CN102145339B - 一种利用富氧废气吹扫分馏塔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用富氧废气吹除分馏塔的方法，该方法为：(1)用经过纯化系统压力≤0.5Mpa的正流压缩空气来吹除待吹除分馏塔1～2小时；(2)用运行的分馏塔中压力≤0.01Mpa的富氧废气将待吹除分馏塔内的管道分段来吹除，此过程中管内保持正压；(3)在启动分馏塔前用经过纯化系统压力≤0.5Mpa的正流压缩空气来吹除3～4小时；(4)检测待吹除分馏塔内各管道的露点，当所有管道露点达到-60℃即停止吹除；若露点未达到-60℃时，返回步骤(3)继续吹除。本发明的优点是改动较少，投入改造的费用较少，改造后采用设备运行中富余产品废气，不仅能缩短分馏塔启动的时间，节省启塔及停塔的用电费用。
Description
技术领域
本发明涉及浮法玻璃生产、大型石油化工、特种气体生产等空分制氮、制氧领域，具体说是一种利用富氧废气吹扫分馏塔的方法。
背景技术
空分分馏塔启动前必须吹除，目的是去除塔内设施、管道的杂质和水分。空分分馏塔使用周期为一年，虽然可以根据运行情况适当延长至二年的时间，但仍要启塔来切换，当要切换已到期的分馏塔时，1、先要启动一台离心机、预冷机、使用纯化器分子筛吸附器的常温干燥空气来吹除另一台分馏塔，需时一天，然后启塔，直到分馏塔产出高纯氮为止。2、分馏塔切换后，把该塔的液排干净后，启动一台离心机、预冷机、使用纯化器分子筛吸附器的常温干燥空气来吹除，这一过程直至吹到塔内设施和管道各点温度升到常温为止，然后停止吹除，关闭所有阀门作备用。等到下一次启塔时，又重复吹除过程，直至分馏塔内排出的气体露点达到-60℃为止，才能启动分馏塔，这一过程既重复又电耗费用不小，与目前节能降耗的要求有距离。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用富氧废气吹扫分馏塔的方法，它能将缩短分馏塔启动的时间，节省启塔及停塔的用电费用。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种利用富氧废气吹除分馏塔的方法，该方法包括如下步骤：
（1）用经过纯化系统压力≤0.5Mpa的正流压缩空气来吹除待吹扫分馏塔1～2小时；
（2）用运行的分馏塔中压力≤0.01Mpa的富氧废气将待吹除分馏塔内的管道分段来吹除，此过程中管内保持正压；
（3）在启动分馏塔前用经过纯化系统压力≤0.5Mpa的正流压缩空气来吹除3～4小时；
（4）检测待吹扫分馏塔内各管道的露点，当所有管道露点达到-60℃即停止吹除；若露点未达到-60℃时，返回步骤（3）继续吹除。
在步骤（1）前先从运行的分馏塔的废气管道中引接一条富氧废气管道, 与待吹除分馏塔的吹除总管对接。
步骤（1）中，用经过纯化系统压力0.5Mpa的正流压缩空气来吹扫待吹除分馏塔1小时。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是改动较少，投入改造的费用较少，改造后采用设备运行中富余产品废气，意义不单止降本节支的目的，更重要意义在改变以往的传统做法，缩短分馏塔启动的时间，节省启塔及停塔的用电费用。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步说明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
本发明一种利用富氧废气吹除分馏塔的方法，该方法包括如下步骤：
（1）用经过纯化系统压力≤0.5Mpa的正流压缩空气来吹除待吹除分馏塔1～2小时；
（2）用运行的分馏塔中压力≤0.01Mpa的富氧废气将待吹除分馏塔内的管道分段来吹除，此过程中管内保持正压；
（3）在启动分馏塔前用经过纯化系统压力≤0.5Mpa的正流压缩空气来吹除3～4小时；
（4）检测待吹除分馏塔内各管道的露点，当所有管道露点达到-60℃即停止吹除；若露点未达到-60℃时，返回步骤（3）继续吹除。
下面用三备一的FN-2400/50Y（苏州制氧机有限公司）的设备为例。
现在我们利用正在运行的分馏塔的小部分富氧废气来吹扫准备启动的分馏塔是完全可以的，该塔设计加工空气气量为5100 m3/h，生产氮气2400 m3/h和液氮50m3/h ，富氧废气量约2100 m3/h，我们只要从两台分馏塔的废气管道中各引15~20m3/h的废气量就可以。
具体做法如下：用运行的2#、3#、4#分馏塔的废气串气，供1#分馏塔吹除。
1、准备工作：
从分馏塔的废气串气管道中引接一条1.5寸镀锌富氧废气管道和一个1.5寸球阀富氧废气吹除总阀,与每台分馏塔的吹除总管分馏塔加温总阀阀后的管道对接,对接前安装一个1.5寸球阀、然后与每台分馏塔的吹除管道对接，利用这部分气体吹扫备用分馏塔。气体流量：20~40m3/h。
2、吹除步骤如下：
分馏塔内的设施和管道，先分馏塔整体吹除（用0.5Mpa压力的正流压缩空气吹除分馏塔内较大的杂质），然后主要是分段吹除（用0.01Mpa压力的富氧气吹除分馏塔内湿气），后综合来吹除（用0.5Mpa压力的压缩空气吹除分馏塔内、外及偏远的管道和仪器管道），主要利用分馏塔运行过程中的富氧废气来吹扫备用的分馏塔，原则用阀门调节好用气，不能影响各组纯化器正常运作。
（1）关闭分馏塔加温总阀分馏塔加温总阀。
（2）分段吹除操作。打开密封气通过阀，阀对保温材料（珠光沙）干燥处理，吹扫全过程都要确保塔内正压。
A、第一线路，吹扫主换热器空气通道（为期4天）
用来自分馏塔废气管道中的富氧废气来依次吹扫-富氧废气吹除总阀-1#分馏塔富氧废气吹除进气阀-精馏塔加温阀-主换热器空气通道-换热器吹除阀吹出。吹扫完成后关闭换热器吹除阀，并且确保管内正压。
B、第二线路，吹除膨胀机管路（为期3天）
用来自分馏塔废气管道中的富氧废气来依次吹除-富氧废气吹除总阀-1#分馏塔富氧废气吹除进气阀-1#膨胀机加温阀 / 2 #膨胀机加温阀-膨胀机膨胀吹除出口-1#膨胀机吹除阀、2#膨胀机吹除阀吹出。吹扫完成后关闭1#膨胀机吹除阀、2#膨胀机吹除阀，并且确保管内正压。
C、第三线路，吹除下塔及相应管路（为期4天）
液空节流阀，液氮节流阀，冷凝蒸发器加温阀，富氧液空纯度分析阀，塔底液空纯度分析阀，下精馏塔压力指示阀，塔底液空液位指示控制调节阀，下精馏塔阻力计上下阀，低压氮气放空阀，富氧气放空阀，中压氮气放空阀，以上各仪器分析阀及放空阀必须打开，仪器分析阀必须与变送器断开。
用来自分馏塔废气管道中的富氧废气来依次吹除-富氧废气吹除总阀-1#分馏塔富氧废气吹除进气阀 -下塔-氮气管路-液氮节流阀-液氮管路吹除阀。
富氧废气来依次吹除路线：下塔-氮气管路-开车旁通阀-主换热器（下）-膨胀机旁通阀-主换热器（上）-富氧气放空阀-大气；
富氧废气来依次吹除路线：下塔-氮气管路-开车旁通阀-富氧气管道-1#膨胀机进口阀 / 2 #膨胀机进口阀- 1#膨胀机吹除阀 / 2#膨胀机吹除阀-大气；
富氧废气来依次吹除路线：下塔-液空管路-液空节流阀-上塔-富氧气管道- 1#膨胀机进口阀/ 2 #膨胀机进口阀-1#膨胀机吹除阀/ 2#膨胀机吹除阀-大气；
D、第四线路，吹扫上塔及相应管路（为期4天）
液氮排放阀，液氮纯度分析阀，塔顶氮气纯度分析，上精馏塔压力指示阀，上塔底液空液位指示控制调节阀，上精馏塔阻力计上下阀，低压氮气放空阀，以上各仪器分析阀及放空阀必须打开，仪器分析阀必须与变送器断开。
用来自分馏塔废气管道中的富氧废气来吹除-富氧废气吹除总阀- 1#分馏塔富氧废气吹除进气阀 - 冷凝蒸发器加温阀-主换热气通道-低压氮气放空阀-大气
用来自分馏塔废气管道中的富氧废气来吹扫-富氧废气吹除总阀- 1#分馏塔富氧废气吹除进气阀-冷凝蒸发器加温阀-上塔-富氧气通道-主换热器（下）-膨胀机旁通阀-主换热器（上）-富氧气放空阀-大气
（2）露点分析
分别从氮气管上的低压氮分析指示、上塔回流液分析取样分析，当测得空气中含水量在-60℃时，即吹除结束。
（3）综合吹除要求：
在启动分馏塔前用经过纯化系统0.5 Mpa的正流压缩空气来吹扫3~4小时，目的将整个系统及一些较偏的管道彻底吹除干净。最终要求各管道露点达到-60℃为止。
A、要确保各吹除阀出口都有气体排出，始终保持塔内设施和管道正压，避免外界潮湿空气进入塔内，直至到有需要启动为止；
B、一定要把空压机至纯化器之间的空气管路在纯化系统起动前进行吹扫；打开吹除阀冷凝水吹除阀；
C、先吹除塔外管路。通过分馏塔前的串气放空阀，把分馏塔前的管路吹除干净；
（4）注意事项
A、在吹扫各段管道的过程中，要保证≤0.01Mpa的干燥气来吹扫，先分段后综合来吹除，而且要有所侧重地吹除，检测管道露点-60℃时，为止直至把分馏塔内各个分析端口排出的气体的。
B、严格控制上塔压力≤0.5Mpa，避免上塔超压。
C、在接通各系统时必须先开吹除阀，再开入口阀。停止吹除时应先关入口阀，再关出口阀。
下面通过具体实例来详细说明本发明的有益效果。
计算方法：
本发明前、后费用对比：
1、发明前所需费用（包括启动设备前吹除时间17小时和停塔吹除时间24小时）
离心空压机：650kw.h/台×41 h×0.75元/ kw.h =19987.5元
预冷机：22kw.h×2台×41 h×0.75元/ kw.h =1353元
纯化器:144kw.h/台×12.5 h×0.75元/ kw.h =1350元
水泵：30kw.h/台×41 h×0.75元/ kw.h =922.5元
合共：23613元，
2、发明后所需费用（包括启动设备前吹除时间6小时，停塔吹除不需要启动设备）
离心空压机：650kw.h/台×6 h×0.75元/ kw.h =2925元
预冷机：22kw.h×2台×6 h×0.75元/ kw.h = 198元
纯化器:144kw.h/台×4 h×0.75元/ kw.h =432元
水泵：30kw.h/台×6 h×0.75元/ kw.h =135元
合共：3690元，
发明前、后对比节省：19923元
该项改革改动较少，投入改造的费用较少，改造后采用设备运行中富余产品废气，意义不单止降本节支的目的，更重要意义在改变以往的传统做法，大大节省启动时间及启动成本。每一台可以节省启动设备吹除时间17小时和停塔吹除时间24时。
Claims (3)
1.一种利用富氧废气吹除分馏塔的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)用经过纯化系统压力≤0.5Mpa的正流压缩空气来吹除待吹扫分馏塔1～2小时；
(2)用运行的分馏塔中压力≤0.01Mpa的富氧废气将待吹除分馏塔内的管道分段来吹除，此过程中管内保持正压；
(3)在启动分馏塔前用经过纯化系统压力≤0.5Mpa的正流压缩空气来吹除3～4小时；
(4)检测待吹除分馏塔内各管道的露点，当所有管道露点达到-60℃即停止吹除；若露点未达到-60℃时，返回步骤(3)继续吹除。
2.根据权利要求1所述的一种利用富氧废气吹除分馏塔的方法，其特征在于，在步骤(1)前先从运行的分馏塔的废气管道中各引接一条富氧废气管道，与待吹除分馏塔的吹除总管对接。
3.根据权利要求1所述的一种利用富氧废气吹扫分馏塔的方法，其特征在于，步骤(1)中，用经过纯化系统压力0.5Mpa的正流压缩空气来吹扫待吹扫分馏塔1小时。
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