[发明专利]低温液体返灌装置

说明书

技术领域

本发明属于空分制氧技术领域，特别涉及一种能够缩短空分装置启动时间的低温液体返灌装置。

背景技术

空气分离制氧装置（以下简称空分装置）的基本工作原理是：根据空气中各组分的沸点不同，利用深度冷冻法，将空气压缩到0.5MPa左右，再降温至-170℃（液氧沸点）以下液化后，在精馏塔塔板、填料内气液经过复杂的传热传质过程，多次的部分蒸发和部分冷凝，最终实现高纯度的氧、氮、氩等组分的分离。大部分气态产品通过压缩机加压到所需压力送往炼钢厂和炼铁厂等用户，少量液态产品作为空分的副产品分别储存在不同的低温储槽中。

空分装置由于计划性检修、设备故障非计划性检修、电网的倒电操作或电网波动故障等原因，空分装置每年不可避免的要停机几次。每次空分停机、排液后的重新开机，特别是投产调试开机或全面大加温后开机，冷量严重不足，两台膨胀机同时运行制冷，到全面产品纯度达产达标也需要56小时以上，造成设备耗电量大，甚至影响炼钢、炼铁系统的生产节奏与产量。因此，如何缩短空分开机时间，快速出氧、出氮，是制氧行业一直以来研究的一项主要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种空分装置开机时的液氧返灌装置，防止大量液体气化，进行液氧返灌，实现快速调纯出产品，缩短空分装置开机出氧、氮的时间，节省开机电能消耗。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：低温液体返灌装置，包括精馏塔主冷，所述精馏塔主冷经调节阀连接液氧储槽入口，液氧储槽的出口经第四低温截止阀连接空浴式汽化器，空浴式汽化器的出口连接液氧储槽，液氧储槽的出口还依次经第二低温截止阀和第一低温截止阀连接精馏塔主冷，第二低温截止阀与第一低温截止阀之间连接的真空绝热管上安装有安全阀和第三低温截止阀，液氧储槽与第四低温截止阀的连接管道上安装有第五低温截止阀，液氧储槽的液氧经第五低温截止阀输出。

本发明与现有技术相比，其技术效果是直接将原生产的液氧返罐到精馏塔主冷，可快速满足了建立空分装置开机调纯工况的条件，由于开机时间缩短，也减少了员工操作的劳动强度，且操作简单、经济实用，适用于任何一套大型空气分离装置的开机操作。

附图说明

图1是本发明液氧返灌装置示意图。

图中：1、精馏塔主冷，2、液氧储槽，3、空浴式汽化器，4、调节阀，5、第一低温截止阀，6、第二低温截止阀，7、第三低温截止阀，8、安全阀，9、第四低温截止阀，10、真空绝热管，11、第五低温截止阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。参见图1，低温液体返灌装置，包括精馏塔主冷1，所述精馏塔主冷1经调节阀4连接液氧储槽2入口，液氧储槽2的出口经第四低温截止阀9连接空浴式汽化器3，空浴式汽化器3的出口连接液氧储槽2，液氧储槽2的出口还依次经第二低温截止阀6和第一低温截止阀5连接精馏塔主冷1，第二低温截止阀6与第一低温截止阀5之间连接的真空绝热管10上安装有安全阀8和第三低温截止阀7，液氧储槽2与第四低温截止阀9的连接管道上安装有第五低温截止阀11，液氧储槽2的液氧经第五低温截止阀11输出。

实施例：如图1所示，本发明低温液体返灌装置，在原空分装置正常运行时生产液氧的管道上，连接φ40mm的真空绝热管10，与液氧储槽2底部相连；真空绝热管10上装有二个DN40低温截止阀，即：第一低温截止阀5、第二低温截止阀6；为防止管道超压事故，在第一低温截止阀5与第二低温截止阀6之间装设安全阀8和第三低温截止阀7，打开第三低温截止阀7可对真空绝热管10进行预冷；空分正常运行冷量较多时，由产液调节阀4生产部分液氧入液氧储槽2；当液氧需要返灌时，打开第四低温截止阀9，液体经空浴式汽化器3受热气化进液氧储槽2，使液氧储槽2压力升高，通过返灌流路真空绝热管10压入精馏塔主冷1内。