CN212396288U - 一种二万空分装置用充压预补偿装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出了一种二万空分装置用充压预补偿装置，包括：竖直输入管道、水平管道、第一竖直输出管道、第二竖直输出管道、第一控制阀、第二控制阀；竖直输入管道连接氮气减压管网；竖直输入管道上设置第三控制阀；水平管道连接竖直输入管道；第一竖直输出管道连通水平管道；第一竖直输出管道上设置第一控制阀；第一竖直输出管道连接第一分子筛吸附器；第二竖直输出管道连通水平管道；第二竖直输出管道上设置第二控制阀；第二控制阀和第一控制阀交替开启；第二竖直输出管道的连接第二分子筛吸附器。本实用新型解决了切换时因待吸附状态的分子筛吸附器充压，而造成整个空分装置的压力出现的大幅波动，从而稳定氩塔工况，保证正常生产。

Description

一种二万空分装置用充压预补偿装置
技术领域
本实用新型属于空气分离技术领域，尤其涉及一种二万空分装置用充压预补偿装置。
背景技术
分子筛吸附器是空分装置的重要设备之一，确保分子筛安全可靠的运行至关重要。空分装置中，分子筛吸附器设置为2组，每个分子筛吸附器内充有分子筛吸附剂。两组分子筛吸附器交替工作，即当一只分子筛吸附器在吸附运行时，另一组分子筛吸附器则运行在再生状态，处在吸附工作状态的分子筛吸附器，通以冷却的原料空气，当空气经过该分子筛吸附器时，空气中的水分。二氧化碳和碳氢化合物被分子筛吸附，使得空气净化。经过一段时间的吸附，该分子筛吸附器必须进行再生，使得分子筛吸附剂析出水分及二氧化碳等，经过再生的吸附器可以投入吸附工作。上述两组分子筛吸附器在切换均压时，一部分空气瞬间进入待吸附状态的分子筛吸附器进行充压，由吸附状态的分子筛吸附器进入进塔的空气量会在瞬间相应减少，因空压机导叶不能自动迅速跟踪，导致进塔气量大幅减少，主塔上升气量减少，但回流比增多，造成主塔工况波动幅度大，精馏工况恶化，继而影响氩系统的安全稳定运行，易导致氩塔氮塞现象，从而影响氩气的纯度。
在两组分子筛吸附器在切换均压时，在进入吸附状态的分子筛吸附器充压前，为防止氩塔氮塞工况的发生，操作人员通常采取以下两种方式：1）预先减少氧气取出量，降低氩馏份，从而保证空分工况的稳定，此操作方法对操作人员要求较高，操作精度低。2）增加空气量；在分子筛吸附器进入充压程序时，手动调节逐渐开大空压机导叶，让增加的空气量与充压所需的空气量平衡。随着充压压力的上升接近工作压力时，再手动配合关小空压机导叶，至恢复到原来导叶开度大小。然而，此操作方法对操作人员要求较高，操作要有预见性，操作空压机导叶时需缓慢，并要保持空气量稳定，前提还需空压机导叶有一定的开度余地，在冬季可行，但夏季时期，空压机导叶调节余地较小，实施较困难。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种二万空分装置用充压预补偿装置，通过外加空气流量预补偿装置，解决了切换时因待吸附状态的分子筛吸附器充压，而造成整个空分装置的压力出现的大幅波动，从而稳定氩塔工况，保证正常生产。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种二万空分装置用充压预补偿装置，包括：
一竖直输入管道，所述竖直输入管道的输入端连接氮气减压管网；所述竖直输入管道上设置第三控制阀；
一水平管道，所述水平管道的输入端连接所述竖直输入管道的输出端；
一第一竖直输出管道，所述第一竖直输出管道连通所述水平管道；所述第一竖直输出管道上设置第一控制阀；所述第一竖直输出管道的输出端连接第一分子筛吸附器的输入端；
一第二竖直输出管道，所述第二竖直输出管道连通所述水平管道的输出端；所述第二竖直输出管道上设置第二控制阀；所述第二控制阀和所述第一控制阀交替开启；所述第二竖直输出管道的输出端连接第二分子筛吸附器的输入端。
优选地，所述第一分子筛吸附器的输入端连接第一进气总管；所述第一进气总管连接所述第一竖直输出管道的输出端。
优选地，所述第二分子筛吸附器的输入端连接第二进气总管；所述第二进气总管连接所述第二竖直输出管道的输出端。
优选地，所述氮气减压管网位于室内。
优选地，所述竖直输入管道、第一竖直输出管道、第二竖直输出管道由左自右依次设置。
优选地，所述第一分子筛吸附器内设置分子筛吸附剂。
与现有技术相比，本实用新型的优点为：通过外加空气流量预补偿装置，解决了切换时因待吸附状态的分子筛吸附器充压，而造成整个空分装置的压力出现的大幅波动，从而稳定氩塔工况，保证正常生产。
附图说明
图1为本发明一实施例的二万空分装置用充压预补偿装置的结构图；
图2为图1的管道布置原理图。
其中，1-竖直输入管道，11-第三控制阀，2-水平管道，3-第一竖直输出管道，31-第一控制阀，4-第二竖直输出管道，41-第二控制阀，5-第一分子筛吸附器，6-第二分子筛吸附器，7-第一进气总管，8-第二进气总管，9-氮气减压管网，10-总控制阀。
具体实施方式
下面将结合示意图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
如图1所示，一种二万空分装置用充压预补偿装置，包括：一竖直输入管道1、一水平管道2、一第一竖直输出管道3、一第二竖直输出管道4、第一控制阀31、第二控制阀41和第三控制阀11。
竖直输入管道1、第一竖直输出管道3、第二竖直输出管道4由左自右依次设置。
第一分子筛吸附器5、第二分子筛吸附器6内均设置分子筛吸附剂。
竖直输入管道1的输入端连接氮气减压管网9；竖直输入管道1上设置第三控制阀11。第三控制阀的作用是调节保安氮的充量，可以手动调节或是由DCS分子筛切换控制系统调节开度。
水平管道2的输入端连接竖直输入管道1的输出端。
第一竖直输出管道3连通水平管道2；第一竖直输出管道3上设置第一控制阀31；第一竖直输出管道3的输出端连接第一分子筛吸附器5的输入端。
第二竖直输出管道4连通水平管道2的输出端；第二竖直输出管道4上设置第二控制阀41；第二控制阀41和第一控制阀31交替开启；第二竖直输出管道4的输出端连接第二分子筛吸附器6的输入端。
在本实施例中，第一分子筛吸附器5的输入端连接第一进气总管7；第一进气总管7连接第一竖直输出管道3的输出端；第二分子筛吸附器6的输入端连接第二进气总管8；第二进气总管8连接第二竖直输出管道4的输出端。
在本实施例中，氮气减压管网位于室内。
在本实施例中，在主厂房底楼的一层室内，氧压机的保安氮供气，在中压氮总管减压至0.5MPa的管路上（即氮气减压管网9上），开一缺口（相当于三通），在该缺口上密封连接一Φ76的不锈钢管道（即竖直输入管道1和水平管道2），引至分子筛吸附器的第二层平台，之后由第一竖直输出管道3接在第一分子筛吸附器5（MS1）的第一进气总管7上，由第二竖直输出管道4接在第二分子筛吸附器6（MS2）的第二进气总管8上；在第一进气总管7上安装一第一控制阀31；在第二进气总管8上安装一第二控制阀，由DCS分子筛切换控制系统调节第一控制阀31和第二控制阀41的开闭。然后将第一控制阀31、第二控制阀41和计时器均接入DCS分子筛切换控制系统。其中，第一分子筛吸附器5和第二分子筛吸附器6均位于底楼的一层室外。
如图2所示，当分子筛吸附器充压步骤开始执行时，由DCS分子筛切换控制系统触发第一控制阀31（V1207A）或第二控制阀41（V1207B）。以触发V1207A为例，DCS分子筛切换控制系统触发计时器计时打开、总控制阀（V1207）10阀门关闭、V1207A打开，保安氮开始对第一分子筛吸附器5进行充压，当充压至两组分子筛吸附器的压力基本持平时，DCS分子筛切换控制系统进行判断，当压力、计时两条件均满足时，该第一控制阀（V1207A）31在DCS分子筛切换控制系统控制下自动关闭，第一分子筛吸附器5均压步骤完成。
综上，在本实施例的一二万空分装置用充压预补偿装置中，整个分子筛吸附器充压过程，采用保安氮充压，对空压机压力、整个二万分装置内的气量无任何影响，避免了切换分子筛吸附器时，因其中一组分子筛吸附器充压而引起的二万分装置内压力大幅波动的现象，稳定了工况，保证了正常生产。
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种二万空分装置用充压预补偿装置，其特征在于，包括：
一竖直输入管道，所述竖直输入管道的输入端连接氮气减压管网；所述竖直输入管道上设置第三控制阀；
一水平管道，所述水平管道的输入端连接所述竖直输入管道的输出端；
一第一竖直输出管道，所述第一竖直输出管道连通所述水平管道；所述第一竖直输出管道上设置第一控制阀；所述第一竖直输出管道的输出端连接第一分子筛吸附器的输入端；
一第二竖直输出管道，所述第二竖直输出管道连通所述水平管道的输出端；所述第二竖直输出管道上设置第二控制阀；所述第二控制阀和所述第一控制阀交替开启；所述第二竖直输出管道的输出端连接第二分子筛吸附器的输入端。
2.根据权利要求1所述的二万空分装置用充压预补偿装置，其特征在于，所述第一分子筛吸附器的输入端连接第一进气总管；所述第一进气总管连接所述第一竖直输出管道的输出端。
3.根据权利要求1所述的二万空分装置用充压预补偿装置，其特征在于，所述第二分子筛吸附器的输入端连接第二进气总管；所述第二进气总管连接所述第二竖直输出管道的输出端。
4.根据权利要求1所述的二万空分装置用充压预补偿装置，其特征在于，所述氮气减压管网位于室内。
5.根据权利要求1所述的二万空分装置用充压预补偿装置，其特征在于，所述竖直输入管道、第一竖直输出管道、第二竖直输出管道由左自右依次设置。
6.根据权利要求1所述的二万空分装置用充压预补偿装置，其特征在于，所述第一分子筛吸附器内设置分子筛吸附剂。
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