一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，包括空气自洁式过滤器、空气压缩机、空气冷却塔、水冷塔、冷冻泵、冷冻机、纯化器及主换热器，空气自洁式过滤器的气体出口与空气压缩机的气体通道、空气冷却塔的侧边气体入口、空气冷却塔的顶部气体出口、纯化器的气体通道、主换热器顶部的空气入口及主换热器底部的空气出口通过管路连接；主换热器的底部低压氮气入口与主换热器顶部的低压氮气出口和水冷塔的侧边气体入口通过管道连接，水冷塔的液体出口与冷冻泵的液体通道、冷冻机的液体通道及空气冷却塔的液体入口通过管路连接，具有节能环保、降低成本的作用。降低成本的作用。降低成本的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统


[0001]本技术涉及空分装置领域，具体涉及一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统。

技术介绍

[0002]空分装置中进入空气冷却塔的循环水需要冷冻机进行冷却，每年冷冻机耗费功率大，而空分主换热器低温压力氮气冷量不能够有效利用，造成了能源的浪费，目前公司研究回收主换热器低温压力氮气的冷量来冷却进空冷塔的冷冻水，减少冷冻机的功率消耗来节能降耗。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，具有节能环保、节约成本的特点。
[0004]所述的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于包括空气自洁式过滤器、空气压缩机、空气冷却塔、水冷塔、冷冻泵、冷冻机、纯化器及主换热器，所述空气自洁式过滤器的气体出口与空气压缩机的气体通道、空气冷却塔的侧边气体入口、空气冷却塔的顶部气体出口、纯化器的气体通道、主换热器顶部的空气入口及主换热器底部的空气出口通过管路连接；所述主换热器的底部低压氮气入口与主换热器顶部的低压氮气出口和水冷塔的侧边气体入口通过管道连接，所述水冷塔的液体出口与冷冻泵的液体通道、冷冻机的液体通道及空气冷却塔的液体入口通过管路连接。
[0005]所述的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于所述主换热器的底部设有压力氮气进口，其顶部设有压力氮气出口。
[0006]所述的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于所述主换热器为间壁式换热器，将主换热器的间壁设计为多孔状。<br/>[0007]所述的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于所述主换热器的底部的空气出口与下塔的空气入口通过管路连接。
[0008]所述的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于所述空气压缩机为离心式空气压缩机。
[0009]所述的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于所述水冷塔的侧边设有循环水进口。
[0010]所述的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于包括出冷箱，所述出冷箱设置于主换热器的外部，所述出冷箱与主换热器之间填充保温材料。
[0011]与现有技术相比较，本技术的有益效果:
[0012]1）采用本技术的技术方案，通过回收主换热器低温压力氮气的冷量来冷却进空冷塔的循环水，减少冷冻机的功率消耗来节能降耗；
[0013]2）本技术的主换热器为间壁式换热，主换热器中的冷冻水和低温压力氮气不
直接接触，如果主换热器发生泄漏，冷冻水能通过间壁的小孔引流至水收集器，排至地沟保证低温氮气的露点，防止冷冻水窜入低压氮气侧；
[0014]3）本技术具有节能环保、降低成本的作用。
附图说明
[0015]图1为本技术的整体结构示意图。
[0016]图中：1
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空气自洁式过滤器；2
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空气压缩机；3
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空气冷却塔；4
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水冷塔；5
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冷冻泵；6
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冷冻机；7
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纯化器；8
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主换热器。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术作进一步的说明，但本技术所保护的范围不限于此。
[0018]如图1所示，一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，包括空气自洁式过滤器1、空气压缩机2、空气冷却塔3、水冷塔4、冷冻泵5、冷冻机6、纯化器7及主换热器8，本实施例中空气压缩机2为离心式空气压缩机，空气自洁式过滤器1的气体出口与空气压缩机2的气体通道、空气冷却塔3的侧边气体入口、空气冷却塔3的顶部气体出口、纯化器7的气体通道、主换热器8顶部的空气入口及主换热器8底部的空气出口通过管路连接，主换热器8的底部的空气出口与下塔的空气入口通过管路连。
[0019]本技术的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，主换热器8的底部低压氮气入口与主换热器8顶部的低压氮气出口和水冷塔4的侧边气体入口通过管道连接，水冷塔4的液体出口与冷冻泵5的液体通道、冷冻机6的液体通道及空气冷却塔3的液体入口通过管路连接。
[0020]本技术的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，主换热器8的底部设有压力氮气进口，其顶部设有压力氮气出口，主换热器8为间壁式换热器，将主换热器8的间壁设计为多孔状。
[0021]本技术的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，水冷塔4的侧边设有循环水进口。
[0022]本技术的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，包括出冷箱，出冷箱设置于主换热器8的外部，出冷箱与主换热器8之间填充保温材料，本实施中保温材料为珠光砂。
[0023]具体地，原料空气经空气自洁式过滤器1除去灰尘及其它机械杂质，过滤后的空气进入空气压缩机2，经空气压缩机2压缩至约0.456MPa，然后进入空气冷却塔3进行冷却，冷却水为冷却后的循环水，冬季，循环水的温度为30
‑
35℃，夏季，循环水的温度为20
‑
25℃，从主换热器8出来的低压氮气温度为常温，在水冷塔4内，冬季时循环水被低压氮气冷却至14
‑
15℃，夏季时循环冷却水被低压氮气冷却至17
‑
18℃，冷却水通过冷冻泵5输送至冷冻机6内进一步冷冻，进一步冷冻的冷冻水输送至空气冷却塔3内，在空气冷却塔3内，空气与冷冻水换热，换热后的空气自下而上穿过空气冷却塔3，在冷却的同时，又得到清洗。
[0024]进入水冷塔4的低压氮气是从上塔顶部引出的一部分，此时低压氮气的温度为
‑
194℃，低压氮气经过主换热器8被正流空气复热到常温出来，从上塔顶部引出的另一部分
低压氮气，经过主换热器8复热后可作为产品氮气去用户管网。
[0025]经空气冷却塔3冷却后的空气进入分子筛纯化器7，空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附，净化后的空气进入主换热器8被分馏塔反流气冷却至
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173℃进入下塔进行精馏。空气经下塔初步精馏后，获得液空、纯液氮，并经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后，在上塔下部和主冷底部获得液氧，抽出进入贮槽。大部分从贮罐底部抽出经中压液氧泵压缩后进入主换热器8，复热后出冷箱，然后进入氧气产品管网。从上塔顶部抽出液氮作为产品进入贮槽。
[0026]在下塔中上部抽出压力氮气经主换热器8复热后变为约0℃，0.4MPa的压力氮气去氮压机压缩至1.2MPa去氮气用户管网。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于包括空气自洁式过滤器（1）、空气压缩机（2）、空气冷却塔（3）、水冷塔（4）、冷冻泵（5）、冷冻机（6）、纯化器（7）及主换热器（8），所述空气自洁式过滤器（1）的气体出口与空气压缩机（2）的气体通道、空气冷却塔（3）的侧边气体入口、空气冷却塔（3）的顶部气体出口、纯化器（7）的气体通道、主换热器（8）顶部的空气入口及主换热器（8）底部的空气出口通过管路连接；所述主换热器（8）的底部低压氮气入口与主换热器（8）顶部的低压氮气出口和水冷塔（4）的侧边气体入口通过管道连接，所述水冷塔（4）的液体出口与冷冻泵（5）的液体通道、冷冻机（6）的液体通道及空气冷却塔（3）的液体入口通过管路连接。2.根据权利要求1所述的一种主换热器低温压力氮气冷量回收系统，其特征在于所述主换热器（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智超，王艳东，孙钢，
申请(专利权)人：三江乐天化工有限公司，
类型：新型
国别省市：