[实用新型]一种硝酸装置“四合一”机组的密封气系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硝酸装置“四合一”机组的密封气系统，属化工设备技术领域。

背景技术

目前，27万吨稀硝酸生产的“双加压法”工艺是稀硝酸生产的主流工艺，其核心设备是硝酸“四合一”机组。“四合一”机组为汽轮机—氧化氮压缩机—变速箱—空气压缩机—尾气膨胀机联动的压缩机组。“四合一”机组采用的充气式密封装置分为气封和油封，轴端气封为防止有害气体的无组织泄漏，油封是防止润滑油沿轴向外漏。

在我国，大多采用单一装置空气或仪表空气为密封气的工艺流程。但上述工艺流程存在：①密封性能差；②密封气成本高；③润滑油品质恶化迅速等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于创新一种硝酸装置“四合一”机组的密封气系统，以改进密封效果，降低密封气成本。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种硝酸装置“四合一”机组的密封气系统，包括依次连接的汽轮机、氧化氮压缩机、变速箱、空气压缩机、尾气膨胀机，其特征在于还包括依次连接的空气过滤器、空气压缩机、密封气换热器、气液分离器、“四合一”机组轴承润滑油密封系统、油雾风机；所述空气压缩机出口还依次连接尾气膨胀机轴端密封系统、放空管；所述气液分离器还依次连接氧化氮压缩机外密封系统、放空管；所述氧化氮压缩机的内密封系统，进口连接于硝酸吸收尾气进气阀，出口连接至放空管。

本实用新型基于不同密封装置所需要的密封条件和密封效果差异、工艺空气与装置空气的成本差异而设计，通过对传统的“四合一”机组密封系统进行改造，增加密封气换热器及气液分离器，将“四合一”机组中空气压缩机自产的高温压缩空气（例如0.35MPaG、180℃）用于“四合一”机组轴承润滑油密封系统及氧化氮压缩机外密封系统，替换了传统单一采用装置空气或仪表空气的工艺设置，降低了装置外用能耗；同时，将压力更高、温度更接近的硝酸吸收尾气（例如0.7MPaG、330℃）用于氧化氮压缩机内密封系统，替换了传统的装置空气或仪表空气密封，以实现优化密封效果。

本实用新型的具有如下优点：1.尾气膨胀机采用的密封气指标更接近尾气膨胀机的工作温度。

2.氧化氮压缩机内密封采用的密封气源压力更高，温度更适宜，密封效果更好。

3.单位密封气成本低廉。

4.压力更稳定。

5.流程简单，密封气不依赖外界空气系统，易于调整。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种硝酸装置“四合一”机组的密封气系统，包括：汽轮机1、氧化氮压缩机2、空气压缩机3、尾气膨胀机4、变速箱5、空气过滤器6、密封气换热器7、气液分离器8、“四合一”机组轴承润滑油密封系统9、氧化氮压缩机外密封系统10、氧化氮压缩机内密封系统11、尾气膨胀机轴端密封系统12、油雾风机13、放空管14、硝酸吸收尾气进气阀15、仪表空气进气阀16、装置空气进气阀17、干空气进气阀18、压缩空气进气阀19、疏水阀20、循环水上水阀21、循环水回水阀22。

本实用新型工作流程为：生产设施周围的大气经空气过滤器6进入空气压缩机3提压后（例如0.35MPaG、180℃），经密封气冷却器7、气液分离器8冷却、分离（例如40℃）后，分别送至“四合一”机组轴承润滑油密封系统9和氧化氮压缩机外密封系统10作密封气使用，用于密封后的此两部分密封废气经油雾风机13（例如-0.5KPaG）抽出后放空。

空气压缩机3出口的部分高温工艺空气（例如0.35MPaG、180℃、直接送至尾气膨胀机轴端密封系统12，密封后的废气经放空管14进行放空。

来自硝酸系统的硝酸吸收尾气（例如0.7MPaG、330℃，NOx＜200ppm），经硝酸吸收尾气进气阀15进入氧化氮压缩机内密封系统11，密封后的废气经放空管14进行放空。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。