具有延长盖帽过滤器的低温处理系统技术方案

技术编号:2147953 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种低温处理系统,其中固体去除过滤器(210)定位在处理设备的上游的导管内。导管位于隔离壳体内,并且过滤器(216)位于过滤器壳体(211)内,壳体具有通过进出法兰(214)密封的盖帽(212)。盖帽延伸到隔离壳体外侧,使得进出法兰暴露于环境空气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及例如低温空气分离系统的低温处理系统,并且更 特别是涉及在这种低温处理系统内低温流体的处理。
技术介绍
在低温处理系统中,可以是液体、气体或气体和液体的混合相形 式的低温流体输送经过来往于处理设备的导管装置。由于低温处理系统操作的冷温度,在233K以下并且会在150K以下或更低,其中流过 低温流体的导管位于隔离壳体内。颗粒或其它固体物质会在它经过导 管时存在于低温流体内,并且由于偶然性,过滤器可在容易堵塞的处 理设备的上游的导管上使用。长时间后,这种过滤器需要清洁或更换, 需要进入隔离壳体,这是成本高的,并且还是危险的。
技术实现思路
低温处理系统包括处理设备和将低温流体输送到处理设备的导管 装置,所述导管装置在隔离壳体内;定位在处理设备上游的导管装置 上的过滤器,所述过滤器位于具有通过进出法兰密封的盖帽的过滤器 壳体内;所述盖帽具有延伸到隔离壳体外部的长度,使得进出法兰暴 露于环境空气。如这里使用那样,术语"盖帽"指的是过滤器壳体的上部。 如这里使用那样,术语"塔"指的是蒸馏或分馏塔或区域,即接 触塔或区域,其中例如通过蒸气和液体相在安装在塔内的一系列垂直 隔开的塔盘或板和/或例如结构化或随机填充物的填充元件上接触,液 体和蒸气相逆流接触以便实现流体混合物分离。为了进一步描述蒸馏 塔,见由McGraw-Hill Book Company (New York, Section 13) 的 R.H.Perry和C.H.Chilton编辑的化工手册(第5版)中的The Continuous Distial lation Process。双塔包括较高压力塔,具有与 较低压力塔的下端形成热交换关系的上端。蒸气和液体接触分离过程取决于各组分蒸气压力的差别。较高蒸 气压力(或者更容易挥发或低沸腾)组分将趋于在气相浓缩,而较低 蒸气压力(或者不容易挥发或高沸腾)组分将趋于在液相浓缩。局部凝结是分离过程,由此蒸气混合物的冷却可用来浓缩蒸气相的挥发组 分,以及浓缩液相的不太挥发组分。精馏或连续蒸馏是将通过蒸气相 和液相的逆流处理而获得的连续局部蒸发和凝聚相结合的分离过程。 蒸气和液相的逆流接触通常是绝热的,并且可包括相之间的积分(阶 段化)或差分(连续)接触。采用精馏原理来分离混合物的分离工艺 设备通常互换地称为精馏塔、蒸馏塔或分馏塔。低温精馏是至少部分在150开氏度(K)或以下进行的精馏过程。如这里使用那样,术语"间接热交换"指的是使得两种流体进行 热交换而没有流体的任何实际接触或者相互混合。如这里使用那样,术语"供应空气"指的是主要包括氧和氮的混 合物,例如环境空气。如这里使用那样,术语塔的"上部"和"下部"指的是分别在塔 的中点之上和之下的塔的部分。如这里使用那样,术语"涡轮膨胀"和"涡轮膨胀器"分别指的 是用于高压流体射流过涡轮以便减小流体的压力和温度由此形成制冷 的方法和i殳备。如这里使用那样,术语"低温空气分离设备"指的是其中供应空 气通过低温精馏分离以便形成氮、氧和/或氩的一个或多个塔以及互连 的管道、阀、热交换器和类似物。如这里使用那样,术语"压缩机"指的是通过作功来增加气体压 力的机器。如这里使用那样,术语"过滤器"指的是截留流体射流中的固体 和/或冻结材料的装置。如这里使用那样,术语"低温泵"指的是用于在低温下增加流体 射流的压头的装置。附图说明图1是可以得益于本专利技术的使用的一种低温处理系统的示意图,此实例是低温空气分离系统;图2是可用于本专利技术实践的过滤器系统的一个实施例的简化截面 视图3是从隔离壳体外部观看本专利技术系统的倾斜盖帽和进出法兰的 视图。对于相同的元件来说,附图中的标号是相同的。 具体实施例方式本专利技术可用于任何低温处理系统,该系统采用围绕低温流体承载 导管的隔离壳体。隔离壳体的实例包括冷箱填充物、隔离罩、导管或滑道。低温处理系统的实例包括低温空气分离设备、HYC0设备、LNG 设备和气体处理设备。本专利技术的一个特别有用的应用是与低温空气分离处理系统相结 合。 一个这样的系统在图1中表示,该系统包括低温流体承载导管和 通过这种导管将低温流体输送其中的处理设备的许多实例。在参考附 图说明本专利技术的过程中,过滤器定位在低温泵的上游,以便过滤从塔 输送到泵的液体氧。定位过滤器的其它位置包括在主要热交换器101、 废物涡轮113的上游以及液体涡轮111上游的泵之后。本专利技术将参考附图更加详细描述。现在参考图1,在主要空气压缩 机中已经压缩的压缩、冷却、预先纯化的供应空气1分成两个射流; 射流2进入主要热交换器101的热端,并且射流3进入增压压缩机109。 在增压压缩机109中,供应空气的此部分的压力升高到足够高使其凝 结而不沸腾氧产品。高压空气射流4经过冷却器110,并且冷却的高压 空气射流5进入主要热交换器的热端。中间压力空气6离开热交换器 102,冷却到接近露点。冷空气6接着进入与较低压力塔104—起形成 双塔的较高压力精馏塔102的底部。高压空气射流5在主要热交换器 内液化,而不沸腾高压氧,并且作为过冷液体离开主要热交换器。过 冷液体空气射流7经过液体涡轮111膨胀,以便为低温空气分离设备 的一部分提供制冷需要。液体空气射流膨胀到塔102的大致操作压力。 液体空气射流8分成三个射流;射流9在射流6进入该塔的位置之上 的几级处进入塔102,射流IO在离开底部几个级处供应到中间压力塔 103,并且射流11供应到热交换器108。在热交换器108内,射流ll 进一步冷却,而不加热氮蒸气,由此过冷液体空气射流27在离开顶部 几级处供应到低压塔104。在塔102内,空气通过低温精馏分成富含氧和富含氮的部分。富 含氧的液体12从塔的底部去除,引入热交换器108,被冷却而不加热 氮蒸气,作为过冷液体21离开,并且在射流10的供应点之下并在塔 的底部之上供应到塔103的中间点。氮蒸气13离开中间压力塔102的顶部。蒸气射流14的一部分作为中间压力氮产品被去除,并且供应到 主要热交换器101的冷端。射流14在主要热交换器101内加热,而不 冷却空气射流,并且作为加热的中间压力氮射流39离开热端。射流13 的其它部分15进入冷凝器/重沸器105的凝结侧。射流15被液化,而 不蒸发塔104内的底部液体。离开冷凝器/重沸器105的液体氮16分 成两个射流;射流17输送到热交换器108,并且射流18作为回流返回 到塔102。蒸气17被过冷,而不加热氮蒸气,并且造成过冷液体氮射 流28在顶部或靠近顶部进入低压塔104。富含氮的蒸气射流19至少在 塔102的顶部以下一级处去除,并且进入冷凝器/重沸器106的凝结侧。 射流19被液化,而不蒸发塔103内的底部液体,并且作为液体射流20 返回到塔102。射流20在射流19的回收点处或以上进入塔102。中间压力塔103用来进一步补充输送到低压塔104的氮回流。氮 蒸气23离开中间压力塔103的顶部,并且进入冷凝器/重沸器107的 凝结侧。射流23被液化,而不蒸发塔104中间的液体。离开冷凝器/ 重沸器107的液体氮24分成两个射流;射流25返回到塔103的顶部, 并且射流26供应到热交换器108。射流26被过冷,而不加热氮蒸气, 并且得到的过冷液体氮射流29在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温处理系统,包括处理设备和用于将低温流体输送到处理设备的导管装置,所述导管装置位于隔离壳体内;定位在处理设备的上游的导管装置上的过滤器,所述过滤器位于过滤器壳体内,过滤器壳体具有盖帽,盖帽通过进出法兰密封;所述盖帽具有延伸到隔离壳体外侧的长度,使得进出法兰暴露于环境空气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:DH迈
申请(专利权)人:普莱克斯技术有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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