CN214261912U - 一种停运空分设备分子筛再生/活化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，包括分子筛、一组加热器设备、放空消音器和氮气管道，所述氮气管道与分子筛和加热器设备并列连通；所述分子筛的出入口和加热器设备的出入口管道上分别安装有控制阀；所述分子筛入口处的控制阀与加热器设备出口处的控制阀管道连通；所述分子筛出口处的控制阀与放空消音器连通；所述加热器设备入口处的控制阀与氮气管道连通；还包括为氮气管道提供气源的一组空分冷箱。本实用新型对分子筛进行高效、低耗再生/活化，增强分子筛的吸附效果并有效延长其使用寿命；同时氮气不受管网下游用户使用量的限制，随用随取；氮气无需再降压/升压和额外架设管道，无需担心噪音问题和超压风险。

Description

一种停运空分设备分子筛再生/活化装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械设备，尤其涉及一种停运空分设备分子筛再生/活化装置。

背景技术

空分设备中的分子筛长时间工作以后，吸附效果会变差甚至达不到工艺要求，分子筛和氧化铝还会因为强度不够而粉末化，致使其寿命大大缩短。如果空分设备全系统停机，则吸附饱和的分子筛将没有气源对其进行再生/活化，也没办法对新更换、装填的分子筛进行活化。若单独运行空压机对新分子筛进行活化，则成本较高，且效果不佳。

公告号为CN205288437U的实用新型公开了一种通过氮气管网的氮气对分子筛进行再生/活化装置。但这种技术方案的缺点是要在管网氮气富裕的前提下，才能从管网抽取氮气对停运空分设备分子筛进行再生/活化，如果管网氮气有缺口，则没有多余氮气可用，停运空分设备分子筛的再生/活化将无法进行；另一方面空分冷箱12kPa氮气需要经过压缩机压缩至0.8MPa左右被送入管网，成本高，噪音大。

实用新型内容

发明目的：本实用新型旨在解决现有技术的上述不足，提供一种分子筛再生/活化装置，解决分子筛的再生/活化问题，以及解决氮气管网的氮气受限、需要升/降压成本高、噪音大问题。

技术方案：本实用新型所述的一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，包括分子筛、一组加热器设备、放空消音器和氮气管道，所述氮气管道与分子筛和加热器设备并列连通；所述分子筛的出入口和加热器设备的出入口管道上分别安装有控制阀；所述分子筛入口处的控制阀与加热器设备出口控制阀管道连通；所述分子筛出口处的控制阀与放空消音器连通；所述加热器设备入口处的控制阀与氮气管道连通；还包括为氮气管道提供气源的一组空分冷箱。

所述空分冷箱为2个，一个属于停运空分设备的，一个属于相邻空分设备的，2个空分冷箱的洁净氮气管道通过调节阀连通，两个空分冷箱配合工作提供氮气。

所述调节阀与氮气管道之间依次安装有调节阀和盲板，为洁净氮气和氮气管道之间提供通路，便于当停运空分冷箱内设备处于冷状态时，对分子筛进行再生/活化。

所述停运空分冷箱的污氮管道通过控制阀并入氮气管道，便于当停运空分装置冷箱内设备处于常温状态时，对分子筛进行再生/活化。

所述加热器设备包括电加热器和蒸汽加热器，蒸汽加热器的出口通过控制阀与电加热器的入口管道连通，在加热阶段，两者配合工作。

所述分子筛入口管道上安装有流量计，便于根据流量计的测量值控制各个阀的开度。

所述流量计和分子筛入口的控制阀之间还安装有一个控制阀，在冷吹阶段时为氮气提供通路。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点为(1)对全系统停车状态空分设备的分子筛进行高效、低耗再生/活化，增强分子筛的吸附效果并有效延长分子筛的使用寿命。(2)同时氮气不受管网下游用户使用量的限制，随用随取；氮气无需再降压/升压和额外架设管道，无需担心噪音问题和超压风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

由图1可知，一种停运空分设备分子筛再生/活化装置包括分子筛、两个电加热器和一个蒸汽加热器组成的一组加热器设备、放空消音器和氮气管道，以及为氮气管道提供气源的2个空分冷箱。2个空分冷箱一个属于停运空分设备，一个属于相邻空分设备，它们的洁净氮气管道通过调节阀连通。所述氮气管道与分子筛和加热器设备并列连通；所述分子筛的出入口和加热器设备的出入口管道上分别安装有控制阀；所述分子筛入口处的控制阀与加热器设备出口处的控制阀管道连通；所述分子筛出口处的控制阀与放空消音器连通；所述加热器设备入口处的控制阀与氮气管道连通。所述连通阀与氮气管道之间依次安装有控制阀和盲板。所述停运空分冷箱的污氮管道通过控制阀并入氮气管道。所述分子筛入口管道上安装有流量计，便于根据流量计的测量值控制各个阀的开度。所述流量计和分子筛入口的控制阀之间还安装有一个控制阀，在冷吹阶段时为氮气提供通路。

本实施例中，本实用新型的工作过程如下：

一、当停运空分冷箱内设备处于冷状态时，对分子筛进行再生/活化。

首先进入加温状态，在DCS系统中沟通分子筛再生/活化过程的管路通道，检查并确认图中V1226阀门全关，拆除盲板，依次打开VL104、V01、V03、V1218、V1231、V1232、V1233、V1234、V1211、V1213、V1250。其余阀门确保处于关闭状态。

通过手动调节阀门V03的开度，使来自相邻空分冷箱的洁净氮气通过VL104、V01、V03和盲板进入氮气管道。打开V04，采用蒸汽加热器对洁净氮气加热，此时电加热器只有调功组起辅助作用。加热过的洁净氮气经过V1211阀门后，进入MS1201对分子筛进行加温再生/活化。再生氮气穿过分子筛后，经V1213阀门通道至SL1201放空消音器处排至大气。

加温结束后，进入冷吹阶段，打开V1217，关闭V1218，洁净氮气经过V1217和V1211直接进入MS1201对分子筛进行加温再生/活化，再生氮气穿过分子筛后经V1213阀门通道至SL1201放空消音器处排至大气。直至MS1201分子筛再生/活化结束。

二、当停运空分装置冷箱内设备处于常温状态时，对分子筛进行再生/活化。

首先进入加温状态，在DCS系统中沟通分子筛再生/活化过程的管路通道，依次打开VL104、V01、V104、V1226、V1218、V1231、V1232、V1233、V1234、V1211、V1213、V1250，其余阀门确保处于关闭状态。

关闭停运空分冷箱内主塔、氩塔等所有放散和排液阀门，此时停运空分冷箱内主塔、氩塔等当作一个缓冲容器。来自相邻空分冷箱的洁净氮气通过VL104、V01、V104进入停运空分冷箱主塔后，经过上塔填料，进入污氮管道，污氮经V1226阀门进入氮气管道。通过V1226阀门调控分子筛再生/活化或活化时所需的干燥洁净氮气量。打开V04采用蒸汽加热器对洁净氮气加热，此时电加热器的调功组起辅助作用。加热过的洁净氮气经过V1211阀门后进入MS1201对分子筛进行加温再生/活化，再生氮气穿过分子筛后经V1213阀门通道至SL1201放空消音器处排至大气。

加温结束后，进入冷吹阶段，打开V1217，关闭V1218，污氮经过V1217和V1211直接进入MS1201对分子筛进行加温再生/活化，再生氮气穿过分子筛后经V1213阀门通道至SL1201放空消音器处排至大气。直至MS1201分子筛再生/活化/活化结束。

本实用新型的效益：以KDON30000/40000型空分设备为例：

分子筛再生/活化时运行空压机电耗9600kW/h，空分水泵和冷水机组电耗200kW/h，电炉使用功率1580kW，电价0.6元/kWh，蒸汽加热器蒸汽耗量1.2t/h，蒸汽价格180元/t。再生加温时间6h，再生冷吹时间4h；活化加温时间24h，活化冷吹时间6h。

相邻空分冷箱氮气对停运空分装置分子筛再生一次节省能耗：

(9600+200)*0.6*10+1580/3*2*0.6*6-1.2*180*6≈6.1(万元)

相邻空分冷箱氮气对停运空分装置分子筛活化一次节省能耗：

(9600+200)*0.6*30+1580/3*2*0.6*24-1.2*180*24≈18.6(万元)。

本实用新型利用相邻空分冷箱的氮气对停运空分的分子筛进行再生/活化，低耗，实用性强。

Claims (8)

1.一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，包括分子筛、一组加热器设备、放空消音器和氮气管道，所述氮气管道与分子筛和加热器设备并列连通；所述分子筛的出入口和加热器设备的出入口管道上分别安装有控制阀；所述分子筛入口处的控制阀与加热器设备出口处的控制阀管道连通；所述分子筛出口处的控制阀与放空消音器连通；所述加热器设备入口处的控制阀与氮气管道连通；其特征在于：还包括为氮气管道提供气源的一组空分冷箱。

2.根据权利要求1所述的一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，其特征在于：所述空分冷箱为2个，一个是停运空分设备的，一个是相邻空分设备的，2个空分冷箱的洁净氮气管道通过调节阀连通。

3.根据权利要求2所述的一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，其特征在于：所述调节阀与氮气管道之间依次安装有连通管道、调节阀和盲板。

4.根据权利要求2所述的一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，其特征在于：所述停运空分设备的空分冷箱的污氮管道通过控制阀并入氮气管道。

5.根据权利要求1所述的一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，其特征在于：所述加热器设备包括电加热器和蒸汽加热器，蒸汽加热器的出口通过控制阀与电加热器的入口管道连通。

6.根据权利要求5所述的一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，其特征在于：所述电加热器为2个。

7.根据权利要求1所述的一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，其特征在于：所述分子筛入口管道上安装有流量计。

8.根据权利要求7所述的一种停运空分设备分子筛再生/活化装置，其特征在于：所述流量计和分子筛入口的控制阀之间安装有一个控制阀。

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