CN220959208U - 在线酸洗填料的预冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种在线酸洗填料的预冷系统，该在线酸洗填料的预冷系统包括：水冷塔，水冷塔的上部设置第一冷却循环水进口，中部设置有溢流口，下部设置有冷却水出口；空冷塔，空冷塔的顶部设置有连接分子筛的气体出口、冷却水进口以及第二冷却循环水进口，空冷塔的底部设置有回水口；酸洗装置，酸洗装置具有酸洗液出口，酸洗液出口与溢流口连通；冷却循环水系统，第一冷却循环水进口、回水口以及第二冷却循环水进口均与冷却循环水系统连通；酸洗管路，设置在第一冷却循环水进口和回水口之间，酸洗管路用于使第一冷却循环水进口和回水口可通断连接。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中的空气预冷系统除垢操作流程繁琐的问题。

Description

在线酸洗填料的预冷系统

技术领域

本实用新型涉及空气分离装置技术领域，具体而言，涉及一种在线酸洗填料的预冷系统。

背景技术

空气预冷系统是原料空气进入空气分离装置前，用来预先冷却和洗涤原料空气的系统。目前，预冷系统中的循环水温度低容易导致空冷塔分布器低温结晶、填料结垢，导致空冷塔内部出现液相偏流，空气冷却效果差，出空冷塔温度高，进而会加剧纯化系统分子筛粉化，堵塞换热器通道，增加检修频次，严重影响装置安全稳定运行。现有技术中通过停车后将填料扒出，更换填料或对填料泡洗来去除填料上的结晶污垢，但这种方法的检修时间长，劳动强度大，增加了运行成本，且有限空间内人工更换填料的作业危险系数高，除垢操作流程复杂。

实用新型内容

本实用新型提供一种在线酸洗填料的预冷系统，以解决现有技术中的空气预冷系统除垢操作流程繁琐的问题。

本实用新型提供了一种在线酸洗填料的预冷系统，包括：水冷塔，水冷塔的上部设置第一冷却循环水进口，中部设置有溢流口，下部设置有冷却水出口；空冷塔，空冷塔的顶部设置有连接分子筛的气体出口、冷却水进口以及第二冷却循环水进口，冷却水出口与冷却水进口连通，空冷塔的下部设置有空气进口，空冷塔的底部设置有回水口；酸洗装置，酸洗装置具有酸洗液出口，酸洗液出口与溢流口连通，以将酸洗液送至水冷塔；冷却循环水系统，第一冷却循环水进口、回水口以及第二冷却循环水进口均与冷却循环水系统连通，冷却循环水系统用于向水冷塔和空冷塔提供冷却水；酸洗管路，设置在第一冷却循环水进口和回水口之间，酸洗管路用于使第一冷却循环水进口和回水口可通断连接。

进一步地，酸洗装置包括：储料罐，包括注入口和出液口；第一驱动泵，驱动泵具有泵送入口和泵送出口，出液口与泵送入口连通，泵送出口与溢流口连通；止逆阀，设置在泵送出口与溢流口连通的管路上。

进一步地，酸洗装置还包括进口阀，设置在出液口与泵送入口连通的管路上；出口阀，设置在泵送出口与溢流口连通的管路上，且位于止逆阀的下游；压力表，设置在泵送出口与溢流口连通的管路上，且位于止逆阀的上游。

进一步地，水冷塔的底部设置有蒸汽管路，蒸汽管路用于向水冷塔内通入蒸汽。

进一步地，预冷系统还包括加热管线，加热管线与第二冷却循环水进口连通，加热管线用于向空冷塔通入加热气体。

进一步地，冷却循环水系统包括储水箱，回水口、第一冷却循环水进口以及第二冷却循环水进口均与储水箱连通；供水管线，分别与储水箱和第二冷却循环水进口连通；第二驱动泵，设置在供水管线上。

进一步地，加热管线与供水管线连接，预冷系统还包括第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀设置在供水管线上，且位于加热管线与供水管线连接处的下游，第二控制阀设置在加热管线上。

进一步地，空气进口沿空冷塔的高度方向位于第二冷却循环水进口和回水口之间。

进一步地，预冷系统还包括测温件和控温阀，测温件用于检测水冷塔内酸洗液的温度，控温阀设置在蒸汽管路上，控温阀用于控制流入水冷塔的蒸汽流量。

进一步地，预冷系统还包括氮气管线，氮气管线与水冷塔连通。

应用本实用新型的技术方案，在线酸洗填料的预冷系统包括：水冷塔、空冷塔、酸洗装置、酸洗管路和冷却循环水系统。其中，酸洗装置具有酸洗液出口，酸洗液出口与溢流口连通，以将酸洗液送至水冷塔，酸洗管路设置在第一冷却循环水进口和回水口之间，酸洗管路用于使第一冷却循环水进口和回水口可通断连接。本申请通过设置酸洗装置，并在空冷塔和水冷塔间设置酸洗管路，如此设计在对填料除垢时，无需扒填料即可实现同时酸洗空冷塔和水冷塔内的填料污垢，降低人工成本，且减少了后续分子筛更换的频次和成本，提高了装置运行的安全系数。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例提供的在线酸洗填料的预冷系统的示意图；

图2示出了图1中酸洗装置的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、水冷塔；11、第一冷却循环水进口；12、溢流口；13、冷却水出口；14、蒸汽管路；15、氮气管线；

20、空冷塔；21、气体出口；22、冷却水进口；23、第二冷却循环水进口；24、空气进口；25、回水口；

30、酸洗装置；31、储料罐；311、注入口；312、出液口；32、第一驱动泵；33、止逆阀；34、进口阀；35、出口阀；36、压力表；

41、供水管线；42、第二驱动泵；43、储水箱；

50、酸洗管路；

60、加热管线；

100、第一控制阀；200、第二控制阀；300、上水自调阀；400、回水止逆阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种在线酸洗填料的预冷系统，该在线酸洗填料的预冷系统包括：水冷塔10、空冷塔20、酸洗装置30、冷却循环水系统和酸洗管路50。水冷塔10的上部设置第一冷却循环水进口11，中部设置有溢流口12，下部设置有冷却水出口13。空冷塔20的顶部设置有连接分子筛的气体出口21、冷却水进口22以及第二冷却循环水进口23，冷却水出口13与冷却水进口22连通，空冷塔20的下部设置有空气进口24，空冷塔20的底部设置有回水口25。酸洗装置30具有酸洗液出口，酸洗液出口与溢流口12连通，以将酸洗液送至水冷塔10。第一冷却循环水进口11、回水口25以及第二冷却循环水进口23均与冷却循环水系统连通，冷却循环水系统用于向水冷塔10和空冷塔20提供冷却水。酸洗管路50设置在第一冷却循环水进口11和回水口25之间，酸洗管路50用于使第一冷却循环水进口11和回水口25可通断连接。通过设置酸洗装置30，可以对水冷塔10和空冷塔20内的填料结垢进行酸洗，无需人工将填料扒出，降低了劳动强度。

应用本实用新型的技术方案，该在线酸洗填料的预冷系统包括水冷塔10、空冷塔20、酸洗装置30、冷却循环水系统和酸洗管路50。其中，酸洗装置30具有酸洗液出口，酸洗液出口与溢流口12连通，以将酸洗液送至水冷塔10；酸洗管路50设置在第一冷却循环水进口11和回水口25之间，酸洗管路50用于使第一冷却循环水进口11和回水口25可通断连接。本申请通过将酸洗装置30设置在水冷塔10中部，在空冷塔20和水冷塔10之间设置酸洗管路50，如此设计在对填料除垢时，无需对空冷塔20和水冷塔10内的填料人工扒出进行结晶污垢的清洗，降低了人工成本，且减少了后续分子筛更换的频次和成本，提高了装置运行的安全系数，使得除垢流程更简单，便于操作。

其中，冷却水出口13与冷却水进口22间的连通管路上还设置有冷冻水泵和自调阀，用来对从水冷塔10流出的循环冷却水进行再次降温后送入空冷塔20，使空冷塔20内的空气更好地冷却。且酸洗管路50上还并联安装两个酸洗液过滤器，一个正常工作，另一个作为备用，对循环的酸洗液进行废渣过滤，保证酸洗液的酸洗效果。具体地，酸洗液的种类不做限定，保证酸洗液的PH在3-4间即可，在本申请中采用盐酸溶液，因为填料中的低温结晶物为锌盐、钙盐和镁盐，盐酸遇水配置成盐酸溶液可与其发生化学反应，达到对填料除垢的目的。在本申请中，水冷塔10内的填料为聚丙烯鲍尔环，空冷塔20内上部填料为聚丙烯鲍尔环，下部填料为不锈钢鲍尔环。

具体地，酸洗管路50可以设置在水冷塔10原上水自调阀300下游和空冷塔20原回水止逆阀400下游之间，如此不仅便于酸洗液在水冷塔10和空冷塔20间进行循环，还方便酸洗管路50的随时安装和拆卸，提高了水冷塔10和空冷塔20酸洗操作的便捷性。

如图2所示，酸洗装置30包括储料罐31、第一驱动泵32和止逆阀33。储料罐31包括注入口311和出液口312，注入口311还包括盐酸注入口和循环水注入口，储料罐31为塑料材质，塑料是非常不活泼的有机聚合物，不会和盐酸发生化学反应，便于配置和储存酸洗液。第一驱动泵32具有泵送入口和泵送出口，出液口312与泵送入口连通，泵送出口与溢流口12连通，用于提供动力将酸洗液从储料罐31中输送至水冷塔10中，止逆阀33设置在泵送出口与溢流口12连通的管路上，保证酸洗液的流向，防止酸洗液从水冷塔10中倒流回储料罐31中。

进一步地，酸洗装置30还包括进口阀34、出口阀35和压力表36，进口阀34设置在出液口与泵送入口连通的管路上，以调节酸洗液的流量。出口阀35设置在泵送出口与溢流口12连通的管路上，且位于止逆阀33的下游，来对酸洗液流量进行截止和调节。压力表36设置在泵送出口与溢流口12连通的管路上，且位于止逆阀33的上游，用于监测和调节第一驱动泵32泵送出的压力值，保证酸洗液的正常流通及调节其流量的大小。

如图1所示，水冷塔(10)的底部设置有蒸汽管路14，蒸汽管路14用于向水冷塔10内通入蒸汽。蒸汽管路14连接在水冷塔10的排水孔处，在本申请一实施例中，向水冷塔10内通入1.0Mpa的蒸汽，以增加酸洗液的溶解度，加强填料的酸洗效果。

其中，预冷系统还包括加热管线60，加热管线60与第二冷却循环水进口23连通，加热管线60用于向空冷塔20通入加热气体。具体地，加热管线60为DN50管线，通过向空冷塔20通入0.4Mpa的加热气体，使空冷塔20充压，为酸洗液循环进入水冷塔10提供动力回到水冷塔10内，完成酸洗液的循环，避免酸洗液倒流回空冷塔20。

具体地，冷却循环水系统包括储水箱43、回水口25、第一冷却循环水进口11以及第二冷却循环水进口23均与储水箱43连通。供水管线41分别与储水箱43和第二冷却循环水进口23连通，第二驱动泵42设置在供水管线41上。其中，第一冷却循环水进口11是原储水箱43向水冷塔10提供循环冷却水的来水入口，回水口25是原空冷塔20向储水箱43排出循环冷却水的回水出口，第二冷却循环水进口23为原储水箱43向空冷塔20提供冷却水的来水入口，第二驱动泵42用于为冷却水提供动力以便其流入空冷塔20。

在本申请中，加热管线60与供水管线41连接，预冷系统还包括第一控制阀100和第二控制阀200，第一控制阀100设置在供水管线41上，且位于加热管线60与供水管线41连接处的下游，便于对供水管线41和加热管线60的通断同时进行控制。第二控制阀200设置在加热管线60上，用于控制加热气体的流量和通断。在本申请的一实施例中，第一控制阀100可以是供水管线41原有的控制阀，第二控制阀200是供水管线41上原有的导淋，加热管线60连接在原有的导淋处，方便安装和拆卸。

其中，空气进口24沿空冷塔20的高度方向位于第二冷却循环水进口23和回水口25之间。如此设置，空气向上流动时与从第二冷却循环水进口23流入的循环冷却水充分接触，提高空气的冷却效果，随后带有杂质的循环冷却水便从空冷塔20底部的回水口25流出，不再与空气接触，保证空气的过滤效果。

进一步地，预冷系统还包括测温件和控温阀，测温件用于检测水冷塔10内酸洗液的温度，控温阀设置在蒸汽管路14上，控温阀用于控制流入水冷塔10的蒸汽流量，使得酸洗液的温度控制在45℃-60℃之间，保证酸洗液的溶解度。

在本申请中，预冷系统还包括氮气管线15，氮气管线15与水冷塔10连通。向水冷塔10内通入氮气，可以与塔内的循环冷却水进行热交换，降低冷却水的温度。

具体地，应用本申请提供的在线酸洗填料的预冷系统对填料进行酸洗时，操作步骤如下：

首先在酸洗前，在储料罐31中按比例将酸洗液配置待用并将酸洗装置30安装连接至水冷塔10，将加热管线60连接至第二控制阀200处，将酸洗管路50连接至水冷塔10原上水自调阀300下游和空冷塔20原回水止逆阀400下游之间。

在酸洗过程中，通过第一驱动泵32将储料罐31内配好的酸洗液流至水冷塔10，保证水冷塔10中65％-75％液位的酸液，对塔内填料中的低温结晶物进行酸洗，然后启动冷冻水泵将空冷塔20液位补酸洗液至20％-30％，对空冷塔20内填料的低温结晶物进行酸洗，通过自调阀来控制酸洗液的流量，保证水冷塔10和空冷塔20的液位，随后酸洗液从空冷塔20流出经过酸洗管路50上的酸洗液过滤器进行过滤，过滤后回到水冷塔10内，完成酸洗液对空冷塔20和水冷塔10填料的酸洗和酸洗液的循环。酸洗的同时，缓慢打开蒸汽管路14向水冷塔10通入1.0MPa蒸汽，提高酸洗液温度，并控制酸洗液的温度范围至45℃～60℃。酸洗过程中，根据排污导淋处酸液污浊程度，定期对酸洗管路50上酸洗液过滤器的滤网进行清理，并每小时对酸洗液用PH试纸进行分析，确保酸度符合要求，保证PH值在3-4之间。酸洗循环5-6小时，每4小时对上水和回水的钙、镁、铁离子进行对比分析，评估酸洗效果。

在酸洗结束后，通过原有的冷却水循环系统将新鲜的循环水补充至水冷塔10和空冷塔20内，将塔中的残留酸液冲洗干净。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例管线绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置管线通常是基于附图所示的方位或位置管线，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置管线。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在线酸洗填料的预冷系统，其特征在于，所述预冷系统包括：

水冷塔(10)，所述水冷塔(10)的上部设置第一冷却循环水进口(11)，中部设置有溢流口(12)，下部设置有冷却水出口(13)；

空冷塔(20)，所述空冷塔(20)的顶部设置有连接分子筛的气体出口(21)、冷却水进口(22)以及第二冷却循环水进口(23)，所述冷却水出口(13)与所述冷却水进口(22)连通，所述空冷塔(20)的下部设置有空气进口(24)，所述空冷塔(20)的底部设置有回水口(25)；

酸洗装置(30)，所述酸洗装置(30)具有酸洗液出口，所述酸洗液出口与所述溢流口(12)连通，以将酸洗液送至所述水冷塔(10)；

冷却循环水系统，所述第一冷却循环水进口(11)、所述回水口(25)以及所述第二冷却循环水进口(23)均与所述冷却循环水系统连通，所述冷却循环水系统用于向所述水冷塔(10)和所述空冷塔(20)提供冷却水；

酸洗管路(50)，设置在所述第一冷却循环水进口(11)和所述回水口(25)之间，所述酸洗管路(50)用于使所述第一冷却循环水进口(11)和所述回水口(25)可通断连接。

2.根据权利要求1所述的预冷系统，其特征在于，所述酸洗装置(30)包括：

储料罐(31)，包括注入口(311)和出液口(312)；

第一驱动泵(32)，所述第一驱动泵(32)具有泵送入口和泵送出口，所述出液口(312)与所述泵送入口连通，所述泵送出口与所述溢流口(12)连通；

止逆阀(33)，设置在所述泵送出口与所述溢流口(12)连通的管路上。

3.根据权利要求2所述的预冷系统，其特征在于，所述酸洗装置(30)还包括：

进口阀(34)，设置在所述出液口(312)与所述泵送入口连通的管路上；

出口阀(35)，设置在所述泵送出口与所述溢流口(12)连通的管路上，且位于所述止逆阀(33)的下游；

压力表(36)，设置在所述泵送出口与所述溢流口(12)连通的管路上，且位于所述止逆阀(33)的上游。

4.根据权利要求1所述的预冷系统，其特征在于，所述水冷塔(10)的底部设置有蒸汽管路(14)，所述蒸汽管路(14)用于向所述水冷塔(10)内通入蒸汽。

5.根据权利要求1所述的预冷系统，其特征在于，所述预冷系统还包括加热管线(60)，所述加热管线(60)与所述第二冷却循环水进口(23)连通，所述加热管线(60)用于向所述空冷塔(20)通入加热气体。

6.根据权利要求5所述的预冷系统，其特征在于，所述冷却循环水系统包括：

储水箱(43)，所述回水口(25)、所述第一冷却循环水进口(11)以及所述第二冷却循环水进口(23)均与所述储水箱(43)连通；

供水管线(41)，分别与所述储水箱(43)和所述第二冷却循环水进口(23)连通；

第二驱动泵(42)，设置在所述供水管线(41)上。

7.根据权利要求6所述的预冷系统，其特征在于，所述加热管线(60)与所述供水管线(41)连接，所述预冷系统还包括第一控制阀(100)和第二控制阀(200)，所述第一控制阀(100)设置在所述供水管线(41)上，且位于所述加热管线(60)与所述供水管线(41)连接处的下游，所述第二控制阀(200)设置在所述加热管线(60)上。

8.根据权利要求1所述的预冷系统，其特征在于，所述空气进口(24)沿所述空冷塔(20)的高度方向位于所述第二冷却循环水进口(23)和所述回水口(25)之间。

9.根据权利要求4所述的预冷系统，其特征在于，所述预冷系统还包括测温件和控温阀，所述测温件用于检测所述水冷塔(10)内酸洗液的温度，所述控温阀设置在所述蒸汽管路(14)上，所述控温阀用于控制流入所述水冷塔(10)的蒸汽流量。

10.根据权利要求1所述的预冷系统，其特征在于，所述预冷系统还包括氮气管线(15)，所述氮气管线(15)与所述水冷塔(10)连通。