[实用新型]一种制氧生产中污氮气的回收利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制氧生产中污氮气的回收利用系统，属于冶金行业制氧设备技术领域。

背景技术

目前，在冶金制氧行业，两套6500m³/h制氧机组，总装机能力为14000m³/h，其中氧气14400m³/h，氮气15000m³/h，两套空分装置每天生产液氧量3-5吨，液氮产量4-6吨，液氩10-14吨。根本无法满足650万吨炼钢配套产能的需求，要想满足650万炼钢配套产能，还需要外购氧气56000m³/h，氮气 43000m³/h，这样才能够满足氧、氮气供应能力。基于钢铁冶炼的一般规律，制氧机都是氧、氮产量相同的机组，也就是说空分装置设计是气体氧和氮产量相等，基于常识，空气中氮气远远高于氧气，所以理论上氮气的产量也远远高于氧气。现每套6500m³/h机组有8000-9000m³/h的污氮气作为分子筛吸附器再生气，6000-7000m³/h氮气和6000-7000m³/h的污氮气进水冷塔作为冷源冷却循环水，受用户使用量及气温的影响，在保证生产工况正常的前提下满足用户使用量，氧气没有放散，氮气、污氮气合计放空20000-23000m³/h。

综上所述，制氧空分生产的氮气大部分用于分子筛吸附器再生气和进水冷塔作为冷源冷却循环水，处于放散状态，而只有小部分才能供给冶金使用，要想满足高产能的需要，还需购买大量的氮气，这样就导致自产氮气利用率太低，处于浪费状态。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种制氧生产中污氮气的回收利用系统，减少水冷塔污氮气的使用量，并将污氮气与纯度为99.9%的氮气混合后直接供炼钢使用，降低氮气的放散率，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种制氧生产中污氮气的回收利用系统，包含冷冻机、水泵、水冷塔、污氮气主管道、污氮气分支管道、主管道安全阀和分支管道安全阀，冷冻机通过水泵与水冷塔循环连接，污氮气主管道的一端与制氧空分装置连接，污氮气主管道的另一端与水冷塔连接，污氮气主管道上设有污氮气分支管道，污氮气主管道和污氮气分支管道上分别设有主管道安全阀和分支管道安全阀。

所述污氮气分支管道通过氮压机与低压氮气管网连接。

采用本实用新型，采用冷冻机代替部分污氮气作为水冷塔的冷源，满足水冷塔的冷却需求，同时减少水冷塔污氮气的使用量。污氮气的纯度一般为99.2%左右，将污氮气通过污氮气分支管道与纯度为99.9%的氮气混合，混合后其纯度将达到99.5%以上，直接供炼钢使用，完全能够满足冶炼生产对氮气的要求。

本实用新型的有益效果是：充分利用自产氮气，降低氮气的放散率，满足冶炼生产对氮气的要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：氮压机1、冷冻机2、水泵3、水冷塔4、污氮气主管道5、污氮气分支管道6、主管道安全阀7、分支管道安全阀8。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1，一种制氧生产中污氮气的回收利用系统，包含冷冻机2、水泵3、水冷塔4、污氮气主管道5、污氮气分支管道6、主管道安全阀7和分支管道安全阀8，冷冻机2通过水泵3与水冷塔4循环连接，污氮气主管道5的一端与制氧空分装置连接，污氮气主管道5的另一端与水冷塔4连接，污氮气主管道5上设有污氮气分支管道6，污氮气主管道5和污氮气分支管道6上分别设有主管道安全阀7和分支管道安全阀8。

在本实施例中，根据生产实际情况，将空分生产工艺过程中用来作为水冷塔冷源的污氮气，通过敷设去往氮气管网的污氮气分支管道6，将其部分污氮气分流引出，经氮压机1压缩到一定压力后，送入低压氮气管网。引出部分污氮气后，冷水塔4的冷水效果将受到影响，加装一台冷冻机2来补偿其冷量损失，实现水冷塔4在污氮量减少的情况下冷量保持在设计值。同时，将各制氧机组的氮气系统联网，实现氮气在各制氧机系统之间根据需要相互调配，保证低压氮气供应。具体实施如下：