低压节能型空分装置的变工况液体输送系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于空分设备技术领域。一种低压节能型空分装置的变工况液体输送系统，包括液体节流阀和气液分离器，所述液体节流阀为至少两台，各所述液体节流阀的进口端相连通，并通过过冷器与空分装置的压力塔连接；各所述液体节流阀的出口端均分别与气液分离器独立连通，所述气液分离器的气相出口和液相出口分别与空分装置的低压塔相连接。本实用新型专利技术整体布局设置合理，通过在冷箱内设置的至少两台液体节流阀，解决了低压节能型空分装置中液体输送问题，并设置气液分离器使得进入空分装置的低压塔内的液体气体量更趋稳定，降低了冷箱工作时工况波动幅度。

【技术实现步骤摘要】
低压节能型空分装置的变工况液体输送系统
本技术属于空分设备
，具体涉及一种低压节能型空分装置的变工况液体输送系统。
技术介绍
一般空分中下塔(压力塔)液空、液氮依靠节流阀后压力可顺利送入上塔、粗氩塔或精氩塔(低压塔)，调节阀后管道高度在20米以上。随着阀后管道高度逐渐增加，管内压力逐渐降低，低温液体会不断蒸发直到到达另一设备入口。随着用户对空分规模、变工况运行能力和氧气单耗的不断追求，单套空分装置生产能力更大、变工况范围更广、更节能，但伴随生产能力扩大、变工况范围更广、更节能而来的是精馏塔越来越高，各塔之间低温液体物料输送难度越来越大，为了解决低温液体输送问题，对于大型空分设备两相流理论的研究与运用逐渐引起重视。作为两相流理论应用较为普遍的是低温液体汽提输送技术，低温液体汽提输送技术是提供与低温液体的温度和组分相近的气体通入提升管低温液体与汽提气在节流阀后的提升管内汽液混合“密度”降低。根据连通管原理，在上下塔压差不变的情况下，提升管内“低密度液体”将升的更高。这种技术一般仅适用于原料空气气压力0.5MPa,下塔工作压力大约0.47MPa,负荷变化范围在75％-105％的空分。在一种全精馏无氢制氩节能型空分装置中空压机的排气压力为5.3Bar(A),下塔的工作压力低至5Bar(A)，这种空分装置下塔采用规整填料塔，精馏塔总高大约70米，该空分装置在制氩系统投入前后下塔通过节流阀进入上塔的的液空流量差别较大。该空分装置在制氩系统投入运行前后，下塔进入上塔的低温液空流量变化比较大，简单依靠低温液体汽提技术已经不能解决问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理、能够解决空分装置在变工况及低负荷下低温液体提升的难题，同时在变工况操作时系统操作压力更稳定的低压节能型空分装置的变工况液体输送系统。为达到上述目的，所采取的技术方案是：一种低压节能型空分装置的变工况液体输送系统，包括：液体节流阀，所述液体节流阀为至少两台，各所述液体节流阀的进口端相连通，并通过过冷器与空分装置的下塔连接；和气液分离器，各所述液体节流阀的出口端均分别与气液分离器独立连通，所述气液分离器的气相出口和液相出口分别与空分装置的低压塔相连接。所述的液体节流阀为两台，其包括第一节流阀和第二节流阀，第一节流阀或/和第二节流阀由空分装置压力塔的液位检测装置控制；当所述第一节流阀和第二节流阀中，仅一台由液位检测装置控制时，则另一台为手动节流阀或为远程信号控制的调节阀。变工况运行时，所述第一节流阀和第二节流阀仅一台开启。所述气液分离器包括两个液体进口、一个气相出口和一个液相出口。所述第一节流阀和第二节流阀的出口端管道上均设置有分支管路，所述分支管路上设置有气提阀。采用上述技术方案，所取得的有益效果是：本技术整体布局设置合理，通过在冷箱内设置的至少两台液体节流阀，解决了低压节能型空分装置中液体输送问题，并设置气液分离器使得进入空分装置的低压塔内的液体气体量更趋稳定，降低了冷箱工作时工况波动幅度。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中序号：101为第一节流阀、102为第二节流阀、200为气液分离器、301为上塔、302为下塔、400为分支管路、401为气提阀、500为过冷器。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式做详细说明。参见图1，本技术一种低压节能型空分装置的变工况液体输送系统，包括液体节流阀和气液分离器，其液体节流阀为至少两台，本实施例中采用两台，其分别为第一节流阀101和第二节流阀102，两液体节流阀的进口端相连通，并通过过冷器500与空分装置的下塔302连接；本实施例中，气液分离器200包括两个液体进口、一个气相出口和一个液相出口，两液体节流阀的出口端均分别与气液分离器200的两个液体进口连通，气液分离器200的气相出口和液相出口分别与空分装置的低压空分设备相连接，本实施例中的低压塔为空分装置的上塔301，液体节流阀为下塔与上塔间液空节流阀，其还可以为下塔与粗氩冷凝器间液空节流阀，下塔与精氩冷凝器间液氮节流阀等等。本实施例中，某低压节能型空分装置中下塔与上塔间的液空节流阀输送低温液体量分别为：仅生产氧、氮产品时流经阀门的液空为最大量约71993.6648kg/h,变工况同时生产氧、氮、氩产品时流液空节流阀的液空量减少为15277.5515kg/h。采用本技术设置的第一节流阀的阀门前后管道DN125，阀门口径DN80；第二节流阀的阀门前后管道DN200，阀门口径DN125。两种工况下第一节流阀，第二节流阀的阀后管道不同点压力分别见下表：仅生产氧氮产品时节流阀的阀后管道不同点压力及管道流速同时生产氧氮氩产品时节流阀的阀后管道不同点压力及管道流速当仅生产氧氮产品时，第一、第二节流阀同时打开，当同时生产氧氮氩产品时，仅开启第一液体节流阀。第一节流阀101和第二节流阀102中的至少一个由空分装置下塔301的液位检测装置控制的调节阀；当所述第一节流阀和第二节流阀中，仅一台由液位检测装置控制时，则另一台采用手动节流阀或为远程信号控制的调节阀，采用调节阀能够节省劳动力，采用手动节流阀能够节约成本，根据用户的需求进行选择控制。作为一种保障措施，本实施例的第一节流阀101和第二节流阀102的出口端管道上均设置有分支管路400，且各分支管路400上均设置有气提阀401。本技术整体布局设置合理，过在冷箱内设置的至少两台液体节流阀，解决了低压节能型空分装置中液体输送问题，并设置气液分离器使得进入空分装置的低压塔内的液体气体量更趋稳定，降低了冷箱工作时工况波动幅度。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术的范围内。本专利技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压节能型空分装置的变工况液体输送系统，其特征在于，包括：液体节流阀，所述液体节流阀为至少两台，各所述液体节流阀的进口端相连通，并通过过冷器与空分装置的压力塔连接；和气液分离器，各所述液体节流阀的出口端均分别与气液分离器独立连通，所述气液分离器的气相出口和液相出口分别与空分装置的低压塔相连接。

【技术特征摘要】
1.一种低压节能型空分装置的变工况液体输送系统，其特征在于，包括：液体节流阀，所述液体节流阀为至少两台，各所述液体节流阀的进口端相连通，并通过过冷器与空分装置的压力塔连接；和气液分离器，各所述液体节流阀的出口端均分别与气液分离器独立连通，所述气液分离器的气相出口和液相出口分别与空分装置的低压塔相连接。2.根据权利要求1所述的低压节能型空分装置的变工况液体输送系统，其特征在于，所述的液体节流阀为两台，其包括第一节流阀和第二节流阀，第一节流阀或/和第二节流阀由空分装置压力塔的液位检测装置控制；当所述第一节流阀和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘代勇，李凯菊，周明亮，张楠，
申请(专利权)人：河南开元空分集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41