CN203053140U - 一种空分系统中液体供气冷量回收装置 - Google Patents

一种空分系统中液体供气冷量回收装置 Download PDF

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Abstract

一种空分系统中液体供气冷量回收装置，它包括供气系统和冷量回收系统，其中供气系统包括空分塔、与空分塔分别依次连接的液氮管路、液氮换热器、氮气供气管路和液氧管路、液氧换热器、氧气供气管路；冷量回收系统包括连接至液氮换热器的空气管路a、连接至液氧换热器的空气管路b和连接换热器和空分塔的下塔管路h。本实用新型提供一种液体供气时能对冷量进行回收的装置，提高了能源的利用效率。

Description

一种空分系统中液体供气冷量回收装置
技术领域
本实用新型涉及空气分离技术领域中的冷量回收利用装置，特别是一种适用于液体供气时的冷量回收装置。
背景技术
空分是把空气中氧气、氮气、氩气等各组分的气体分离。空分系统一般包括空气过滤系统、压缩系统、净化系统、冷却和液化系统、精馏系统等。原料空气经过滤除尘，进入压缩机压缩冷却，再通过空气过滤器和分子筛吸收器等装置，净化空气中混有的机械杂质、水分、二氧化碳、甲烷等杂质。然后纯净、干燥的空气进入空压机和热交换器膨胀机使空气深度冷冻，最后由空分塔分离出液氧、液氮及液氩等产品。
液体空分生产出液态氧及液态氮，当利用液氧、液氮进行供气时，液体气化生成气体时会吸收大量的热量，而现有工艺中没有对供气时产生的冷量进行回收，大量的冷量被白白浪费掉。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种空分系统中液体供气冷量回收装置，以提高能源的利用效率。
本实用新型的技术问题是以下述技术方案实现的：
一种空分系统中液体供气冷量回收装置，它包括供气系统和冷量回收系统，所述供气系统包括空分塔、与空分塔分别依次连接的液氮管路、液氮换热器、氮气供气管路和液氧管路、液氧换热器、氧气供气管路；所述冷量回收系统包括连接至液氮换热器的空气管路a、连接至液氧换热器的空气管路b和连接换热器和空分塔的下塔管路h。
上述空分系统中液体供气冷量回收装置，所述空气管路a、空气管路b和下塔管路h依次连接。
上述空分系统中液体供气冷量回收装置，所述液氮管路上设置阀门V，液氧管路上设置阀门T，液氮换热器上安装液位测试器L，液氧换热器上安装液位测试器I。
上述空分系统中液体供气冷量回收装置，所述空气管路a上设置控制阀门，下塔管路h上设置空气的温度测试装置。
本实用新型由于采用了上述技术方案，在对原工艺改动很小的情况下将空分生产的液氮、液氧供气时所放出的冷量进行回收利用，从而节约了能源，提高了空分生产中能量的利用效率。
本实用新型的供气冷量回收装置是在空分塔产生的液氮、液氧进行供气时，将液氮、液氧中所含冷量与纯净空气进行热交换，冷却进入空分下塔的空气。液氮、液氧通过液氮管路和液氧管路分别进入到液氮换热器和液氧换热器内。经过分子筛纯化后的空气经过空气管路a进入液氮换热器，第一次降温的空气沿空气管路b进入液氧换热器，第二次降温后沿下塔管路h进入空分下塔。在液氮换热器和液氧换热器中空气先后与液氮、液氧进行热交换，将液氮、液氧气化，使空气本身温度降低，实现了冷量回收。
本实用新型在两个换热器上分别安装液氮液位测试器L和液氧液位测试器I，在输送液氮、液氧的管路上分别安装阀门V和阀门    T，能够控制液氮和液氧的液位，使本装置运行更为安全稳定，并且能完全满足实际生产的需要。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中各标号清单为：1、空分塔，2、液氮换热器，3、液氧换热器，4、液氮管路，5、氮气供气管路，6、液氧管路，7、氧气供气管路，11、空气管路a，12、空气管路b，13、下塔管路h，14、温度测试装置，22、液位测试器L，32、液位测试器I，101、阀门V，102、阀门T，103、控制阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：
如图1所示，本实用新型包括供气系统和冷量回收系统，其中供气系统是从空分塔1中生产的液氮、液氧，气化成氮气、氧气进入供气场所的管路。空分塔的液氮输出口由液氮管路4连接至液氮换热器2，液氮在氮换热器2中气化成氮气，产生的氮气沿氮气供气管路5到达氮气用气点。空分塔的液氧输出口由液氧管路6连接至液氧换热器3，液氧在液氧换热器3中气化成氧气，产生的氧气沿氧气供气管路7到达氧气用气点。
原料空气经过分子筛纯化，所得净化空气经过管路a11进入液氮换热器2。空分塔生产的液氮经液氮管路4进入液氮换热器2与空气进行热交换，当热交换结束后，液氮气化生成氮气经氮气供气管路5到达供气点。空气经过第一次换热降温，沿空气管路b12进入液氧换热器3。空分塔生产的液氧经过液氧管路6进入液氧换热器3，与空气进行热交换，热交换后液氧气化生成氧气，氧气经过氧气供气管路7进入用气点，经过两次降温的低温空气沿下塔管路h13进入空分下塔。完成整个换热过程，实现了冷量的回收，使进入空分下塔的空气降温。
本实用新型在液氮换热器2和液氧换热器3上分别安装液氮的液位测试器L22和液氧的液位测试器I32。两个液位测试器分别测试液氮换热器2中液氮的液位和液氧换热器3中液氧的液位，并将测试结果传输到主控系统。
本实用新型在液氮管路4上设置阀门V101，液氧管路6上设置阀门T102，阀门V101和阀门T102为电动控制阀。主控系统根据所测试到的液氮换热器2和液氧换热器3中液氮、液氧的液位，调节阀门V101和T102的开度，以此控制液氮和液氧的液位高度。
本实用新型在下塔管路h13上设置由铂电阻制成的空气温度测试装置14，温度测试装置14用来检测流出液氧换热器3的空气的温度。空气管路a11上设置控制阀门103。控制阀门103用来控制进入换热器的空气流量。主控系统根据温度测试装置所测试温度值，调节控制阀门103，从而控制空气进入换热器的量，使出换热器一侧的空气温度稳定在空分塔生产需要的范围。

Claims (4)

1.一种空分系统中液体供气冷量回收装置，其特征在于，它包括供气系统和冷量回收系统，所述供气系统包括空分塔（1）、与空分塔（1）分别依次连接的液氮管路（4）、液氮换热器（2）、氮气供气管路（5）和液氧管路（6）、液氧换热器（3）、氧气供气管路（7）；所述冷量回收系统包括连接至液氮换热器（2）的空气管路a（11）、连接至液氧换热器（3）的空气管路b（12）和连接换热器和空分塔（1）的下塔管路h（13）。
2.根据权利要求1所述的空分系统中液体供气冷量回收装置，其特征在于，所述空气管路a（11）、空气管路b（12）和下塔管路h（13）依次连接。
3.根据权利要求2所述的空分系统中液体供气冷量回收装置，其特征在于，所述液氮管路（4）上设置阀门V（101），液氧管路（6）上设置阀门T（102），液氮换热器（2）上安装液位测试器L（22），液氧换热器（3）上安装液位测试器I（32）。
4.根据权利要求3所述的空分系统中液体供气冷量回收装置，其特征在于，所述空气管路a（11）上设置控制阀门（103），下塔管路h（13）上设置空气温度测试装置（14）。
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CN111637679A (zh) * 2020-05-11 2020-09-08 益海（连云港）粮油工业有限公司 一种液氧冷量回收系统及工艺

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