一种对原有低温空分装置进行改装用以提高低压纯氮气产量的方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是在尽量控制资本投入和运营投入的前提下，提供不同的改装现有生产装置以增加低压纯氮气产量的方案。改装方案包括增加纯氮塔的直径和/或高度使其生产能力提高；根据低压纯氮气产量的增量，选择切换污液氮和纯液氮在过冷器中流经的通道；增加附加换热器使中压空气的一部分和增加的低压纯氮气进行换热；或在进行上述改装时同时切换将纯液氮和污液氮从压力较高的一塔输送到压力较低的二塔的管道的主要部分。采用本发明专利技术的分步改装方案，可以控制成本，在保证空分装置平稳运行的前提下，增加低压纯氮气的产量。

The invention relates to a method for refitting a prior cryogenic air separation unit to increase the yield of a low pressure pure nitrogen

The purpose of the invention is to provide different schemes for retrofitting existing production units to increase the yield of low pressure pure nitrogen under the premise of controlling capital input and operation input as much as possible. The conversion scheme including pure nitrogen increase tower diameter and / or height to increase the production capacity; according to the increment of low pressure pure nitrogen yield, selection of liquid nitrogen and liquid nitrogen flowing through the switch in the pure cooler in the channel; additional heat exchanger to medium pressure air and a portion of the increased pressure of pure nitrogen to heat; or in the modification and switching of pure liquid nitrogen and liquid nitrogen transport from a tower of high pressure to low pressure pipeline main part two of the tower. By adopting the step-by-step modification scheme of the invention, the cost can be controlled, and the output of the low pressure pure nitrogen can be increased on the premise that the air separation unit is operated smoothly.

【技术实现步骤摘要】
一种对原有低温空分装置进行改装用以提高低压纯氮气产量的方法
本专利技术涉及低温精馏空分工艺及装置。
技术介绍
近年来，一些冶金企业，钢铁企业由于产品调整的原因，在对纯氧和/或纯液氧产量要求不变的情况下，对低压纯氮气的产量要求大幅增加。采用低温精馏空分工艺，在双压力空分塔中生产纯氧、纯液氧、低压纯氮气以及污氮气等产品是十分普遍的，而且各种产品相互之间的比例是由空分塔的设计来决定的，在运行中不会产生非常大的变化。如果想要大幅增加现有的空分装置中低压纯氮气的产量，一般的做法包括a)用新的空分装置替代旧的空分装置，但此举会大量增加资本投入，且造成对旧的空分装置的浪费；b)投资新的设备用于提纯污氮气以生成低压纯氮气，但此举会同时增加资本投入和运营成本。因此，对原有的空分装置进行改装以提高低压纯氮气产量的方法是有益的。中国专利技术专利CN103277981B公开了一种提高空分装置氮氧产品比例的装置和方法。通过取消安装在原上塔上的辅塔，将原上塔增高30%，并将输送从上塔产生的氮气和污氮气的管道进行切换，达到了使氮氧产品比例由1:1提高到了2:1的目的。但是这一公开只针对特定的产量改变，并且在改装中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对原有低温精馏空分装置进行改装以提高低压纯氮气产量的方法，其原有低温精馏空分装置包括：a）在第一压力下操作的一塔和在相对较低的第二压力下操作的二塔，置于一塔顶部的冷凝蒸发器和置于二塔顶部的直径小于二塔的原纯氮塔，b）用来将进料空气加压、净化、冷却，并输送至一塔的主压缩机、空气净化和冷却系统、主换热器、膨胀机以及管道输送系统，c）使一塔产生的富氧液空、原污液氮、原纯液氮和二塔产生的原低压纯氮气、原污氮气及纯液氧进行间接换热的过冷器，所述过冷器包括原污液氮流经的第一组通道和原纯液氮流经的第二组通道，并且第一组通道的总换热面积大于第二组通道的总换热面积，d）将原污液氮从一塔输送至过冷器第一组通道...

【技术特征摘要】
1.一种对原有低温精馏空分装置进行改装以提高低压纯氮气产量的方法，其原有低温精馏空分装置包括：a）在第一压力下操作的一塔和在相对较低的第二压力下操作的二塔，置于一塔顶部的冷凝蒸发器和置于二塔顶部的直径小于二塔的原纯氮塔，b）用来将进料空气加压、净化、冷却，并输送至一塔的主压缩机、空气净化和冷却系统、主换热器、膨胀机以及管道输送系统，c）使一塔产生的富氧液空、原污液氮、原纯液氮和二塔产生的原低压纯氮气、原污氮气及纯液氧进行间接换热的过冷器，所述过冷器包括原污液氮流经的第一组通道和原纯液氮流经的第二组通道，并且第一组通道的总换热面积大于第二组通道的总换热面积，d）将原污液氮从一塔输送至过冷器第一组通道的直径为D的管道和将冷却后的原污液氮输送至二塔的上部的直径为D’的管道以及将原纯液氮从一塔输送至过冷器第二组通道的直径为d的管道和将冷却后的原纯液氮输送至原纯氮塔顶部的直径为d’的管道,其中D>d,D’>d’,改装方法的特征在于：e）增加原纯氮塔的直径和/或高度使改装后的纯氮塔的低压纯氮气的生产能力提高，f）在过冷器的热端将直径为D和d的管道切换，在过冷器的冷端将直径为D’和d’的管道切换，从而使改装后的纯液氮流经过冷器的第一组通道，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建伟，赵欣，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR