[发明专利]利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置及其方法

权利要求书

1.一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：包括空冷塔(1)、水冷塔(2)、露点间接蒸发冷却器(3)、冷却水泵(6)、冷冻水泵(7)；空冷塔(1)顶部设有空气通道(13)；空冷塔(1)的上部和中部均设有喷淋装置，且空冷塔(1)上部的喷淋装置与水冷塔(2)底部通过冷冻水管道(10)连通，冷冻水泵(7)设置在冷冻水管道(10)上；空冷塔(1)中部的喷淋装置与循环水管网(9)通过冷却水管(11)连通，冷却水泵(6)设置在冷却水管道(11)上；空冷塔(1)下部设有空气进口；空冷塔(1)底部与循环水管网通过热水管道(14)连通；水冷塔(2)顶部设有污氮气出口；水冷塔(2)下部与露点间接蒸发冷却器(3)通过污氮气通道(12)连通；露点间接蒸发冷却器(3)与循环水管网(9)通过预冷水通道(8)连通；露点间接蒸发冷却器(3)上设有污氮气进口，用于对输入水冷塔(2)的污氮气进行冷却；循环水管网(9)还通过管道连通位于水冷塔(2)上部的喷淋装置。

2.根据权利要求1所述的一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：露点间接蒸发冷却器(3)安装在进入水冷塔(2)前的污氮气通道上。

3.根据权利要求2所述的一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：污氮分成两股分别进入露点间接蒸发冷器湿通道(4)和露点间接蒸发冷器干通道(5)。

4.根据权利要求3所述的一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：所述的预冷水通道(8)与露点间接蒸发冷器湿通道(4)相通，所述露点间接蒸发冷却器干通道(5)连接水冷塔(2)。

5.根据权利要求3所述的一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：所述的露点间接蒸发冷器湿通道(4)上设有排气口。

6.根据权利要求1所述的一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：与所述的三个喷淋装置相连的管道上均设有控制阀。

7.根据权利要求1所述的一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：所述的空冷塔(1)和水冷塔(2)中均设有填料。

8.根据权利要求1所述的一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：通过预冷水通道(8)进入露点间接蒸发冷却器(3)的预冷水与污氮气经过热湿交换后，通过管道并入冷却水管道(11)。

9.根据权利要求1所述的一种利用露点间接蒸发冷却器的空分预冷装置，其特征在于：所述的空冷塔(1)顶部空气通道(13)连接纯化系统。

10.一种利用如权利要求1所述空分预冷装置的空分预冷方法，其特征在于，步骤如下：

1)使外界空气从空冷塔(1)下部空气进口进入，空气在空冷塔(1)中上升；将冷却水从空冷塔(1)中部冷却水管道(11)流入，冷却水下流实现对空气进行初步冷却；将冷冻水从空冷塔(1)上部冷冻水管道(10)流入，冷冻水下流对空气进一步进行冷却；

2)将预冷后的空气经空冷塔(1)顶部空气出口排出，进入分子筛纯化系统；热交换后的冷冻水、冷却水混合并落至空冷塔(1)底部，经热水管道(14)进入循环水管网；

3)将来自精馏塔的污氮气分成两部分，一部分进入露点间接蒸发冷器湿通道(4)，另一部分进入露点间接蒸发冷器干通道(5)；进入露点间接蒸发冷器湿通道(4)的污氮气与来自预冷水通道(8)的预冷水不断进行热湿交换，进而对露点间接蒸发冷器干通道(5)内的污氮气进行预冷，使其接近露点温度；预冷后的污氮气经污氮气通道(12)进入水冷塔下部；与污氮气经过热湿交换的预冷水，通过管道并入冷却水管(11)

4)将来自循环水管网(9)的冷却水从水冷塔(2)上部下落，与来自水冷塔(2)下部的被预冷的污氮气进行热湿交换，使冷却水变为冷冻水；污氮气最后经水冷塔(2)顶部放空；经过污氮冷却的冷冻水由水冷塔(2)底部进入冷冻水管道(10)，并由冷冻水泵(7)打入空冷塔(1)上部。