本发明专利技术公开了一种内压缩流程空分缩小高压板式换热器温差的方法，包括如下步骤：（1）利用富余氮气通过氮气透平压缩机提压后送往反吹管线；（2）将步骤（1）所得氮气分成两路，一路进入高压板式换热器高压空气通道；另一路进入高压板式换热器膨胀空气通道。系统包括两台高压板式换热器，在高压空气通道和膨胀空气通道的中间段分别割掉一段管段，在高压板式换热器热端入口处分别开设高压空气和膨胀空气的吹扫口，两吹扫口均连接吹扫管路，所述吹扫管路为依次相连的氮气透平压缩机、气体分布器、吹扫气压力表、吹扫气进高板阀和吹扫气流量计。本发明专利技术彻底解决了高压板式换热器温差大的问题，确保装置长周期稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种内压缩流程空分缩小高压板式换热器温差的方法及系统。
技术介绍
内压缩流程空分制氧技术是当今世界应用最普遍的大型煤化工生产技术之一，空分采用内压缩流程，液氧、液氮经液体泵压缩后在高压板式换热器内与高压空气换热气化后送往后系统，所以高压板式换热效果直接影响到整个系统生产负荷及能耗。空分高压板式换热器在运行中经常温差较高，导致装置能耗居高不下，缩小高压板式换热器温差势在必行。导致高压板式换热器温差增大的主要原因是高压板式换热器内存在异物(冰堵、铝屑等)，堵塞了高压板式换热器换热器部分流道，在不损坏高压板式换热器换热器的前提下清除流道内异物并保持系统高负荷、长周期运行，是当前急需解决的难题。 传统解决高压板式换热器内异物的方法是对整个系统进行加温吹扫(图I所示)，但高压板式换热器高压空气通道和膨胀空气通道没有设置专门的吹扫口，对换热器内存在的异物无法通过普通加温吹扫的方法进行彻底清除，不能从根本上解决高板换热器堵塞问题；同时针对内压缩空分流程中(高板)高板换热器的启动开车方法在目前的工艺流程状况下仍然存在被冻堵的可能，因此传统的方法无法彻底解决目前存在的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何克服现有工艺流程的缺陷，提供一种内压缩流程空分缩小高压板式换热器温差的方法及系统，其既可有效缩小高压板式换热器温差，又可保障长周期稳定运行的高压板式换热器反吹新工艺及相应生产线。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案一种内压缩流程空分缩小高压板式换热器温差的方法，包括如下步骤(I)利用富余氮气通过氮气透平压缩机提压后送往反吹管线，氮气量控制在彡10000Nm3/h，氮气压力控制在0. 5MPa，流速控制在彡20m/s ;控制进入高压板式换热器膨胀空气通道、高压空气通道流速均彡20m/s。(2)将步骤(I)所得氮气分成两路，一路进入高压板式换热器高压空气通道；另一路进入高压板式换热器膨胀空气通道。作为优化，将老空分的富余氮气，利用氮气透平压缩机压缩至0.5MPa，流量^ 10000Nm3/h，进入28000m3/h空分分子筛后的气体分布器进行缓冲，防止压力波动。作为优化，步骤中空气吹扫口设在高压板式换热器热端入口处。在高压板式换热器的膨胀空气和高压空气热端入口处开设吹扫口，对两个通道分别进行反吹。两个吹扫口已以达到吹扫管线最近的目的，实现高压板式换热器翅片内异物的彻底吹扫。作为优化，在将高压空气和膨胀空气进高压板式换热器之前管线的中间段分别割掉一个管段，作为吹除气的排出口。作为优化，利用系统富余氮气，借助系统空气通道，利用气体分布器作为缓冲罐，在缓冲罐提压至0. 5MPa后进入吹扫通道利用爆破吹扫法对两个通道进行吹扫，最后吹扫气体在距离高压板式换热器热端0. 3^0. 5m处排出。为了解决因空气增压机末端冷却器微漏而导致循环水进入高压板式换热器冻堵的问题，在空气增压机出口至高压板式换热器高压空气管线上设置截止阀及吹除口。开车初期待空气增压机末端压力高于循环水压力，且分析进高压板式换热器的空气露点温度<-60°C时，方可逐渐开启该截止阀，关闭吹除阀，防止湿空气进入高压板式换热器影响换热器温差。作为优化，在设置吹扫流程时，对两组换热器的空气通道和膨胀空气通道分别进行吹扫，这样可以减少倒换吹扫口的焊接次数。为保证吹扫效果，不仅采用反向间断吹扫法，而且控制反吹气体流速达到20m/s以上，即根据高压板式换热器空气通道、膨胀空气通道截面积计算得知，必须控制反吹空气流量达到10000Nm3/h。 上述方法的具体步骤是(I)首先在高压空气通道上设有截止阀和进高板前高压空气吹除阀，确认膨胀机增压端进、出口阀关闭、两台膨胀机增压端冷却器气侧吹除阀关闭、膨胀机膨胀端进口阀关闭、高压液空节流阀及新配的截止阀关闭、并关闭与低压空气和高压换热器相连的所有阀门；(2)将高压空气和膨胀空气进高压板式换热器之前管线的中间段分别割掉一个管段，高压空气管道上形成切口 I (高压空气进2#高压板式换热器管道切口)和切口 II (高压空气进1#高压板式换热器管道切口)，膨胀管道上形成切口IIK膨胀空气进2#高压板式换热器管道切口)和切口 IV (膨胀空气进1#高压板式换热器管道切口)，其中切口 II和切口III分别利用铝管引向分馏塔外做吹扫放空通道，将切口 I和切口IV分别用管帽焊接封死；(3)将吹扫管路上的连接膨胀空气管路上的法兰I (吹扫高板膨胀空气的临时吹扫管道法兰)用盲板盲死；(4)联系氮气透平压缩机送氮气，用吹扫气进高板阀吹扫1#高压板式换热器I的高压空气通道，即吹除气从切口 II (高压空气进1#高压板式换热器管道切口)排出；(5)切口 II (高压空气进1#高压板式换热器管道切口)所在通道吹除合格后，联系氮气透平压缩机将氮气退出，关闭吹扫气进高板阀；(6)将法兰I (吹扫高板膨胀空气的临时吹扫管道法兰)的盲板倒入到法兰II (吹扫高板高压空气的临时吹扫管道法兰)，开始吹扫2#高板的膨胀空气通道；(7)联系氮气透平压缩机送氮气，打开吹扫气进高板阀进行吹扫2#高压板式换热器II的膨胀空气通道，即吹除气从切口IIK膨胀空气进2#高压板式换热器管道切口)排出；(8)吹除合格后，联系氮气透平压缩机将氮气退出，关闭吹扫气进高板阀；(9)将切口 I和切口IV的管帽割开，再将切口 II和切口III用管帽封死；(10)联系氮气透平压缩机送氮气，打开吹扫气进高板阀进行吹扫1#高压板式换热器的膨胀空气通道，即吹除气从切口IV吹出；(11)吹除合格后，联系氮气透平压缩机将氮气退出，关闭吹扫气进高板阀；( 12)将法兰II的盲板倒入法兰I，吹扫2#高板高压空气通道；(13)联系氮气透平压缩机送氮气，打开吹扫气进高板阀进行吹扫高压板式换热器II的高压空气通道，即吹除气从切口 I吹出；(14)吹扫合格后，联系氮气透平压缩机将氮气退出，关闭吹扫气进高板阀；(15)拆除所有临时管线和管帽，将管线恢复到原来状态。本专利技术高压板式换热器反吹新工艺一方面利用富余的压力氮气，达到节能降耗的要求；另一方面从高压板式换热器冷端进气进行反向爆破吹扫，实现板式翅片间的彻底吹扫；在设置反吹流程的同时，对进高压板式换热器的空气管线进行流程再造，有效防止湿空气进入换热器。使用本专利技术所述工艺，在空分装置的安装吹扫阶段，能够实现高压板式换热器内无异物积聚，保证换热效果；在空分装置正常运行时有效防止湿空气进入高压板式换热器而导致冰堵事件的发生，实现节能降耗。一种内压缩流程空分缩小高压板式换热器温差的系统，包括两台高压板式换热器，高压板式换热器前端分别连接高压空气通道和膨胀空气通道，后端一路连接膨胀机膨胀端进口阀和膨胀机，另一路连接高压液空节流阀和吹除阀，在高压空气通道和膨胀空气通道的中间段分别割掉一段管段，在高压板式换热器热端入口处分别开设高压空气和膨胀 空气的吹扫口，两吹扫口均连接吹扫管路，所述吹扫管路为依次相连的氮气透平压缩机、气体分布器、吹扫气压力表、吹扫气进高板阀和吹扫气流量计，所述吹扫气流量计通过关开与两吹扫口相连。作为优化，所述开关为分别连接两个吹扫口的法兰以及用于封堵法兰的盲板。作为优化，所述氮气透平压缩机和气体分布器之间的管路上还连接其它进气管路。作为优化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内压缩流程空分缩小高压板式换热器温差的方法，其特征是，包括如下步骤：（1）利用富余氮气通过氮气透平压缩机提压后送往反吹管线，氮气量控制在≥10000Nm3/h，氮气压力控制在0.5MPa，流速控制在≥20m/s；（2）将步骤（1）所得氮气分成两路，一路进入高压板式换热器高压空气通道；另一路进入高压板式换热器膨胀空气通道。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈英，庞厚芳，杨军红，沈尚超，张淑敏，
申请(专利权)人：兖矿鲁南化肥厂，
类型：发明
国别省市：
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