CN209706595U - 空分工艺预冷系统空冷塔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了空分工艺预冷系统空冷塔装置，包括空冷塔及氮水塔，所述空冷塔采用两级冷却塔，所述空冷塔上端设有上部进水口，所述空冷塔内在位于上部进水口下方设有上部填料，所述上部进水口外接第一冷却水管路，所述第一冷却水管路上设有第一冷冻水泵；所述空冷塔上端在位于上部进水口的下方设置下部进水口，所述空冷塔内在位于下部进水口下方设有下部填料，所述下部进水口外接第二冷却水管路，所述第二冷却水管路上设有第二冷冻水泵；本实用新型的有益效果是：空冷塔下端外接的压缩空气管路双向相对设置，构成双向进气，避免空气与冷却水在塔内分布不均，从而造成换热不均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及空分工艺预冷系统系统技术领域，具体涉及空分工艺预冷系统空冷塔装置。
背景技术
预冷系统在空分中的位置举足轻重，预冷系统的流程组织以及单体设备的性能对整个空分装置的运行稳定性，经济性影响重大。国内外大型空分的预冷系统一般采用氮水预冷系统，即被空压机压缩的空气在空冷塔下部先被常温冷却水冷却后，再在空冷塔上部被低温冷冻水冷却。而低温冷冻水是来自预冷系统的水冷塔底部被从冷箱出来的污氮气和氮气接触式冷却的常温冷却水。预冷系统中空冷塔的主要作用是将被空气压缩机压缩至450KPa进入空冷塔中的100℃的空气冷却到10℃左右进入纯化系统分子筛中，以及通过水的洗涤，除去空气中的大部分水溶性有害物质及浮尘，减少进纯化器的空气含水量，以确保纯化器安全正常地工作。
目前空分工艺预冷系统还不完善，存在一些弊端，比如塔体进气结构单一，存在进去不均匀现场；塔体尺寸过大，入水口位置较高，造成塔内供水压力不足，且影响水泵的使用寿命；塔内结构设计不完善，影响冷却效果等等。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了结构合理的空分工艺预冷系统空冷塔装置。
本实用新型的技术方案如下：
空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，包括空冷塔及氮水塔，所述空冷塔采用两级冷却塔，所述空冷塔上端设有上部进水口，所述空冷塔内在位于上部进水口下方设有上部填料，所述上部进水口外接第一冷却水管路，所述第一冷却水管路上设有第一冷冻水泵；所述空冷塔上端在位于上部进水口的下方设置下部进水口，所述空冷塔内在位于下部进水口下方设有下部填料，所述下部进水口外接第二冷却水管路，所述第二冷却水管路上设有第二冷冻水泵；所述氮水塔上外接氮气管道，所述氮水塔上在位于氮气管道下方位置外接污氮气管道，所述氮水塔顶部外接循环冷却水管，所述氮水塔底部与第一冷却水管路相连；所述空冷塔下端外接压缩空气管路，且压缩空气管路双向相对设置。
所述的空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，所述空冷塔的顶部设有液体分布器，且液体分布器采用环形液体分布器，包括环形轨道、支撑架及溢流孔。
所述的空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，所述第一冷却水管路上设有冷冻机。
所述的空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，所述空冷塔顶部设有气相出口，所述气相出口上设有输送管路，通过输送管路直接将空冷塔内的压缩空气送往分子筛纯化器。
所述的空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，所述空冷塔的塔径为3500-4000mm，所述空冷塔的高度为15000-18000mm，所述空冷塔上部填料高度为4500-5000mm，上部进水口高度为12000-14000mm，所述空冷塔下部填料高度为4000-4500mm，下部进水口高度为9000-10000mm。
本实用新型的有益效果是：
1）空冷塔下端外接的压缩空气管路双向相对设置，构成双向进气，避免空气与冷却水在塔内分布不均，从而造成换热不均匀，提高了换热效果；
2）空冷塔顶部液体分布器改为环形布置从而解决了空气与冷却水在塔内分布不均，从而造成换热不均匀的问题，提高了换热效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2环形液体分布器的结构示意图；
图中：1-空冷塔，2-氮水塔，3-氮气管道，4-污氮气管道，5-循环冷却水管，7-第一冷却水管路，8-第二冷却水管路，9-第一冷冻水泵，10-第二冷冻水泵，11-压缩空气管路，12-下部填料，13-上部填料，14-气相出口，15-输送管路，16-上部进水口，17-下部进水口，18-冷冻机。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。
如图1-2所示，空冷塔1、氮水塔2、氮气管道3、污氮气管道4、循环冷却水管5、第一冷却水管路7、第二冷却水管路8、第一冷冻水泵9、第二冷冻水泵10、压缩空气管路11、下部填料12、上部填料13、气相出口14、输送管路15、上部进水口16、下部进水口17及冷冻机18。
空冷塔1采用两级冷却塔，空冷塔1上端设有上部进水口16，空冷塔1内在位于上部进水口16下方设有上部填料13，上部进水口16外接第一冷却水管路7，所述第一冷却水管路7上设有第一冷冻水泵9；空冷塔1上端在位于上部进水口16的下方设置下部进水口17，空冷塔1内在位于下部进水口17下方设有下部填料12，下部进水口17外接第二冷却水管路8，第二冷却水管路8上设有第二冷冻水泵10；氮水塔2上外接氮气管道3，氮水塔2上在位于氮气管道3下方位置外接污氮气管道4，氮水塔2顶部外接循环冷却水管5，氮水塔2底部与第一冷却水管路7相连；空冷塔1下端外接压缩空气管路11，且压缩空气管路11双向相对设置。
空冷塔1的顶部设有液体分布器，且液体分布器采用环形液体分布器19，包括环形轨道1901、支撑架1903及溢流孔1902。
第一冷却水管路7上设有冷冻机18。
空冷塔1顶部设有气相出口14，气相出口14上设有输送管路15，通过输送管路15直接将空冷塔1内的压缩空气送往分子筛纯化器。
空冷塔1的塔径为3950mm，空冷塔1的高度为16350mm，空冷塔1上部填料高度为4750mm，上部进水口16高度为13250mm，所述空冷塔下部填料高度为4400mm，下部进水口17高度为9250mm。
该装置的空冷塔原塔径由2800mm增至3950mm；空冷塔上部填料高度由9500mm降至4750mm，上部进水口高度由20200mm降至13250；空冷塔下部填料高度：4400mm，下部进水口高度：9250mm；空冷塔高度：23100mm降至16350mm。
a通过增加空冷塔的塔径来降低空冷塔中填料的厚度和空冷塔的高度减少进塔空气经过空冷塔的阻力，从而降低空压机的出口压力来降低空压机的电耗，提高整个空分的经济效益；
b空冷塔塔径增加后，空压机出口至空冷塔管道由单向进气改为双向进气，空冷塔顶部液体分布器改为环形布置从而解决塔径增大造成空气与冷却水在塔内分布不均，从而造成换热不均匀的问题；
c空冷塔高度降低后，进入空冷塔的冷却水入水口与冷冻水入水口随之降低，从而使冷却泵与冷冻泵的背压也降低，减少冷却水泵与冷冻水泵的功耗。
预计项目实施后在不减少换热效果的情况下使空冷塔的阻力由6KPa左右降至3.5kPa以下，使空压机的出口压力降低2.5个千帕以上。
预计项目实施后空压机功率可减少260kW/h，冷却水泵与冷冻水泵功率可减少670kW/h，每年可节约用电814.68万度电，每度电按0.7元算，每年可节约5702760元。
Claims (5)
1.空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，包括空冷塔（1）及氮水塔（2），所述空冷塔（1）采用两级冷却塔，所述空冷塔（1）上端设有上部进水口（16），所述空冷塔（1）内在位于上部进水口（16）下方设有上部填料（13），所述上部进水口（16）外接第一冷却水管路（7），所述第一冷却水管路（7）上设有第一冷冻水泵（9）；所述空冷塔（1）上端在位于上部进水口（16）的下方设置下部进水口（17），所述空冷塔（1）内在位于下部进水口（17）下方设有下部填料（12），所述下部进水口（17）外接第二冷却水管路（8），所述第二冷却水管路（8）上设有第二冷冻水泵（10）；所述氮水塔（2）上外接氮气管道（3），所述氮水塔（2）上在位于氮气管道（3）下方位置外接污氮气管道（4），所述氮水塔（2）顶部外接循环冷却水管（5），所述氮水塔（2）底部与第一冷却水管路（7）相连；所述空冷塔（1）下端外接压缩空气管路（11），且压缩空气管路（11）双向相对设置。
2.根据权利要求1所述的空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，所述空冷塔（1）的顶部设有液体分布器，且液体分布器采用环形液体分布器（19），包括环形轨道（1901）、支撑架（1903）及溢流孔（1902）。
3.根据权利要求1所述的空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，所述第一冷却水管路（7）上设有冷冻机（18）。
4.根据权利要求1所述的空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，所述空冷塔（1）顶部设有气相出口（14），所述气相出口（14）上设有输送管路（15），通过输送管路（15）直接将空冷塔（1）内的压缩空气送往分子筛纯化器。
5.根据权利要求1所述的空分工艺预冷系统空冷塔装置，其特征在于，所述空冷塔（1）的塔径为3500-4000mm，所述空冷塔（1）的高度为15000-18000mm，所述空冷塔（1）上部填料高度为4500-5000mm，上部进水口（16）高度为12000-14000mm，所述空冷塔下部填料高度为4000-4500mm，下部进水口（17）高度为9000-10000mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111504002A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-08-07 | 河南广钢气体能源有限公司 | 一种空分工艺循环冷却系统 |
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2018
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