[实用新型]制氧厂液氩汽化冷量回收增效利用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于低温液化设备技术领域，尤其涉及对已建项目的节能优化增产增效。

背景技术

目前，制氧厂中大多数都是用液氩储罐中的低温液氩经汽化器汽化后向用户供氩气的方式，其中运用最广泛的主要是空浴式汽化器。这种方式虽然直接用空气来使液氩汽化，不需要额外的能量，但浪费了低温液体的冷量，不符合目前节能减排的大方针和宗旨。在加上现在大多数制氧厂都存在着一定程度的氧气放空，从而利用放空的氧和低温液氩汽化的冷能来液化氧，到达有效回收低温液氩汽化冷量，减少氧气的放空，降低生产成本，增加额外效益，有必要对现有设备进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：在尽量小的人力物力投入和后续运行成本下，对已建制氧项目低温液氩的汽化冷能进行回收利用的技术改进，达到节能增效的目的。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现： 

一种制氧厂液氩汽化冷量回收增效利用装置，包括氧气总管、氩气用户管网、液化装置冷端增压透平膨胀机、氧氩换热器、氮氩换热器、冷量回收利用冷箱、液氧贮槽、液氮贮槽和液氩贮槽，所述氧氩换热器和氮氩换热器设于所述冷量回收利用冷箱中，所述液氩贮槽分别经所述氧氩换热器与所述氧气总管换热，以及经所述氮氩换热器与所述液化装置冷端增压透平膨胀机换热，所述液氩贮槽换热后联通至氩气用户管网，所述氧气总管换热后联通至所述液氧贮槽，所述液化装置冷端增压透平膨胀机换热后联通至所述液氮贮槽。

作为选择，还包括氮气管网，所述氮气管网经所述氮氩换热器与所述液氩贮槽换热后，联通至所述液氮贮槽。

本实用新型的工作流程：空分装置正常运行一般氧都有放空，所以优先对氧进行液化，来自原料氧气总管的常温压力氧气与来自液氩贮槽的液氩在氧氩换热器中换热，使液氩复热到接近常温然后经氩气用户管网供钢厂炼钢用，同时氧得以液化后进液氧贮槽。另外若无多余氧就用液化装置冷端增压透平膨胀机的高压氮来液化氮。同时也可用氮气管网的压力氮气来复热液氩，保证氩气用户管网正常用氩气，得到的低温液氮进液氮贮槽。

本实用新型的有益效果：

1）回收了液氩汽化浪费的冷量。

2）降低了空分装置氧的放散率。

3）利用液氩汽化的冷量和放空的氧来生产液氧，实现了可观的增值效益。

4）装置流程简单，没有增加动设备，投资少，施工周期短，见效快，回报高，节能环保。

5）现有技术中对于冬季在环境温低的地方，还需用蒸汽对液氩汽化器进行吹扫，改进后将不存在此类情况，同时减少了蒸汽能源的浪费，节约了能耗，降低了成本。同时消除了安全隐患，延长了设备的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例的装置流程示意图；

图中，1为氧气总管，2为氩气用户管网，3为液化装置冷端增压透平膨胀机，4为氧氩换热器，5为氮氩换热器，6为冷量回收利用冷箱，7为液氧贮槽，8为液氮贮槽，9为液氩贮槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种制氧厂液氩汽化冷量回收增效利用装置，包括氧气总管1、氩气用户管网2、液化装置冷端增压透平膨胀机3、氧氩换热器4、氮氩换热器5、冷量回收利用冷箱6、液氧贮槽7（如已有液氧贮槽，则不新增加）、液氮贮槽8（如已有液氮贮槽，则不新增加）和液氩贮槽9，还包括氮气管网，氧氩换热器4和氮氩换热器5设于冷量回收利用冷箱6中，液氩贮槽9分别经氧氩换热器4与氧气总管1换热，以及经氮氩换热器5与液化装置冷端增压透平膨胀机3换热，液氩贮槽9换热后联通至氩气用户管网2，氧气总管1换热后联通至液氧贮槽7，液化装置冷端增压透平膨胀机3换热后联通至液氮贮槽8，氮气管网经氮氩换热器5与液氩贮槽9换热后，联通至液氮贮槽8。

本实用新型的工作流程：来自液氩贮槽9的液氩和来自氧气总管1的压力氧在氧氩换热器4中进行热量交换过程，液氩被复热成常温氩气经氩气用户管网2送钢厂炼钢，压力氧被液化、过冷后进液氧贮槽7。通过钢厂用氩气量调节压力氧的量，从而保证生成液氧有一定的过冷度。另外若无多余氧就用液化装置冷端增压透平膨胀机3的高压氮来液化氮。同时也可用氮气管网的压力氮气来复热液氩，保证氩气用户管网2正常用氩气，得到的低温液氮进液氮贮槽8。为确保在本装置故障状态下对氩气用户管网的连续供气，仍保留原空浴式汽化系统。

以四川空分集团有限公司旗下的淄博鲁川气体有限公司现况来做以说明。

1、现场提取的所需参数：

送钢厂氩气：压力13~15barA，温度24℃。

氧气总管：压力20~21barA，温度27℃。