[发明专利]一种低温空分装置的加温解冻方法

说明书

本发明公开了一种低温空分装置的加温解冻方法。首先启动空气压缩机，预冷系统和净化系统，取净化系统出口处的加温气进行加温吹扫，直到空分装置的大部分达到0℃；随后启动空气增压机，将至少部分上述加温气经空气增压机压缩，减压阀减压后，输入空分装置中温度未达到0℃的部分，例如主冷凝蒸发器，进一步对其加温解冻。减少空气增压机后冷却器中冷却水的回水流量，使得空气增压机出口处的加温气升温至50～60℃，显著高于净化系统出口处的加温气温度，从而加速加温解冻过程。当低温空分装置所有的设备和管线都升温到约0℃，加温解冻完成。本发明采用一种简单、节能、方便的方法提供更高温度的加温气，达到减少加温解冻时间的效果。

技术领域

本发明涉及低温空分装置的加温吹扫方法，特别是提供高温加温气的方法。

背景技术

低温空分装置经过长期运转，精馏系统的低温设备和流体管道可能会因冰、干冰或机械粉末在内部沉积(均属于堵塞组分)导致阻力逐渐增大。因此，空分装置运转一段时间后，应对精馏系统进行加温吹扫以去除这些堵塞组分。此外，在空分装置发生分子筛吸附器进水、主热交换器进水等故障时，也必须进行停车加温。加温时应使装置的各部分的温度缓慢而均匀回升、以免由于温差过大形成应力、使设备或管道损坏。所有的测量、分析及仪表信号管亦必须彻底加温和吹扫。

公开号为CN204128276U的中国实用新型提供了一种制氧机快速加温装置，通过增设加温控制系统，利用空气管网中的压力空气给制氧机加温，虽然解决了由空压机产生的压缩空气作为加温气体的空气放散问题，但是不适用于附近没有空气管网的情形。

公布号为CN109163506A的中国发明专利申请公开了将空气增压机后抽取的净化空气，经后冷却器冷却后分成两股，一股直接送入冷箱的主换热器，另一股作为装置自身的仪表空气和加温解冻气源以及自洁式过滤器反吹气源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何利用低温空分装置的现有设备，为其加温解冻提供一种高效、节能、方便的方法。

本发明公开了一种低温空分装置的加温解冻方法，所述的装置包括将原料空气加压、预冷、净化的空气压缩机，预冷系统，分子筛净化系统以及下游的主热交换器、空气增压机，至少一个包含冷凝蒸发器的精馏空分塔和相应的管道系统，需要在低温下运行的设备皆安置在冷箱中；方法的步骤包括：在上述低温空分装置停车排液后，将管道系统中用于加温吹扫的管线打开，运行空气压缩机、预冷系统和净化系统，利用温度为T1的取自净化系统出口的干燥空气F1对主换热器和精馏空分塔进行加温吹扫，直至所述低温空分装置达到第一解冻状态；下一步运行空气增压机，将至少部分F1输入空气增压机，采用温度为T2的取自空气增压机出口的干燥空气F2对冷凝蒸发器进一步吹扫，直至所述低温空分装置达到第二解冻状态；第三步加温完成，关闭用于加温吹扫的管线，可选地关停空气压缩机和空气增压机；其中，空气增压机包含采用冷却水冷却的后冷却器，控制冷却水回水流量来调节T2，且T2T1。

本方法中的第一解冻状态是指主热交换器和/或精馏空分塔的塔身经加温吹扫后温度达到预设的温度t1。第二解冻状态是指冷凝蒸发器经加温吹扫后温度达到预设的温度t1。t1约等于0℃。

可选地，T1约等于环境温度；T2约等于50～60℃。

可选地，F1和/或F2经减压阀减压后的压力小于精馏空分塔的设计压力。二者作为加温气送入主换热器和/或精馏空分塔。

可选地，F1和/或F2经减压阀减压后的压力为3barg-5barg。

可选地，保持空气增压机的回流阀打开，从而使空气增压机在达到稳定后的输出压力为最低。

可选地，冷却水回水流量通过位于冷却水回路上的回水阀门来调节，当回水阀门的开度减少时，温度T2升高。