CN117482555A - 一种精馏塔充压保压装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精馏塔充压保压装置及使用方法，常压贮槽通过管道与精馏塔相连；常压贮槽的顶部设置有顶部进液管，顶部进液管通过进液总管与精馏上塔和精馏下塔相连；进液总管上设置有调节阀，顶部进液管上设置有顶部进液阀；进液总管上设置有排放阀，排放阀设置在调节阀和顶部进液阀之间；上塔管道与下塔管道相连，且上塔管道与下塔管道均与进液总管相连，上塔管道上设置有节流阀。本发明通过常压贮槽顶部进液阀，液氮进贮槽控制阀，将常压贮槽顶部的微正压氮气，导入精馏塔，维持精馏塔内正压。由于常压贮槽顶部长期维持放空保压状态，此法近似于废弃氮气的回收利用。起到节省液氮消耗，节能减排的效果。
Description
技术领域
本发明属于精馏塔技术领域，具体涉及一种精馏塔充压保压装置及使用方法。
背景技术
空分装置停车后，由于多方面原因，塔内压力会逐渐下降到零，为维持正压，需间断通过液氮贮槽，将液氮复热成氮气向精馏塔内充压，防止外界潮湿空气进入，这同时导致液氮耗量增加。
专利公开号为CN107088314A，名称为一种精馏塔的专利申请，包括：筒体、进料管组件和加热组件；筒体包括：筒顶椭圆封头、筒底椭圆封头和多个中间连接段；筒顶椭圆封头、多个中间连接段和筒底椭圆封头依次固定连接；筒顶椭圆封头以及筒底椭圆封头的材料规格大于中间连接段的材料规格；筒体内的下端位置，沿筒顶至筒底的上下方向依次设置有进料管组件和加热组件；筒顶椭圆封头上设置有塔顶气相出口，用于供添加的物料分离后的气相物质输出。该专利申请无法针对精馏塔在空分装置停车后，不使用通过液氮复热成氮气的方式来实现保压。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种精馏塔充压保压装置及使用方法，通过常压贮槽的微正压氮气对精馏塔进行充压保压，能够降低液氮消耗，利于节能减排。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种精馏塔充压保压装置，包括：
精馏塔，所述精馏塔包括精馏上塔和精馏下塔；
常压贮槽，所述常压贮槽通过管道与所述精馏塔相连；
其中，所述常压贮槽的顶部设置有顶部进液管，所述顶部进液管通过进液总管与所述精馏上塔和精馏下塔相连；所述进液总管上设置有调节阀，所述顶部进液管上设置有顶部进液阀；所述进液总管上设置有排放阀，所述排放阀设置在所述调节阀和所述顶部进液阀之间；所述精馏上塔上设置有上塔管道，所述精馏下塔设置有下塔管道，所述上塔管道与所述下塔管道相连，且所述上塔管道与所述下塔管道均与所述进液总管相连，所述上塔管道上设置有节流阀。
可选的，所述顶部进液管、上塔管道和所述下塔管道均采用不锈钢或铝材。
可选的，所述节流阀、调节阀和顶部进液阀均采用低温阀门。
可选的，所述常压贮槽的底部设置有底部进液管，所述底部进液管与所述进液总管相连。
可选的，所述底部进液管上设置有底部进液阀。
可选的，所述常压贮槽的压力不小于10Kpa。
可选的，包括以下步骤：
停机保压，当上下塔压力低于10Kpa时，准备充压；
打开顶部进液阀和排放阀，关闭其它阀门，进行吹除预冷；
打开调节阀，关闭排放阀，进行充压，根据充压速度调整所述调节阀的开度；
当精馏上塔和精馏下塔的压力均大于等于10Kpa时，冲压完成；
关闭调节阀，关闭顶部进液阀，打开排放阀泄压。
所述的一种精馏塔充压保压装置的使用方法，进行吹除时，吹除至管道内完全挂霜并确认无低温液体。
可选的，当所述精馏上塔的压力大于所述常压贮槽的压力时，关闭所述节流阀，当所述精馏上塔的压力低于所述常压贮槽的压力时，打开所述节流阀。
可选的，在进行充压前，停止装卸液氮，并使所述常压贮槽内的液氮处于未过度充装状态。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过常压贮槽顶部进液阀，液氮进贮槽控制阀，将常压贮槽顶部的微正压氮气，导入精馏塔，维持精馏塔内正压。由于常压贮槽顶部长期维持放空保压状态，此法近似于废弃氮气的回收利用。常压贮槽的顶部进液管线位置很高，长期高于贮槽液位，只要不是贮槽过度充装，基本可以保证无液体进入塔内。起到节省液氮消耗，节能减排的效果。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
图1为本发明示意图；
其中，1、精馏塔；11、精馏上塔；12、精馏下塔；2、常压贮槽；3、节流阀；4、调节阀；5、顶部进液阀；6、底部进液阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明的一种精馏塔充压保压装置，包括：精馏塔1和常压贮槽2。
所述精馏塔1包括精馏上塔11和精馏下塔12。
所述常压贮槽2的顶部设置有顶部进液管，底部设置有底部进液管，所述顶部进液管连接有进液总管，所述底部进液管与所述进液总管相连。所述顶部进液管上设置有顶部进液阀5，底部进液管上设置有底部进液阀6，所述进液总管上设置有调节阀4。
所述精馏上塔11上设置有上塔管道，所述精馏下塔12设置有下塔管道，所述上塔管道与所述下塔管道相连，且所述上塔管道与所述下塔管道均与所述进液总管相连。所述上塔管道上设置有节流阀3。
具体的，所述常压贮槽2的压力不小于10Kpa。
可选的，所述节流阀3、调节阀4、顶部进液阀5和底部进液阀6均采用低温阀门，防止内漏或外漏。
可选的，所述顶部进液管、底部进液管、上塔管道和所述下塔管道均采用不锈钢管材或铝材，防止冷脆断裂。
实施例
本实施例中，常压贮槽2为立式平底常压贮槽，直径12.2m，高16.9m；介质为液氮，工作压力为0.02Mpa，容积为1000m3，材料为碳钢与不锈钢组合。
本发明的一种精馏塔充压保压装置，使用时：
首先确认没有槽车在装卸液氮，防止装卸液氮导致常压贮槽2内压力波动过大。同时确认常压贮槽2没有过度充装，液位在正常状态，防止进液导致压力变化过大，同时防止液氮进入管道影响精馏塔1的安全。
之后，停机保压，打开吹除装置，当上下塔压力低于10Kpa时，准备充压。打开顶部进液阀5和排放阀，利用排放阀进行排气，进行吹除预冷。同时关闭调节阀4和底部进液阀6，吹除1-3小时，清除管内杂质，直到管道内完全挂霜并确认无低温液体。
保持顶部进液阀5打开，打开调节阀4，关闭排放阀，进行充压，根据充压速度调整所述调节阀4的开度。
当精馏上塔11的压力大于所述常压贮槽2的压力时，关闭所述节流阀3，只对精馏下塔12进行充压。
当精馏上塔11的压力小于所述常压贮槽2的压力时，打开所述节流阀3，同时对精馏上塔11和精馏下塔12进行充压。
当精馏上塔11和精馏下塔12的压力均大于等于10Kpa时，冲压完成；
关闭调节阀4，关闭顶部进液阀5，打开排放阀泄压，泄压到压力为零后关闭排放阀。
在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种精馏塔充压保压装置，其特征在于，包括：
精馏塔(1)，所述精馏塔(1)包括精馏上塔(11)和精馏下塔(12)；
常压贮槽(2)，所述常压贮槽(2)通过管道与所述精馏塔(1)相连；
其中，所述常压贮槽(2)的顶部设置有顶部进液管，所述顶部进液管通过进液总管与所述精馏上塔(11)和精馏下塔(12)相连；所述进液总管上设置有调节阀(4)，所述顶部进液管上设置有顶部进液阀(5)；所述进液总管上设置有排放阀，所述排放阀设置在所述调节阀(4)和所述顶部进液阀(5)之间；所述精馏上塔(11)上设置有上塔管道，所述精馏下塔(12)设置有下塔管道，所述上塔管道与所述下塔管道相连，且所述上塔管道与所述下塔管道均与所述进液总管相连，所述上塔管道上设置有节流阀(3)。
2.根据权利要求1所述的一种精馏塔充压保压装置，其特征在于，所述顶部进液管、上塔管道和所述下塔管道均采用不锈钢或铝材。
3.根据权利要求1所述的一种精馏塔充压保压装置，其特征在于，所述节流阀(3)、调节阀(4)和顶部进液阀(5)均采用低温阀门。
4.根据权利要求1所述的一种精馏塔充压保压装置，其特征在于，所述常压贮槽(2)的底部设置有底部进液管，所述底部进液管与所述进液总管相连。
5.根据权利要求4所述的一种精馏塔充压保压装置，其特征在于，所述底部进液管上设置有底部进液阀(6)。
6.根据权利要求1所述的一种精馏塔充压保压装置，其特征在于，所述常压贮槽(2)的压力不小于10Kpa。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种精馏塔充压保压装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
停机保压，当上下塔压力低于10Kpa时，准备充压；
打开顶部进液阀(5)和排放阀，关闭其它阀门，进行吹除预冷；
打开调节阀(4)，关闭排放阀，进行充压，根据充压速度调整所述调节阀(4)的开度；
当精馏上塔(11)和精馏下塔(12)的压力均大于等于10Kpa时，冲压完成；
关闭调节阀(4)，关闭顶部进液阀(5)，打开排放阀泄压。
8.根据权利要求7所述的一种精馏塔充压保压装置的使用方法，其特征在于，进行吹除时，吹除至管道内完全挂霜并确认无低温液体。
9.根据权利要求7所述的一种精馏塔充压保压装置的使用方法，其特征在于，当所述精馏上塔(11)的压力大于所述常压贮槽(2)的压力时，关闭所述节流阀(3)，当所述精馏上塔(11)的压力低于所述常压贮槽(2)的压力时，打开所述节流阀(3)。
10.根据权利要求7所述的一种精馏塔充压保压装置的使用方法，其特征在于，在进行充压前，停止装卸液氮，并使所述常压贮槽(2)内的液氮处于未过度充装状态。
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