CN216743828U - 节能型空分后备氮装置 - Google Patents
节能型空分后备氮装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216743828U CN216743828U CN202122569587.6U CN202122569587U CN216743828U CN 216743828 U CN216743828 U CN 216743828U CN 202122569587 U CN202122569587 U CN 202122569587U CN 216743828 U CN216743828 U CN 216743828U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid nitrogen
- regulating valve
- pipeline
- low
- bath type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
本实用新型涉及后备氮系统技术领域，是一种节能型空分后备氮装置，其包括液氮储槽、至少一台低压液氮泵、至少一台空浴式汽化器、水浴式汽化器、电加热器，液氮储槽出料端与空浴式汽化器进料端之间固定连通有第一液氮管线，第一液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第一调节阀、低压液氮泵、第二调节阀，空浴式汽化器出料端固定连通有第二液氮管线，第二液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第三调节阀和第四调节阀。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其避免了另外单开锅炉提供蒸汽，从而减少了单开锅炉低负荷运行而产生的煤炭、电力、蒸汽的消耗，实现节能降耗绿色环保的目的，具有安全、省力、简便、高效的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及后备氮系统技术领域，是一种节能型空分后备氮装置。
背景技术
兖矿新疆煤化工有限公司60万吨醇氨联产项目，采用多喷嘴对置式水煤浆气化技术实现新疆准东地区的煤炭清洁高效利用。项目主要包括空分、气化、耐硫变换、净化、氨合成、二氧化碳压缩、尿素、甲醇合成、甲醇精馏、甲醇罐区、冷冻、硫回收等装置，配套建设有动力站（即热电锅炉装置，为后系统提供各等级蒸汽）、冷冻站、变配电所、火炬、污水处理站等。
其配套的空分装置采用国际先进的林德制氧装置，设计规模80000Nm3/h，是当初国内最大单套空分装置。该装置主要为气化装置提供高纯氧气、为液氮洗装置及合成氨系统提供高压氮气，以及为全厂生产系统提供仪表空气及保护/吹扫氮气，同时设有后备氧、后备氮系统主要于空分装置跳车时应急使用，其中后备氮系统（0.4MPa氮气）主要用于系统检修空分装置停车期间为后系统供应保护氮气。通常使用量约5000Nm3/h，氮气压力0.4MPa（G）；后系统承受的极限最低温度5℃。
空分装置原始设计后备氮系统为一台水浴式汽化器，采用蒸汽管网0.4MPa蒸汽作为汽化热源，将液氮气化后为后系统提供12000Nm3/h的0.4MPa氮气。一般，热电装置正常运行时能够提供0.4MPa蒸汽，然当大修期间或系统异常时，热电装置及后系统停车期间将无0.4MPa蒸汽供应，致使后备氮气系统不具备使用条件。针对这种情况，通常采用热电锅炉错峰检修，每次在系统大修时都需要保留一台锅炉低负荷运行，其配套的输煤给煤、锅炉给水、烟气处理等相关设备均需配套运转，这种状态下便造成大量的蒸汽放空和电能的损耗。
发明内容
本实用新型提供了一种节能型空分后备氮装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有后备氮气系统存在的大量的蒸汽放空和电能浪费的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种节能型空分后备氮装置，包括液氮储槽、至少一台低压液氮泵、至少一台空浴式汽化器、水浴式汽化器、电加热器，液氮储槽出料端与空浴式汽化器进料端之间固定连通有第一液氮管线，第一液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第一调节阀、低压液氮泵、第二调节阀，空浴式汽化器出料端固定连通有第二液氮管线，第二液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第三调节阀和第四调节阀，第三调节阀和第四调节阀之间的第二液氮管线上固定安装有第一截止阀，低压液氮泵和第二调节阀之间的第一液氮管线与水浴式汽化器进料端之间固定连通有第三液氮管线，第三液氮管线上固定安装有第五调节阀，水浴式汽化器出料端与第三调节阀和第四调节阀之间的第二液氮管线固定连通有第四液氮管线，第四液氮管线上固定安装有第二截止阀，低压液氮泵和第二调节阀之间的第一液氮管线上固定连通有液氮充车管线。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述第三调节阀的进口和出口之间并联有并联管线，并联管线上固定安装有电加热器。
上述空浴式汽化器为多台，多台空浴式汽化器并联。
上述低压液氮泵为多台，多台低压液氮泵并联。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其避免了另外单开锅炉提供蒸汽，从而减少了单开锅炉低负荷运行而产生的煤炭、电力、蒸汽的消耗，实现节能降耗绿色环保的目的，具有安全、省力、简便、高效的特点。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的工艺流程示意图。
附图中的编码分别为：1为液氮储槽，2为低压液氮泵，3为空浴式汽化器，4为水浴式汽化器，5为电加热器，6为第一液氮管线，7为第一调节阀，8为第二液氮管线，9为第二调节阀，10为第三液氮管线，11为第三调节阀，12为第四液氮管线，13为第四调节阀，14为第一截止阀，15为第五调节阀，16为第二截止阀，17为液氮充车管线，18为并联管线。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：如附图1所示，该节能型空分后备氮装置包括液氮储槽1、至少一台低压液氮泵2、至少一台空浴式汽化器3、水浴式汽化器4、电加热器5，液氮储槽1出料端与空浴式汽化器3进料端之间固定连通有第一液氮管线6，第一液氮管线6上沿介质流向依次固定安装有第一调节阀7、低压液氮泵2、第二调节阀9，空浴式汽化器3出料端固定连通有第二液氮管线8，第二液氮管线8上沿介质流向依次固定安装有第三调节阀11和第四调节阀13，第三调节阀11和第四调节阀13之间的第二液氮管线8上固定安装有第一截止阀14，低压液氮泵2和第二调节阀9之间的第一液氮管线6与水浴式汽化器4进料端之间固定连通有第三液氮管线10，第三液氮管线10上固定安装有第五调节阀15，水浴式汽化器4出料端与第三调节阀11和第四调节阀13之间的第二液氮管线8之间固定连通有第四液氮管线12，第四液氮管线12上固定安装有第二截止阀16，低压液氮泵2和第二调节阀9之间的第一液氮管线6上固定连通有液氮充车管线17。
根据实际生产需要，在实际工作中，气化后低压氮气经第二液氮管线8出口通入低压氮气管网供后续系统使用。
本实用新型在原水浴式汽化器4基础上新增空浴式汽化器3，新增的空浴式汽化器3单台处理量为5000Nm3/h标方，通过换热器实现液氮与环境温度进行热交换，达到液氮汽化的目的。在热电锅炉停车的情况下，可以满足持续性供氮要求，以保证0.4Mpa氮气后备系统的运行安全。使用时不用再另外单开锅炉提供蒸汽，从而避免单台锅炉低负荷运行而产生的煤炭、电力、蒸汽的消耗，实现节能降耗绿色环保的目的。冬季运行时，环境气温较低时，受后系统对氮气温度要求，可使用电加热器5将氮气温度再次提高，满足供应用户的需求。
可根据实际需要，对上述节能型空分后备氮装置作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，第三调节阀11的进口和出口之间并联有并联管线18，并联管线18上固定安装有电加热器5。
如附图1所示，空浴式汽化器3为多台，多台空浴式汽化器3并联。空浴式汽化器3可根据后系统氮气需求量调整运行模式，可选择多台空浴式汽化器3同时运行，或者一开多备运行。必要时可同时开启空浴式汽化器3与水浴式汽化器4对液氮加热。在雨季或环境温度较低时，一台空浴式汽化器3在使用过程中会出现结冰状况，影响汽化氮气量，采用并联模式，多台切换使用，可保证连续供应5000Nm3/h氮气。
如附图1所示，低压液氮泵2为多台，多台低压液氮泵2并联。使用时两台低压液氮泵2设备可同时运行，或者一开多备运行。
根据需要，该节能型空分后备氮装置的各管线上均固定安装有能使其正常运行的手阀。
该节能型空分后备氮装置投用前，以投用水浴式汽化器4进行对比核算，每年检修期按20天考虑，一台煤粉炉最低负荷为130t/h蒸汽，低负荷燃烧期间煤耗为0.170t/t，每天煤炭消耗量约为530吨。
投用后，减少煤炭消耗量约1万吨，减少煤炭成本约300万元；节约脱盐水6.4万方，节省脱盐水成本费用约45万元（脱盐水生产成本按7元/吨计，锅炉排污量按3%考虑，蒸汽冷凝液均排空无回收）；减少锅炉烟气排放量约11232万Nm3,节约烟气处理成本为11万元（每吨蒸汽产生烟气量按1800Nm3/吨计，烟气处理成本按10元/万Nm3计）；可节省用电量为17.47万KWh，节约电费为61万元（以开启一台1600KW变速锅炉给水泵，每台锅炉至少开启一台185KW磨煤机，两台710KW引风机、两台315KW送风机，两台185KW一次风机，一台160KW油泵，设备效率按80%计）。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
该节能型空分后备氮装置的使用过程如下：
使用时，当选择水浴汽化模式运行时，关闭第二调节阀9、第三调节阀11和第一截止阀14，液氮储槽1中的液氮通过低压液氮泵2加压输送至水浴式汽化器4。该过程中，可通过手阀及第五调节阀15控制液氮的流量及压力，液氮在水浴式汽化器4中液氮被0.4MPa蒸汽进行加热汽化成低压氮气之后，进入低压氮气管网以供后续系统使用。同时可通过第四调节阀13控制低压氮气流量和管网压力。
当选择水浴汽化模式运行时，关闭第五调节阀15和第二截止阀16，液氮储槽1中的液氮通过低压液氮泵2加压输送至空浴式汽化器3。该过程中，可通过手阀及第二调节阀9控制液氮的流量及压力，液氮在空浴式汽化器3中与环境温度的空气进行换热汽化成低压氮气之后，进入低压氮气管网供后续系统使用，同时可通过第三调节阀11和第四调节阀13进行低压氮气流量和压力的调整。
在检修末期，热电锅炉投用后可利用富余蒸汽投用水浴式汽化器4，对液氮进行加热升温汽化，或可采用水浴式汽化器4和空浴式汽化器3联合使用模式，保障后系统的低压氮气用量。
Claims (5)
1.一种节能型空分后备氮装置，其特征在于包括液氮储槽、至少一台低压液氮泵、至少一台空浴式汽化器、水浴式汽化器、电加热器，液氮储槽出料端与空浴式汽化器进料端之间固定连通有第一液氮管线，第一液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第一调节阀、低压液氮泵、第二调节阀，空浴式汽化器出料端固定连通有第二液氮管线，第二液氮管线上沿介质流向依次固定安装有第三调节阀和第四调节阀，第三调节阀和第四调节阀之间的第二液氮管线上固定安装有第一截止阀，低压液氮泵和第二调节阀之间的第一液氮管线与水浴式汽化器进料端之间固定连通有第三液氮管线，第三液氮管线上固定安装有第五调节阀，水浴式汽化器出料端与第三调节阀和第四调节阀之间的第二液氮管线固定连通有第四液氮管线，第四液氮管线上固定安装有第二截止阀，低压液氮泵和第二调节阀之间的第一液氮管线上固定连通有液氮充车管线。
2.根据权利要求1所述的节能型空分后备氮装置，其特征在于第三调节阀的进口和出口之间并联有并联管线，并联管线上固定安装有电加热器。
3.根据权利要求1或2所述的节能型空分后备氮装置，其特征在于空浴式汽化器为多台，多台空浴式汽化器并联。
4.根据权利要求1或2所述的节能型空分后备氮装置，其特征在于低压液氮泵为多台，多台低压液氮泵并联。
5.根据权利要求3所述的节能型空分后备氮装置，其特征在于低压液氮泵为多台，多台低压液氮泵并联。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122569587.6U CN216743828U (zh) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 节能型空分后备氮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122569587.6U CN216743828U (zh) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 节能型空分后备氮装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216743828U true CN216743828U (zh) | 2022-06-14 |
Family
ID=81922552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122569587.6U Active CN216743828U (zh) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 节能型空分后备氮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216743828U (zh) |
-
2021
- 2021-10-25 CN CN202122569587.6U patent/CN216743828U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1452490A3 (ru) | Полупикова электростанци | |
| CN216743828U (zh) | 节能型空分后备氮装置 | |
| CN113339774B (zh) | 基于热电机组蒸汽梯级利用的多能联供系统及调节方法 | |
| CN212273682U (zh) | 一种加氢站与天然气调压站的电冷生产回收利用系统 | |
| KR20020072251A (ko) | 비상 작동시 기체 혼합물을 분리하기 위한 방법 및 장치 | |
| CN112392599A (zh) | 一种基于液态空气的发电系统及方法 | |
| KR101103769B1 (ko) | 히트펌프를 이용한 ｌｎｇ 기화공정 시스템 | |
| CN215723154U (zh) | 一种药厂制剂车间蒸汽凝结水余热回收系统 | |
| CN216744308U (zh) | 适用于锅炉排污系统的节能装置 | |
| CN216591080U (zh) | 氢气增压输出系统 | |
| CN214528882U (zh) | 一种提高再冷凝器节能效果和稳定程度的装置 | |
| CN211971030U (zh) | 一种低压节能输灰系统 | |
| CN114935112B (zh) | 一种lng固体氧化物燃料电池动力船烟气回收系统 | |
| CN217843483U (zh) | 以氩气为介质的生产保护及置换装置 | |
| CN112282877A (zh) | 一种二次再热机组工业抽汽系统及其运行方法 | |
| CN217329416U (zh) | 一种在停机状态下回收bog的系统 | |
| CN110994611A (zh) | 火电厂氨内燃发电机辅助服务系统、方法及碳减排方法 | |
| CN218523411U (zh) | 一种检修模式下乙烯储罐汽化乙烯回收装置 | |
| CN210512324U (zh) | 一种橇装式天然气液化装置 | |
| CN219283309U (zh) | 一种燃机供热机组余热锅炉上水系统 | |
| CN217604213U (zh) | 基于谷电储热和闪蒸供汽的供热系统 | |
| CN214892166U (zh) | 空分系统跳车时维持合成氨系统运行的装置 | |
| CN218510856U (zh) | 一种减压调节的汽-气联产高参数工业供汽系统 | |
| CN115111570A (zh) | 谷电储热双级闪蒸多种压力蒸汽联供系统 | |
| CN218001869U (zh) | 一种用于余热回收蓄能的热泵机组装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |