[发明专利]一种采用液氧回灌缩短空分制氧系统积液时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及空分制氧技术领域。

背景技术

“积液”是空分制氧系统开机过程中的关键步骤，是利用膨胀与节流的制冷效应不断积累冷量，逐步建立分馏塔内精馏工况的过程。当空气进下塔温度达到-168℃时，就有微量的富氧空气被液化，随即液空出现，这标志该设备进入积液阶段。

现有的空分制氧系统，特别是大型空分制氧系统在制氧过程中，在预冷、降温、积液过程中一直存在积液缓慢，调整时间长的问题。积液时间通常在24小时以上，能耗高且生产效率低下。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种可有效缩短空分制氧的积液阶段时间、降低能耗、简单实用的采用液氧回灌缩短空分制氧系统积液时间的方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种采用液氧回灌缩短空分制氧系统积液时间的方法，在空分制氧系统的分馏塔的冷凝蒸发器与自带升压汽化器的液氧贮槽之间连接液氧返流管道及控制阀门，液氧贮槽内存储有液氧，利用液氧贮槽自带的升压汽化器提升液氧贮槽内部压力，使液氧在液氧贮槽和冷凝蒸发器之间压力差的作用下回灌至冷凝蒸发器内，缩短积液时间；液氧贮槽升压压力小于液氧贮槽内部工作压力并大于冷凝蒸发器内部压力，促使液氧气化，提升液氧贮槽内部压力。

本发明方法应在空分制氧系统降温结束进入积液阶段并且分馏塔的冷凝蒸发器中出现5%～10%的液氧液位后开始进行回灌，最多达到70%～80%的液氧液位后停止回灌。

本发明通过液氧回灌方式，缩短积液阶段时间70%至80%。大大节省了空分制氧大功率设备运行的能耗开支，并提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图中，1-分馏塔、2-冷凝蒸发器、3-液氧储槽、4-气化器、5-液氧返流管、6-控制阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明采用液氧回灌缩短空分制氧系统积液时间的方法，是在空分制氧系统的分馏塔1下面的冷凝蒸发器2与自带升压汽化器4的液氧贮槽3之间连接液氧返流管道5及可调节液氧回灌速度的控制阀门6，液氧贮槽内存储有足够回流及气化升压所需的液氧，利用液氧贮槽自带的升压汽化器4提升液氧贮槽3内部压力，使液氧在液氧贮槽3和冷凝蒸发器2之间压力差的作用下回灌至冷凝蒸发器2内，缩短积液时间；液氧贮槽升压压力小于液氧贮槽内部工作压力并大于冷凝蒸发器内部压力，促使液氧气化，提升液氧贮槽内部压力。采用本发明方法，应在空分制氧系统降温结束进入积液阶段并且分馏塔的冷凝蒸发器中出现5%～10%的液氧液位后开始进行回灌，最多达到70%～80%的液氧液位后停止回灌。汽化器4采用空温式汽化器。汽化器进出口可安装调节阀7，以随时调节气化压力。

空分制氧系统进入积液阶段工作时，液氧贮槽3内的部分液氧首先通入汽化器4从液态变为气态，气化后的氧气返回液氧贮槽，待液氧贮槽内部压力升至0.20MPa至0.25MPa之间时打开液氧回流管5上的控制阀门6。液氧在液氧贮槽3和冷凝蒸发器2之间压力差的作用下从液氧贮槽3回灌至冷凝蒸发器2，待冷凝蒸发器液氧升至所需液位后停止倒灌，停止气化升压，将液氧贮槽泄压后完成整个操作。液氧回灌量的多少可根据液氧存储量及用户实际需用氧时间来进行调节。液氧回灌仅需60至120分钟即可完成，相比原有的制冷积液方法，可降低近24小时的积液时间，是一种利用平时积存液氧回灌至冷凝蒸发器，缩短积液阶段时间，降低能耗的有效方法。