[实用新型]空分氮气产能提升优化装置

说明书

本实用新型提供一种空分氮气产能提升优化装置，包括：空分精馏塔、板式换热器、水冷塔、空冷塔、冷冻机、第一控制阀门、氮气压缩机、第二控制阀门和膜分离装置。具有以下优点：1、可实现氮气产量的提升，且操作灵活。当氮气需求增加时，新增氮气压缩机、氮气膜分离装置后，可提高空分低压氮气产量，满足低压氮气使用需求，能确保氮气使用连续稳定。当氮气需求降低时，停止运行膜分离装置即可。2、新增冷水机组，可确保在水冷塔换热污氮气量减少的情况下，冷冻水温度达到运行指标。

技术领域

本实用新型属于空分氮气产能工艺技术领域，具体涉及一种空分氮气产能提升优化装置。

背景技术

现有空分装置氮气流程为：空分精馏塔进行空分精馏后，下塔顶部抽取氧含量＜5ppm的液氮经过板式换热器复热成为压力氮气，再送往低压氮气管网，供全厂低压氮气使用。

实际应用中，当氮气需求量增加时，低压氮气产量已经无法满足氮气使用需求；当前解决低压氮气产量不足方法多采用液氮汽化供低压氮气管网使用或新增一套制取氮气空分装置或者对冷箱精馏塔进行改造提升氮气产能。

上述处理方式存在以下问题：

新增一套制取氮气空分装置，占用较大土地面积，耗费大量资金、人力、物力，且新增装置运行后能耗大幅增加；如采用液氮汽化供低压氮气使用，需持续采购液氮，受市场环境制约，不能保证生产系统的安全、平稳；改造精馏塔的方案，需要对冷箱进行扒砂和改造处理，对现有空分装置影响较大，停车周期较长，隐性成本很高。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种空分氮气产能提升优化装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种空分氮气产能提升优化装置，包括：空分精馏塔(1)、板式换热器(2)、水冷塔(3)、空冷塔(4)、冷冻机(5)、第一控制阀门(6)、氮气压缩机(7)、第二控制阀门(8)和膜分离装置(9)；

所述空分精馏塔(1)的第一污氮气排出管线(L1)连通到所述板式换热器(2)的污氮气进口；所述板式换热器(2)的污氮气出口经第二污氮气排出管线(L2)连通到所述水冷塔(3)的污氮气进口，所述水冷塔(3)的顶部为污氮气出口；所述水冷塔(3)的冷冻水出口经冷冻水管线(L3)连通到所述空冷塔(4)的冷冻水进口；所述冷冻机(5)的进水口与所述冷冻水管线(L3)的上游侧连通；所述冷冻机(5)的出水口与所述冷冻水管线(L3)的下游侧连通；

从所述第二污氮气排出管线(L2)引出一路，经第一控制阀门(6)后连通到所述氮气压缩机(7)的进气口；所述氮气压缩机(7)的出气口经所述第二控制阀门(8)后，连通到所述膜分离装置(9)的进气口；所述膜分离装置(9)的出气口与氮气管网连通。

优选的，所述空分精馏塔(1)的上塔顶部，引出所述第一污氮气排出管线(L1)。

本实用新型提供的空分氮气产能提升优化装置具有以下优点：

1、可实现氮气产量的提升，且操作灵活。

当氮气需求增加时，新增氮气压缩机、氮气膜分离装置后，可提高空分低压氮气产量，满足低压氮气使用需求，能确保氮气使用连续稳定。当氮气需求降低时，停止运行膜分离装置即可。

2、新增冷水机组，可确保在水冷塔换热污氮气量减少的情况下，冷冻水温度达到运行指标。

附图说明

图1为本实用新型提供的空分氮气产能提升优化装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。