[实用新型]一种液氧倒灌加快制氧机组热启动的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于深度冷冻法分离空气制氧机组领域，尤其涉及空气精馏系统。

背景技术

制氧机组空分装置的热启动指的是空分装置在常温状态下(约20℃左右)的启动。当系统处于常温备用状态，要将空分装置从常温降温到-180℃以下，并且将空气液化成液体，空分精馏塔内精馏工况建立，氧氮等组分分离，需要大量的冷量，即消耗大量的电能，而在此阶段，空分装置是没有产品输出的，即此启动阶段产生的电耗为无功损耗。一般大型空分装置的热启动都需要40个小时以上，缩短热启动时间，不仅能降低无功损耗，节约能源，而且能提前输送产品，保证下游用户的需求，促使节能和经济性均得以提高。

制氧机组空分装置在热启动过程中，在空分装置已全面冷却，主冷开始积液阶段，由于主冷开始换热，会有一段僵持过程，此阶段主冷液位增速非常缓慢，需要大量的冷量补充，导致该过程可能持续数小时甚至更长。为使主冷液位快速增长，迅速进入精馏调纯阶段，常规的做法是利用低温液体槽车将液氧倒灌至主冷，需要专用液氧低温槽车先进行液氧充装，再将槽车装运的液氧倒灌至空分装置内，如倒灌量不够，还需二次充装倒运，耗时较长且需人工接管倒运；此外，槽车增压压力调整不方便，槽车罐内压力低于主冷排放管口压力则无法倒灌，压力过高，则对空分精馏塔内精馏工况造成影响，同时倒灌液氧流量控制困难，安全风险较大，需专人现场监控。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型给出了一种液氧倒灌加快制氧机组热启动的装置。

所述装置包括依次连接的空分装置冷箱、液氧气化泵和液氧储槽，空分装置冷箱下部连接有液氧排放管路，所述管路通过主冷排放阀连接至出口，液氧储槽和液氧气化泵通过液氧气化管路串联在一起，连接液氧气化泵出口阀至出口，所述装置通过从冷箱与主冷排放阀之间的液氧排放管路上分出一路支管作为新增液氧倒灌管路，与液氧气化泵和液氧气化泵出口阀之间的液氧气化管路连接，实现将冷箱和液氧储槽连通，达到液氧倒灌的目的；所述装置还包括新增液氧倒灌管路上的仪表及阀门。

本实用新型进一步技术方案为，在主冷液氧排放管路的排放阀之前，通过 三通接入两路管道，一路为新增液氧倒灌管路，所述倒灌管路接入液氧气化泵和液氧气化泵出口阀之间的液氧气化管路与液氧储槽连接，其上设置有手动低温阀门；另一路上安装有槽车倒液阀门，预留接入槽车；所述方案保留了现有技术槽车倒液管道和接口，用以备用。

本实用新型更进一步技术方案为在所述液氧倒灌管路上还设置有倒灌管路压力表和流量计，便于更直接有效地调节控制管路压力和流量。

本实用新型所述装置通过设置一条液氧倒灌管路将主冷排放管路和液氧储槽气化管路连接在一起，通过启动液氧储槽气化泵的方法，将液氧储槽的液氧泵压至空分装置主冷，达到加速制氧机组热启动的目的；此方式相对现有槽车倒运倒灌方式更为便捷、安全，且压力和流量调节更便于控制。

附图说明

图1为本实用新型装置实施例管路布置示意图。

附图符号说明：

1、空分装置冷箱 2、液氧储槽 3、液氧气化泵 4、主冷排放阀 5、液氧气化泵出口阀 6、槽车倒灌液氧阀门 7、液氧排放管路 8、液氧气化管路 10、新增液氧倒灌管路 11、倒灌管路阀门 12、倒灌管路压力表 13、倒灌管路流量计

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做进一步说明：

本实用新型实施例包括现场管道配置和操作调整两个方面。

现场管道配置包括：在原主冷液氧排放管路7的排放阀4前，通过三通接入两路管道，一路为新增液氧倒灌管路10，所述倒灌管路10接入液氧气化泵3和液氧气化泵出口阀5之间的液氧气化管路8与液氧储槽2连接，其上设置有手动低温阀门11，同时在倒灌管路10上还设置有压力表12和流量计13；另一路上安装有槽车倒液阀门6，预留接入槽车。

操作调整包括如下步骤：

1、启动液氧气化泵3，先调整泵出口压力至0.4Mpa；2、打开倒灌管路阀门11；3、调整控制液氧泵压力至需要压力进行倒灌,一般压力控制在0.6Mpa-0.9Mpa，通过倒灌管路压力表12来调整；4、调整控制液氧泵出口流量达到需要量后(根据机组实际情况，一般在10000m³/h以上)，通过倒灌管路流量计13来调整；5、进行液氧倒灌，通过新增液氧倒灌管路10上的压力表12和流量计13来监控液氧泵出口压力及流量，并及时根据空分主冷液位和空分塔压力进行调节；6、达到空分主冷要求液位后停止液氧气化泵3，关闭倒灌管路 阀门11。