述液氮儲(chǔ)罐的出口通過管道與液氮換熱器相連，所述液氮換熱器的出口通過管道也接到氣氮管道；
[0006]在液氧出口上設(shè)有第二三通，從所述液氧出口上的第二三通的一個(gè)出口出來(lái)的液氧與液氧熱交換器換熱后變?yōu)闅鈶B(tài)氧，然后通過氧氣管道到合成氨系統(tǒng)，所述第二三通另一個(gè)出口與液氧儲(chǔ)罐的進(jìn)口相連，所述液氧儲(chǔ)罐的出口通過管道與液氧換熱器相連，所述液氧換熱器的氣體出口通過管道與氧氣管道相連。
[0007]采用上述方案，在液氧出口和液氮出口上接一個(gè)三通，將液氧和液氮分成兩個(gè)支路，在正常運(yùn)行時(shí)，液氧和液氮經(jīng)過熱交換器變?yōu)闅鈶B(tài)后去合成氨。當(dāng)空分系統(tǒng)氣態(tài)氧或氣態(tài)氮供給不連續(xù)時(shí)，可以通過液氮儲(chǔ)罐和液氧儲(chǔ)罐供給，液氮儲(chǔ)罐和液氧儲(chǔ)罐出來(lái)液態(tài)氮和氧經(jīng)過液氧換熱器和液氮換熱器后成為氣態(tài)去合成氨系統(tǒng)。
[0008]在合成氨裝置自身異常的情況下，空分裝置的液氧、液氮也可以儲(chǔ)存在液氧儲(chǔ)罐和液氮儲(chǔ)罐，避免停車。降低開停車頻率，提高生產(chǎn)效率，減小由此對(duì)空氣壓縮機(jī)帶來(lái)的損耗，延長(zhǎng)空壓機(jī)的壽命。避免在大修后開車過程中，由于沒有有充足的液氧、液氮，從而延長(zhǎng)整個(gè)空分裝置的開車時(shí)間，生產(chǎn)系統(tǒng)的電耗等會(huì)增加，生產(chǎn)成本也會(huì)上升的問題。
[0009]在上述方案中:所述液氧儲(chǔ)罐為至少兩個(gè)，每個(gè)液氧儲(chǔ)罐的出口連接一個(gè)液氧換熱器。這樣一個(gè)備用，方便更換，避免緊急情況出現(xiàn)。
[0010]在上述方案中，所述液氧換熱器和液氮換熱器均為空浴式換熱器。該種換熱器的熱側(cè)為空氣，方便，成本低。
[0011]在上述方案中:所有管道上均設(shè)有閥門。這樣便于控制任何一個(gè)程序，便于檢修。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型在現(xiàn)有空分裝置中增加后續(xù)保障系統(tǒng)，當(dāng)空分系統(tǒng)氣態(tài)氧或氣態(tài)氮供給不連續(xù)時(shí)，可以通過液氮儲(chǔ)罐和液氧儲(chǔ)罐供給。在合成氨裝置自身異常的情況下，空分裝置的液氧、液氮也可以儲(chǔ)存在液氧儲(chǔ)罐和液氮儲(chǔ)罐，避免停車。降低開停車頻率，提高生產(chǎn)效率，減小由此對(duì)空氣壓縮機(jī)帶來(lái)的損耗，延長(zhǎng)空壓機(jī)的壽命。還可以避免在大修后開車過程中，由于沒有有充足的液氧、液氮，從而延長(zhǎng)整個(gè)空分裝置的開車時(shí)間，生產(chǎn)系統(tǒng)的電耗等會(huì)增加，生產(chǎn)成本也會(huì)上升的問題。
【附圖說明】
:
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述:
[0015]本實(shí)用新型的前后左右等方位詞僅代表圖中的相對(duì)位置，不表示產(chǎn)品的絕對(duì)位置。
[0016]實(shí)施例1
[0017]如圖1所示:本實(shí)用新型的合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)由分餾塔1、液氧儲(chǔ)罐2、液氮儲(chǔ)罐3、氣氮管道4、液氮換熱器5、第二三通6、氧氣管道7、第一三通8、液氧換熱器9、液氮熱交換器10、液氧熱交換器11、閥門12。
[0018]在分餾塔I的上塔底部設(shè)有液氧出口 1-1，分餾塔I下塔頂部為液氮出口 1-2。在液氮出口 1-2上裝有第一三通8，第一三通8的其中一個(gè)出口與液氮熱交換器1相連，液氮熱交換器10的出口通過氣氮管道4與合成氨系統(tǒng)相連，第一三通8的另一個(gè)出口與液氮儲(chǔ)罐3的進(jìn)口通過管道相連，液氮儲(chǔ)罐3的出口通過管道與空浴式液氮換熱器5相連，空浴式液氮換熱器5的出口通過管道也接到氣氮管道4，在所有連接管道以及氣氮管道4上均設(shè)有閥門12。
[0019]在液氧出口 1-1上設(shè)有第二三通6，通過液氧出口 1-1上的第二三通6的一個(gè)出口出來(lái)的液氧與液氧熱交換器11換熱后變?yōu)闅鈶B(tài)氧，然后通過氧氣管道7到合成氨系統(tǒng)，另一個(gè)出口與液氧儲(chǔ)罐2的進(jìn)口相連，優(yōu)選在第二三通6的另一個(gè)出口上再通過三通連接兩個(gè)液氧儲(chǔ)罐2。每個(gè)液氧儲(chǔ)罐2的出口通過管道與一個(gè)液氧換熱器9相連，液氧換熱器9的氣體出口通過管道與氧氣管道7相連。所有連接管道以及氧氣管道7上均設(shè)有閥門12，方便控制。
[0020]在液氧出口 1-1和液氮出口 1-2上分別接一個(gè)三通，將液氧和液氮分成兩個(gè)支路，在正常運(yùn)行時(shí)，液氧和液氮經(jīng)過熱交換器變?yōu)闅鈶B(tài)后去合成氨。當(dāng)空分系統(tǒng)氣態(tài)氧或氣態(tài)氮供給不連續(xù)時(shí)，可以通過液氮儲(chǔ)罐3和液氧儲(chǔ)罐2供給，液氮儲(chǔ)罐3和液氧儲(chǔ)罐2出來(lái)液態(tài)氮和氧經(jīng)過液氧換熱器6和液氮換熱器5后成為氣態(tài)去合成氨系統(tǒng)。
[0021]在合成氨裝置自身異常的情況下，空分裝置的液氧、液氮也可以儲(chǔ)存在液氧儲(chǔ)罐2和液氮儲(chǔ)罐3，避免停車。降低開停車頻率，提高生產(chǎn)效率，減小由此對(duì)空氣壓縮機(jī)帶來(lái)的損耗，延長(zhǎng)空壓機(jī)的壽命。避免在大修后開車過程中，由于沒有有充足的液氧、液氮，從而延長(zhǎng)整個(gè)空分裝置的開車時(shí)間，生產(chǎn)系統(tǒng)的電耗等會(huì)增加，生產(chǎn)成本也會(huì)上升的問題。
[0022]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)，包括分餾塔(I)，在所述分餾塔(I)上設(shè)有液氧出口(1-1)和液氮出口(1-2)，其特征在于:在液氮出口(1-2)上裝有第一三通(8)，所述第一三通(8)的其中一個(gè)出口與液氮熱交換器(10)相連，所述液氮熱交換器(10)的出口通過氣氮管道(4)與合成氨系統(tǒng)相連，所述第一三通(8)的另一個(gè)出口與液氮儲(chǔ)罐(3)的進(jìn)口通過管道相連，所述液氮儲(chǔ)罐(3)的出口通過管道與液氮換熱器(5)相連，所述液氮換熱器(5)的出口通過管道也接到氣氮管道(4); 在液氧出口(1-1)上設(shè)有第二三通(6)，從所述液氧出口(1-1)上的第二三通(6)的一個(gè)出口出來(lái)的液氧與液氧熱交換器(11)換熱后變?yōu)闅鈶B(tài)氧，然后通過氧氣管道(7)到合成氨系統(tǒng)，所述第二三通(6)另一個(gè)出口與液氧儲(chǔ)罐(2)的進(jìn)口相連，所述液氧儲(chǔ)罐(2)的出口通過管道與液氧換熱器(9)相連，所述液氧換熱器(9)的氣體出口通過管道與氧氣管道(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)，其特征在于:所述液氧儲(chǔ)罐(2)為至少兩個(gè)，每個(gè)液氧儲(chǔ)罐(2)的出口連接一個(gè)液氧換熱器(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)，其特征在于:所述液氧換熱器(6)和液氮換熱器(5)均為空浴式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)，其特征在于:所有管道上均設(shè)有閥門(12) ο
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種合成氨空分裝置后續(xù)保障系統(tǒng)，包括分餾塔，在分餾塔上設(shè)有液氧出口和液氮出口，在液氮出口上裝有第一三通，第一三通的其中一個(gè)出口與液氮熱交換器相連，換熱器的出口通過氣氮管道與合成氨系統(tǒng)相連，第一三通的另一個(gè)出口與液氮儲(chǔ)罐的進(jìn)口通過管道相連，液氮儲(chǔ)罐的出口通過管道與液氮換熱器相連，液氮換熱器的出口通過管道也接到氣氮管道；在液氧出口上設(shè)有第二三通，液氧出口上的第二三通的一個(gè)出口與液氧熱交換器相連，另一個(gè)出口與液氧儲(chǔ)罐的進(jìn)口相連，液氧儲(chǔ)罐的出口通過管道與液氧換熱器相連，液氧換熱器的氣體出口通過管道與氧氣管道相連。保證合成氨工序正常運(yùn)行，降低空分裝置的開停車頻率。
【IPC分類】F25J3-04
【公開號(hào)】CN204594093
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520156797
【發(fā)明人】張 杰, 李文衛(wèi), 馬曉輝, 雷云, 何全平
【申請(qǐng)人】中化重慶涪陵化工有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日