[实用新型]一种辅助空分装置稳定运行的节能机构

说明书

本实用新型公开了一种辅助空分装置稳定运行的节能机构，包括：二氧化碳去除机构、压缩机、换热器以及膨胀机；所述二氧化碳去除机构的进气口与空分装置的氮水预冷器相连，所述二氧化碳去除机构的出气口与空分装置的纯化器相连；所述压缩机的进气口与空分装置的污氮管道相连，所述压缩机的出气口依次与所述换热器的热侧通道、所述膨胀机以及所述氮水预冷器相连，所述换热器的冷侧通道的进气口和出气口分别与所述污氮管道和所述纯化器相连。本申请可以监控降低二氧化碳浓度，以降低过量二氧化碳对空分装置的不利影响，使得空分装置能够稳定运行，并通过压缩机、换热器以及膨胀机等配合，实现降低空分装置电耗的目的，有利于节能减排。

技术领域

本实用新型属于空分设备技术领域，具体涉及一种辅助空分装置稳定运行的节能机构。

背景技术

空分装置在冶金、能源、化工等领域中应用十分广泛，主要用于将空气进行组分分离以得到一系列产物气。在空分装置的产物气中，作为产品气输出的有：高纯氧气(≥99.6％)和高纯氮气(≥99.9％)等；作为副产气输出的有：污氮气(氮含量95％左右)。空分装置主要由以下设备组成：由管路依次连接的，用于压缩空气的空压机、用于冷却空气的氮水预冷器、用于纯化空气的纯化器、用于液化并分离空气的冷箱，以及用于输出产物气的管道，主要包括：用于输出氧气的氧气管道、用于输出氮气的氮气管道，以及用于输出污氮气的污氮管道等。

空分装置的纯化器的作用是将原料空气中的杂质(水蒸气、二氧化碳以及部分碳氢化合物等)脱除至痕量水平，由此避免因杂质造成的管道冻结堵塞、爆炸等危害，特别是对原料空气中二氧化碳含量超标极为敏感，如果纯化器未及时将二氧化碳含量降低下来，在深冷过程中将会因二氧化碳自身性质(干冰)导致塔盘、管道、设备被堵塞，同时由于二氧化碳深冷冷霜是一种多孔性颗粒，其结构类似于分子筛，易于富集碳氢化合物，而富集碳氢化合物的二氧化碳深冷颗粒一旦受到冲撞就容易发生爆炸，造成设备损坏、装置停车，甚至人员伤亡，因而降低二氧化碳含量显得尤为关键，同时，现有空分装置能耗较高，不利于节能减排。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种辅助空分装置稳定运行的节能机构。

本实用新型所采用的技术方案为：一种辅助空分装置稳定运行的节能机构，包括：二氧化碳去除机构、压缩机、换热器以及膨胀机；所述二氧化碳去除机构的进气口与空分装置的氮水预冷器相连，所述二氧化碳去除机构的出气口与空分装置的纯化器相连；所述压缩机的进气口与空分装置的污氮管道相连，所述压缩机的出气口依次与所述换热器的热侧通道、所述膨胀机以及所述氮水预冷器相连，所述换热器的冷侧通道的进气口和出气口分别与所述污氮管道和所述纯化器相连。

作为一种可选的技术方案，所述二氧化碳去除机构包括依次相连的二氧化碳监控器、第一阀门、二氧化碳吸附器和第二阀门，所述第二阀门的出气端与所述纯化器相连，所述二氧化碳监控器和第一阀门之间的连接管线与所述第二阀门和纯化器之间的连接管线之间设有第三阀门。

作为一种可选的技术方案，所述二氧化碳监控器为二氧化碳在线分析仪。

作为一种可选的技术方案，所述二氧化碳吸附器为流化床。

作为一种可选的技术方案，该节能机构还包括蓄热器，所述蓄热器的热端接口与所述纯化器以及所述压缩机的出气口相连，所述蓄热器的冷端接口与所述膨胀机的进气口及所述污氮管道相连。

作为一种可选的技术方案，所述蓄热器与所述压缩机之间设有第四阀门，所述蓄热器与所述纯化器之间设有第五阀门。

作为一种可选的技术方案，所述蓄热器与所述膨胀机之间设有第六阀门，所述蓄热器与所述污氮管道之间设有第七阀门。

作为一种可选的技术方案，所述压缩机与所述换热器之间设有第八阀门。

作为一种可选的技术方案，所述压缩机和膨胀机之间还设有联轴器。