CN115744838A - 一种低电耗自热再生等压干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低电耗自热再生等压干燥装置，其特征是还包括串联在脱氧塔和第一冷却器连接管路上的再生换热器，再生换热器还通过管路与A塔、B塔和C塔连接。该发明通过再生换热器的设置，并且将脱氧塔与第一冷却器连接的管路与再生换热器连接，经过脱氧塔脱氧后的氮气在通过冷却器冷却前首先经过再生换热器，通过脱氧塔脱氧时产生的反应热对需要进行再生的氮气进行换热，从而无需另设单独的加热器，同时在换热过程中需要再生的氮气温度升高，而完成脱氧后的氮气温度降低，无需增设加热器的同时还能降低冷却器对氮气进行冷却所需的能耗；降低整台设备使用时的能耗，节能，节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及氮气纯化，具体是指一种低电耗自热再生等压干燥装置。
背景技术
目前氮气纯化时原料氢气经流量计进入管道与原料氮气一起进入除氧器中，在钯催化剂中充分化合，生成水汽被大量氮气带离除氧器经冷却器逐步冷却，再由冷干机降至常温后最终进入干燥塔，氮气中水分都被分子筛物理吸附而除去，纯化后氮气经氮气出口阀去用户工艺点；
当需要进行再生时，需要将气体进行加热升温后对吸附塔内的分子筛进行热吹，从而将分子筛中吸附的水分解析出来，因此在再生时需要将气体进行加热升温，从而需要在管路上增加加热器，通过加热器对气体进行加热升温，但是加热器使用时的能耗大，不利于节能。为此，提出一种低电耗自热再生等压干燥装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上问题而提出一种低电耗自热再生等压干燥装置。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案一种低电耗自热再生等压干燥装置，包括普氮入口、氢气入口、与普氮入口和氢气入口通过管路连接的混合器、与混合器通过管路连接的脱氧塔、与脱氧塔通过管路连接的第一冷却器、与第一冷却器通过管路连接的第一气液分离器、与第一气液分离器通过管路连接的吸附塔、与吸附塔通过管路连接的氮气出口以及通过管路并联在第一气液分离器和吸附塔连接管路上的第二气液分离器和第二冷却器；所述吸附塔包含A塔、B塔和C塔；所述管路上安装有若干程控阀、压力表和温度表；其特征是还包括串联在脱氧塔和第一冷却器连接管路上的再生换热器，再生换热器还通过管路与A塔、B塔和C塔连接。
进一步优选的，所述吸附塔与氮气出口连接的管路上还安装有流量计和氮气浓度检测仪。
进一步优选的，所述吸附塔与氮气出口连接的管路上还通过管路连接有废气出口。
本发明通过再生换热器的设置，并且将脱氧塔与第一冷却器连接的管路与再生换热器连接，经过脱氧塔脱氧后的氮气在通过冷却器冷却前首先经过再生换热器，通过脱氧塔脱氧时产生的反应热对需要进行再生的氮气进行换热，从而无需另设单独的加热器，同时在换热过程中需要再生的氮气温度升高，而完成脱氧后的氮气温度降低，无需增设加热器的同时还能降低冷却器对氮气进行冷却所需的能耗；降低整台设备使用时的能耗，节省成本。
附图说明
附图1是本发明的原理图；
附图2是本发明原理图的局部放大示意图。
图例说明：1、普氮入口；2、氢气入口；3、混合器；4、脱氧塔；5、第一冷却器；6、第一气液分离器；7、吸附塔；8、氮气出口；9、第二气液分离器；10、第二冷却器；11、A塔；12、B塔；13、C塔；14、程控阀；17、再生换热器；20、废气出口。
具体实施方式
下面我们结合附图对本发明所述的一种低电耗自热再生等压干燥装置做进一步的说明。
参阅图1-2中所示，一种低电耗自热再生等压干燥装置，包括普氮入口1、氢气入口2、与普氮入口1和氢气入口2通过管路连接的混合器3、与混合器3通过管路连接的脱氧塔4、与脱氧塔4通过管路连接的第一冷却器5、与第一冷却器5通过管路连接的第一气液分离器6、与第一气液分离器6通过管路连接的吸附塔7、与吸附塔7通过管路连接的氮气出口8以及通过管路并联在第一气液分离器6和吸附塔7连接管路上的第二气液分离器9和第二冷却器10；所述吸附塔7包含A塔11、B塔12和C塔13；所述管路上安装有若干程控阀14、压力表和温度表；其特征是还包括串联在脱氧塔4和第一冷却器5连接管路上的再生换热器17，再生换热器17还通过管路与A塔11、B塔12和C塔13连接；通过再生换热器17的设置，并且将脱氧塔4与第一冷却器5连接的管路与再生换热器17连接，经过脱氧塔4脱氧后的氮气在通过第一冷却器5冷却前首先经过再生换热器17，通过脱氧塔4脱氧时产生的反应热对需要进行再生的氮气进行换热，从而无需另设单独的加热器，同时在换热过程中需要再生的氮气温度升高，而完成脱氧后的氮气温度降低，无需增设加热器的同时还能降低冷却器对氮气进行冷却所需的能耗；降低整台设备使用时的能耗，节能，节省成本。
进一步，所述吸附塔7与氮气出口8连接的管路上还安装有流量计和氮气浓度检测仪；所述吸附塔7与氮气出口8连接的管路上还通过管路连接有废气出口20；通过在氮气出口8的连接管路上安装氮气浓度检测仪，对氮气浓度进行检测，符合标准则通过氮气出口8排出，不符合标准则通过废气出口20排出。
本发明的使用过程：下方所述的KV202A、KV203A、KV204A 、KV206A、KV207A 、KV305A 、KV204B、KV203B 、KV206B、KV202B 、KV207B、KV305B均为程控阀；
当A塔吸附 B塔热吹 C塔冷吹时：
通过普氮入口1和氢气入口2的氮气和氢气通过管路进入混合器3，经混合器3混合后进入脱氧塔4进行脱氧，完成脱氧后的氮气通过管路经过再生换热器17后通过第一冷却器5进行冷却，冷却后通过第一气液分离器6除水，然后完成除水后的氮气分为两路，一路经KV202A进入A塔11内进行吸附，完成干燥吸附的氮气经KV203A后通过氮气出口8或者废气出口20排出；另一路为再生气，经KV206A对C塔13进行冷吹，冷吹后的氮气进入再生换热器17通过脱氧后氮气的反应热进行换热升温，升温后的氮气经KV204B后自下而上的对B塔12进行热吹，使B塔12中的水分随着温度的升高而从吸附剂中解析出来，从B塔12出来的氮气经KV202B，KV207B进入第二冷却器10进行冷却，冷却后通过第二气液分离器9进行气液分离，分离出的水排出，氮气再经KV202A进入A塔11进行吸附干燥；
当A塔11吸附B塔12冷吹C塔13热吹时：
通过普氮入口1和氢气入口2的氮气和氢气通过管路进入混合器3，经混合器3混合后进入脱氧塔4进行脱氧，完成脱氧后的氮气通过管路经过再生换热器17后通过第一冷却器5进行冷却，冷却后通过第一气液分离器6除水，然后完成除水后的氮气分为两路，一路经KV202A进入A塔11内进行吸附，完成干燥吸附的氮气经KV203A后通过氮气出口8或者废气出口20排出；另一路为再生气，经KV207A、KV305B后对B塔12进行冷吹，从B塔12出来的氮气再经KV204B、再生换热器17后换热升温，升温后的氮气自上而下的对C塔13进行热吹，C塔13中的水分随着温度的升高从吸附剂中解析出来，从C塔13出来的氮气经KV206B后通过第二冷却器10进行冷却，冷却完通过第二气液分离器9进行气液分离，氮气再经KV202A进入A塔11内进行干燥吸附处理；
当A塔11热吹B塔12吸附C塔13冷吹时：
通过普氮入口1和氢气入口2的氮气和氢气通过管路进入混合器3，经混合器3混合后进入脱氧塔4进行脱氧，完成脱氧后的氮气通过管路经过再生换热器17后通过第一冷却器5进行冷却，冷却后通过第一气液分离器6除水，然后完成除水后的氮气分为两路，一路经KV202B进入B塔12内进行吸附，完成干燥吸附的氮气经KV203B后通过氮气出口8或者废气出口20排出；另一路为再生气，经KV206A后对C塔13进行冷吹，再经再生换热器17换热升温，升温后的氮气经KV204A对A塔11进行自下而上的热吹，A塔11中的水分随着温度的升高从吸附剂中解析出来，从A塔11出来的氮气经KV305A、KV207B后通过第二冷却器10进行冷却，冷却完通过第二气液分离器9进行气液分离，氮气再经KV202B进入B塔12内进行干燥吸附处理;
当A塔11冷吹B塔12吸附C塔13热吹时：
通过普氮入口1和氢气入口2的氮气和氢气通过管路进入混合器3，经混合器3混合后进入脱氧塔4进行脱氧，完成脱氧后的氮气通过管路经过再生换热器17后通过第一冷却器5进行冷却，冷却后通过第一气液分离器6除水，然后完成除水后的氮气分为两路，一路经KV202B进入B塔12内进行吸附，完成干燥吸附的氮气经KV203B后通过氮气出口8或者废气出口20排出；另一路为再生气，经KV207A、KV305A后对A塔11进行冷吹，再经KV204A、再生换热器17换热升温，升温后的氮气对C塔13进行热吹，C塔13中的水分随着温度的升高从吸附剂中解析出来，从C塔13出来的氮气经KV206B后通过第二冷却器10进行冷却，冷却完通过第二气液分离器9进行气液分离，氮气再经KV202B进入B塔12内进行干燥吸附处理。
本发明的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本发明的保护范畴。
Claims (3)
1.一种低电耗自热再生等压干燥装置，包括普氮入口（1）、氢气入口（2）、与普氮入口（1）和氢气入口（2）通过管路连接的混合器（3）、与混合器（3）通过管路连接的脱氧塔（4）、与脱氧塔（4）通过管路连接的第一冷却器（5）、与第一冷却器（5）通过管路连接的第一气液分离器（6）、与第一气液分离器（6）通过管路连接的吸附塔（7）、与吸附塔（7）通过管路连接的氮气出口（8）以及通过管路并联在第一气液分离器（6）和吸附塔（7）连接管路上的第二气液分离器（9）和第二冷却器（10）；所述吸附塔（7）包含A塔（11）、B塔（12）和C塔（13）；所述管路上安装有若干程控阀（14）、压力表和温度表；其特征是还包括串联在脱氧塔（4）和第一冷却器（5）连接管路上的再生换热器（17），再生换热器（17）还通过管路与A塔（11）、B塔（12）和C塔（13）连接。
2.根据权利要求1所述的一种低电耗自热再生等压干燥装置，其特征在于：所述吸附塔（7）与氮气出口（8）连接的管路上还安装有流量计和氮气浓度检测仪。
3.根据权利要求2所述的一种低电耗自热再生等压干燥装置，其特征在于：所述吸附塔（7）与氮气出口（8）连接的管路上还通过管路连接有废气出口（20）。
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2022
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