CN105402604A - 一种氮气压空联产供气的方法 - Google Patents

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康常新
任峰
宋晓辉
范云照
蒙利军
李龙
王健
强世广
唐孝东
王惠利
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Abstract

本发明涉及一种氮气压空联产供气的方法,其特征在于通过氮气压空联产供气装置来实施该方法；将深冷制氮装置长期外排的湿压缩空气，输送至压空装置，实现废气利用。制氮装置可以根据用户对氮气的用量随时远程调整负荷，将多余中间产品压缩空气输送至压空装置，大大降低了压空装置运行和维修成本。氮气压空联产供气，有多种运行方式可供调整，当压空装置出现故障，系统出现急剧卸压时，通过制氮装置压缩机全力输送压缩空气，而氮气系统由液氮储备蒸发系统输送，可稳定下游生产需求。

Description

一种氮气压空联产供气的方法
技术领域
本发明属于氮气、压空生产领域，具体涉及一种氮气压空联产供气的方法。
背景技术
当前多数化工园区都分别单独建设有制氮装置和压空装置，分别生产氮气和压缩空气产品供下游用户使用。为了满足各自连续生产需求，压空系统一般配备备用机组和储气罐，以应对产品峰值用量或一些设备故障；制氮系统除建设有备用装置外，还有液氮储备蒸发系统，来应对产品峰值用量或一些设备故障。
生产中，制氮装置的前端设备也为空气压缩机，其压缩空气指标与压空装置指标接近。该工艺存在以下几方面缺陷：制氮过程中中间产品压缩空气有外排浪费；压空装置产品压缩空气存在供大于求现象，机组会有卸载排空现象；压缩装置设备故障时，储气罐缓冲时间有限，压空供应不足会影响下游用户，系统运行稳定性十分脆弱。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足，提供一种氮气压空联产供气的方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种氮气压空联产供气的方法,其特征在于通过氮气压空联产供气装置来实施该方法；氮气压空联产供气的装置为：
制氮装置压缩机（1）输入管线上设有进气调节阀（10），制氮装置压缩机（1）输出口接入制氮装置（2），制氮装置（2）输出口连接氮气缓冲罐（8）；压空装置压缩机（5）的输出端通过放空调节阀B（15）连接干燥器（6），干燥器（6）连接空气缓冲罐（7）；深冷制氮装置压缩机(3)的输出端通过放空调节阀A（14）连接深冷制氮装置（4），深冷制氮装置（4）的一个输出口连接氮气缓冲罐（8），另一个液态输出口连接液氮储备蒸发系统（9），液氮储备蒸发系统（9）的输出口连接氮气缓冲罐（8）；在制氮装置压缩机（1）输出口和深冷制氮装置压缩机（3）输出口之间连接一条管线，该管线上设有联产调节阀A（11）和联产调节阀B（12），该管线还通过联产调节阀C（13）连接压空装置压缩机（5）的输出端；
所述联产调节阀A（11）、联产调节阀B（12）和联产调节阀C（13）均接入DCS控制系统，进行远程操作。
所述深冷制氮装置压缩机(3)为两台并列设置，所述深冷制氮装置（4）为两台并列设置，所述压空装置压缩机（5）为两台并列设置。
具体步骤为：
a.制氮装置压缩机（1）生产湿压缩空气（001）进入制氮装置（2），制氮装置（2）生产产品氮气（002）并入氮气缓冲罐（8），根据生产过程氮气需求通过进气调节阀(10)调整氮气产量;
b.深冷制氮装置压缩机(3)生产湿压缩空气（001），湿压缩空气（001）进入深冷制氮装置（4）中，深冷制氮装置（4）生产的产品氮气（002）并入氮气缓冲罐（8），氮气缓冲罐（8）将产品氮气（002）均压缓冲后送入下游用户；
C．液氮储备蒸发系统（9）将深冷制氮装置（4）生产的液氮（003）存储或蒸发后进入氮气缓冲罐（8），补充产品氮气（002）的用量；
d．压空装置压缩机（5）生产低压湿压缩空气（004）通过干燥器（6）干燥后，得到产品压缩空气（005），将产品压缩空气（005）进入空气缓冲罐（7）进行空气缓冲后，将产品压缩空气（005）送入下游用户；
e．在制氮装置压缩机（1）与制氮装置（2）之间另设置连接一条管线，该管线分成两路，一路接入深冷制氮装置压缩机（3）的输出端，另一路接入压空装置压缩机（5）的输出端；制氮装置压缩机（1）和深冷制氮装置压缩机（3）通过联产调节阀A（11）和联产调节阀B（12）相互供气；
f．深冷制氮装置压缩机（3）生产的多余湿压缩空气（001），通过放空调节阀A（14）、联产调节阀B（12）和联产调节阀C（13）供给压空装置；
g．制氮装置压缩机（1）生产的多余的湿压缩空气（001）通过联产调节阀A（11）和联产调节阀C（13）供给压空装置。
本发明具有以下优点：
将深冷制氮装置长期外排的湿压缩空气，输送至压空装置，实现废气利用。制氮装置可以根据用户对氮气的用量随时远程调整负荷，将多余中间产品压缩空气输送至压空装置，大大降低了压空装置运行和维修成本。氮气压空联产供气，有多种运行方式可供调整，当压空装置出现故障，系统出现急剧卸压时，通过制氮装置压缩机全力输送压缩空气，而氮气系统由液氮储备蒸发系统输送，可稳定下游生产需求。
附图说明
图1为本发明示意图；
图中：1-制氮装置压缩机，2-制氮装置，3-深冷制氮装置压缩机，4-深冷制氮装置，5-压空装置压缩机，6-干燥器，7-空气缓冲罐，8-氮气缓冲罐，9-液氮储备蒸发系统，10-进气调节阀，11-联产调节阀A，12-联产调节阀B，13-联产调节阀C，14-放空调节阀A,15-放空调节阀B；
001-湿压缩空气，002-产品氮气，003-液氮，004-低压湿压缩空气，005-产品压缩空气。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：见图1，当压空装置压缩机5故障、制氮装置2故障或深冷制氮装置压缩机3其中一台故障时，保证下游用户压缩空气和氮气的供给。
压空装置压缩机5停用，制氮装置2停用，制氮装置压缩机1开启，通过联产调节阀A11和联产调节阀B12，并入深冷制氮装置4，供一套深冷制氮装置4使用，并通过联产调节阀C13并入压空装置压缩机5的输出端。深冷制氮装置压缩机3开启一台，并入另一套深冷制氮装置4。特点：设备利用率高，运行设备减少。
实施例2：当压空装置压缩机5故障、深冷制氮装置4故障时，保证下游用户氮气和压缩空气的供给。
压空系装置设备5停用，制氮装置压缩机1和制氮装置2开启，生产氮气供下游用户使用。深冷制氮装置压缩机3开启两台，深冷制氮装置4开启一台。一台深冷制氮装置压缩机3通过联产调节阀B12，联产调节阀C13并入压空装置压缩机5的输出端。特点：可以保证产品氮气的生产，同时保证产品压空的需求。
实施例3：
压空装置压缩机5根据需要开启一台或两台，制氮装置1压缩机停用，制氮装置2停用，深冷制氮装置压缩机3开启两台，深冷制氮装置4开启两台，同时多余的压缩空气通过放空调节阀A14、联产调节阀B12、联产调节阀C13并入压空装置压缩机5的输出端。
特点：在目前最常用的运行方式上改进，将原深冷制氮装置压缩机3长期外排的湿压缩空气输送至压空装置压缩机5的输出端，实现废气利用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种氮气压空联产供气的方法,其特征在于通过氮气压空联产供气装置来实施该方法；氮气压空联产供气装置为：
制氮装置压缩机（1）输入管线上设有进气调节阀（10），制氮装置压缩机（1）输出口接入制氮装置（2），制氮装置（2）输出口连接氮气缓冲罐（8）；压空装置压缩机（5）的输出端通过放空调节阀B（15）连接干燥器（6），干燥器（6）连接空气缓冲罐（7）；深冷制氮装置压缩机(3)的输出端通过放空调节阀A（14）连接深冷制氮装置（4），深冷制氮装置（4）的气态输出口连接氮气缓冲罐（8），另一个液态输出口连接液氮储备蒸发系统（9），液氮储备蒸发系统（9）的输出口连接氮气缓冲罐（8）；在制氮装置压缩机（1）输出口和深冷制氮装置压缩机（3）输出口之间连接一条管线，该管线上设有联产调节阀A（11）和联产调节阀B（12），该管线还通过联产调节阀C（13）连接压空装置压缩机（5）的输出端；
具体步骤为：
a.制氮装置压缩机（1）生产湿压缩空气（001）进入制氮装置（2），制氮装置（2）生产产品氮气（002）并入氮气缓冲罐（8），根据生产过程氮气需求通过进气调节阀(10)调整氮气产量;
b.深冷制氮装置压缩机(3)生产湿压缩空气（001），湿压缩空气（001）进入深冷制氮装置（4）中，深冷制氮装置（4）生产的产品氮气（002）并入氮气缓冲罐（8），氮气缓冲罐（8）将产品氮气（002）均压缓冲后送入下游用户；
C．液氮储备蒸发系统（9）将深冷制氮装置（4）生产的液氮（003）存储或蒸发后进入氮气缓冲罐（8），补充产品氮气（002）的用量；
d．压空装置压缩机（5）生产低压湿压缩空气（004）通过干燥器（6）干燥后，得到产品压缩空气（005），将产品压缩空气（005）进入空气缓冲罐（7）进行空气缓冲后，将产品压缩空气（005）送入下游用户；
e．在制氮装置压缩机（1）与制氮装置（2）之间另设置连接一条管线，该管线分成两路，一路接入深冷制氮装置压缩机（3）的输出端，另一路接入压空装置压缩机（5）的输出端；制氮装置压缩机（1）和深冷制氮装置压缩机（3）通过联产调节阀A（11）和联产调节阀B（12）相互供气；
f．深冷制氮装置压缩机（3）生产的多余湿压缩空气（001），通过放空调节阀A（14）、联产调节阀B（12）和联产调节阀C（13）供给压空装置；
g．制氮装置压缩机（1）生产的多余的湿压缩空气（001）通过联产调节阀A（11）和联产调节阀C（13）供给压空装置。
2.如权利要求1所述的一种氮气压空联产供气的方法，其特征在于：所述联产调节阀A（11）、联产调节阀B（12）和联产调节阀C（13）均接入DCS控制系统，进行远程操作。
3.如权利要求1所述的一种氮气压空联产供气的方法，其特征在于：所述深冷制氮装置压缩机(3)为两台并列设置，所述深冷制氮装置（4）为两台并列设置，所述压空装置压缩机（5）为两台并列设置。
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