[发明专利]一种空气分离装置积液调纯一体化作业方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气分离领域，特别涉及一种空气分离装置积液调纯一体化作业方法。

背景技术

空气分离装置(简称空分设备)用于氧、氮、氩组分的分离，提取后的产品可用于炼钢、炼铁、航天、化工、农业等各个领域。

正常情况下，加工空气通过空压机系统、预冷系统、净化系统、换热系统以后，原料空气为干燥气体，其露点约为-65℃左右，但由于游离水、二氧化碳、碳氢化合物的存在，在分馏塔内长期集聚，被冻结下来的水分和二氧化碳沉积在低温换热器、透平膨胀机或精馏塔内就会堵塞通道、管道和阀门；乙炔集聚在液氧中有爆炸的危险，所以空分装置就必须定期进行排液、加温工作，以彻底清除带入系统中的杂质，恢复设备的生产性能。一般情况下，大型空分设备每2-3年停车加温一次，各吹出口露点温度低于-45℃左右即可。

参考图1，在现有技术中，空气分离装置做积液、调纯的过程如下：

在空气分离装置开车初期，分馏塔内节流阀V1、V3全开，V201全开，关闭V11，随着分馏塔内温度的降低，温度逐渐达到空气的液化温度，在过冷器E2内，节流阀后可出现少量液体，分馏塔内阻力出现波动，随着冷量的集聚，塔内填料上的液体逐渐增多，阻力上升，分馏塔上塔C2内的主冷底部出现液体(此时的液体为含氧较高的液空)，当分馏塔上塔C2内的主冷氧侧液位液到正常液位继续有上升趋势时，逐渐打开V11，使分馏塔的上塔C2与下塔C1通过主冷凝蒸发器E3进行换热，分馏塔内开始进行热质交换，低沸点组分氮气上升，高沸点组分氧气被冷凝，分馏塔上塔C2的主冷内液体中含氧逐渐升高，随着V11阀门逐渐全开，调整节流阀V3、V1的开度达到正常，主塔的精馏工况基本建立，主冷氧侧液体中的氧浓度达到了工艺要求。调整氧气、氮气产品产量，向外部管网送出产品。

在现有的上述操作过程中，当V11逐渐打开时，为下塔C1提供了回流液体，回流液体与进塔的空气进行换热，由于换热过程较为激烈，将会造成进塔空气波动，为系统提供原料气的空气压缩机出口压力波动较大，同时制冷系统机前压力波动，甚至造成超压现象。上塔C2底部主冷氧侧液位波动，分馏塔内上升蒸汽，回流液体出现反复，促使工况调整困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的积液、调纯作业过程中的间断性，避免因V11开启过程中的不稳定性而带来的工况波动，实现了安全、稳定、连续的开车作业，从而一种能够有效缩短开车时间、降低能耗的积液调纯一体化作业方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空气分离装置积液调纯一体化作业方法，包括：

步骤1)、在空气分离装置开车初期，将空气分离装置内的液空节流阀V1、液氮节流阀V3全开，截止阀V201全开，回流阀V11全关；

步骤2)、随着分馏塔内温度的降低，温度逐渐达到空气的液化温度，在过冷器E2内、液空节流阀V1与液氮节流阀V3后的管路内出现少量液体，分馏塔内阻力出现波动，将回流阀V11全开；

步骤3)、随着冷量的集聚，分馏塔上塔C2内填料上的液体逐渐下流，阻力上升，主冷氧侧出现液体，其氮侧也逐渐有液体出现，所出现的液体由回流阀V11导入分馏塔下塔C1，使进分馏塔上塔C2与分馏塔下塔C1的空气量逐渐增多；当空压机空气量不能满足空分系统的需求时，逐渐关小液氮节流阀V3、液空节流阀V1，使分馏塔内包括阻力、压力在内的参数逐渐达到正常，氧气、氮气产品纯度随着液位的上升也会达到正常，最后根据液位的上涨，逐渐地将所述氧气、氮气产品送入管网。

本发明的优点在于：

本发明通过对系统回流阀V11开启时间的控制，加快了主冷凝蒸发器液位的集聚，同时促使分馏塔内各组分的分离在较短的时间就能趋于完善，达到了机组开车过程节能降耗的目的。

附图说明

图1是空气分离装置的结构示意图。

图面说明

分馏塔下塔   C1                        分馏塔上塔    C2

主冷凝蒸发器 E3                        过冷器        E2

回流阀       V11                       液空节流阀    V1

液氮节流阀   V3                        启动管线截止阀V201

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的描述。