一种空气分离装置中的污氮气用脱氧装置及脱氧净化工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种空气分离装置中的污氮气用脱氧装置及脱氧净化工艺；包括与空气分离装置相连的污氮气压缩机，污氮气压缩机通过预脱氧单元以及氮气脱水分离单元与氮气储罐相连；污氮气压缩机和预脱氧单元之间设有第一三通，第一三通通过第一氢气补充管道与氢气供给装置相连；具有投资占地小，建设工期短，氮气产量大，产品纯度高，不仅能够有效提高氮气的利用率满足园区因发展带来的空分装置氮气产品紧缺的缺陷，且能够满足氧含量不大于3％的污氮气的净化处理，且适用于大规模推广应用的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种空气分离装置中的污氮气用脱氧装置及脱氧净化工艺


[0001]本专利技术涉及污氮气净化
，具体为一种空气分离装置中的污氮气用脱氧装置及脱氧净化工艺。

技术介绍

[0002]空分装置被广泛用在传统的冶金、煤化工、石油化工、氮肥工业、专业气体公司等领域，空分装置的产品有氧气、氮气、氩气等，其中氮气产品常常被用作合成原料、吹扫氮气、置换氮气、保护氮气等，是一种典型的公用工程气体。一个园区成型的空分装置所产生的氮气产品往往是恒定的，而随着园区的发展，其他装置对氮气产品的需求会越来越多，导致空分装置氮气产品的不足。氮气产品的生产方法有多种，如：深冷空分装置、PSA制氮机、膜制氮等。其中空分装置在大型化方面具备优势，还可以获得氧气、氩气等，但是投资、工期、占地面积都比较大，不适合单独需要新增氮气产品的情况；PSA制氮机投资相对较省、占地面积小，但是规模较小，如单台套制氮机产氮气量往往小于3000Nm3/h；膜制氮应用较少，受制膜分离组件的质量，氮气纯度也不能保证。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，包括与空气分离装置相连的污氮气压缩机(1)，其特征在于：所述污氮气压缩机(1)通过预脱氧单元以及氮气脱水分离单元与氮气储罐(22)相连；污氮气压缩机(1)和预脱氧单元之间设有第一三通(28)，第一三通(28)通过第一氢气补充管道(24)与氢气供给装置(23)相连。2.根据权利要求1所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，其特征在于：所述的预脱氧单元包括带近路阀门(34)的近路管道以及与近路管道串联的燃烧除氧器(3)。3.根据权利要求2所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，其特征在于：所述的预脱氧单元还包括设置在第一三通(28)和燃烧除氧器(3)之间，且与近路管道并联的蒸汽加热器(2)。4.根据权利要求1所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，其特征在于：所述的预脱氧单元和氮气脱水分离单元之间设有带第十一阀门(21)的连接管道，连接管道的两端分别设有第二三通(29)和第三三通(30)，第二三通(29)的第三端和第三三通(30)的第三端之间设有串并连式深度脱氧单元。5.根据权利要求4所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，其特征在于：所述的串并连式深度脱氧单元包括与第二三通(29)的第三端相连的预反应器冷却器(4)，预反应器冷却器(4)的出口端通过并联的第一燃烧除氧器(5)和第二燃烧除氧器(6)与第三三通(30)的第三端相连。6.根据权利要求4所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，其特征在于：所述的加热预脱氧单元和第二三通(29)之间通过第二氢气补充管道(25)与氢气供给装置(23)相连。7.根据权利要求5所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，其特征在于：所述的第一燃烧除氧器(5)的出口端设有第四三通(31)，第二燃烧除氧器(6)的进口端设有第五三通(32)，第四三通(31)的第三端通过第一阀门(14)、串联冷却器(16)、第六三通(33)和第二阀门(15)与第五三通(32)的第三端相连；第六三通(33)的第三端通过第三氢气补充管道(26)与氢气供给装置(23)相连。8.根据权利要求5所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，其特征在于：所述的预反应器冷却器(4)的出口端和第一燃烧除氧器(5)与第二燃烧除氧器(5)之间分别对应设置有第三阀门(10)和第四阀门(11)；第一燃烧除氧器(5)和第二燃烧除氧器(6)与第三三通(30)的第三端之间分别对应设置有第五阀门(12)和第六阀门(13)；第一氢气补充管道(24)、第二氢气补充管道(25)和第三氢气补充管道(26)上分别设有第七阀门(17)、第八阀门(18)和第九阀门(19)。9.根据权利要求1
‑
8任一项所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置，其特征在于：所述氮气脱水分离单元包括反应器冷凝器(7)，反应器冷凝器(7)与水分离器(8)的进口相连，水分离器(8)的气相出口通过干燥装置(9)与氮气储罐(22)相连；所述水分离器(8)的液相出口通过第十阀门(20)与水储罐(27)相连。10.一种利用权利要求1
‑
9任一项所述的空气分离装置中的污氮气用脱氧装置的脱氧净化工艺，其特征在于：该脱氧净化工艺是依据空气分离装置中污氮气的氧含量进行不同路径的脱氧净化方法，包括低氧含量污氮气净化方法、中氧含量污氮气净化方法以及高氧含量污氮气净化方法；
所述低氧含量污氮气净化方法中污氮气内的氧含量为：X,0.2≤X≤1％,中氧含量污氮气净化方法中污氮气内的氧含量为：Y,1＜Y≤2％，高氧含量污氮气净化方法中污氮气内的氧含量为：Z,2＜Z≤3％；一、低氧含量污氮气净化方法包括如下步骤：步骤1：来自空气分离装置中的污氮气，氧含量为X，压力5KPa，温度常温，污氮气通过污氮气压缩机(1)将常温常压的污氮气加压到3.0MPa后，温度上升，与来自界外的氢气混合；步骤2：氢气流量由第七阀门(17)控制恒定的流量，混合后的气体通过蒸汽加热器(2)或近路管道进入燃烧除氧器(3)；步骤3：燃烧除氧器(3)中反应消耗掉所有的氧气；通过燃烧除氧器(3)的污氮气温度为310℃，氧含量≤10ppm；步骤4：上述通过燃烧除氧器(3)除氧后的氮气通过带第十一阀门21的连接管道进入反应器冷凝器(7)中，温度降低至40℃；步骤5：通过反应器冷凝器(7)后的冷却后的物料进行水分离器(8)分离出反应水，分离后的气体进入干燥装置(9)中将其他中的饱和水干燥脱除，产出合格的氮气；步骤6：通过水分离器(8)分离出的反应水通过第十阀门(20)进入到水储罐(27)；上述步骤1中通过污氮气压缩机(1)的污氮气上升至不低于100℃时，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁红玲，金启明，李红明，刘欣，龚普勤，陈新兴，王明飞，刘芳芝，陈中华，
申请(专利权)人：河南心连心化学工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：