[实用新型]一种污氮气换热节能系统

说明书

本实用新型提供一种污氮气换热节能系统，包括：主换热器、预冷机组、分馏塔、冷凝蒸发器、过冷器、膨胀机、辅换热器、深冷空分纯化机组。通过设备优化，利用污氮气冷量进行多次换热，降低空气进塔温度及含水量，减少能耗，降低成本；同时提升空分设备换热效率，降低电耗，最终达到节能降耗的目的；提高气体资源实际利用率，缓解资源相对不足的问题。

技术领域

本实用新型属于空气分离技术领域，尤其涉及一种污氮气换热节能系统。

背景技术

针对不同用户需求提供高附加值的产品，来满足气体市场的各种需求，同时利用节能技术降低能耗，减少环境污染，是低温分离装置设备近年来技术研发的主要方向。目前在空分生产中可行的节能措施及操作主要有以下几种：

第一，及时更换滤筒。自洁式空气过滤器的阻力可反映出滤筒的过滤效果，若阻力高会造成空压机进口压力低，空压机的能耗增加，所以要根据自洁式空气过滤器的阻力与空压机进口压力及时更换滤筒。

第二，及时进行机械冲洗或药物清洗。空压机等温效率的高低直接影响压缩机的能耗，同时空压机排气温度高也影响空气出空冷塔的温度，该温度的升高一是加大分子筛的工作负荷，二是带入空分装置的热量增多，能耗增加，所以空压机运行要严密关注压缩机各级冷却器温度，如偏离设计值较大，要及时进行机械冲洗或药物清洗。

第三，保证下塔压力尽量低。目前精馏塔大多采用高效填料塔，降低下塔的操作压力前提是尽可能的降低上塔压力，所以对于上塔来说需尽量做到各种返流气体至压缩设备的阻力低，因此各返流气体管道布局要合理，尽量减少增加阻力的环节。

第四，输送环节保温。液体产品温度低，单位制取所需电能大，因此在输送环节要减少跑冷，例如要采用绝热效果好的真空管道、储槽，若采用常规储槽要合理控制密封气、储槽控制压力。

虽然上述方式可以解决一部分能耗问题，但效果一般，且操作步骤繁琐，流程复杂，部分方式过于依赖人工，会增加一部分人工成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种污氮气换热节能系统，以解决现有空气分离过程中能耗大的技术问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种污氮气换热节能系统，包括：主换热器、预冷机组、分馏塔、冷凝蒸发器、过冷器、膨胀机以及辅换热器；

所述分馏塔的输出口与所述辅换热器的冷媒进口连接，所述辅换热器的冷媒出口与所述冷凝蒸发器连接，所述冷凝蒸发器的输出口与所述过冷器连接，所述过冷器的输出口与所述主换热器的冷媒进口连接，所述主换热器的热媒出口与所述膨胀机连接；

所述预冷机组包括：水冷塔、预冷水泵、冷冻机以及空冷塔；

所述主换热器的冷媒出口与所述水冷塔的进气口连接，所述预冷水泵与所述水冷塔的出水口连接，所述冷冻机与所述预冷水泵连接，所述空冷塔的进水口与所述冷冻机连接，所述空冷塔的出水口与所述水冷塔的进水口连接。

进一步的，所述主换热器的热媒进口设置压缩空气接收装置；所述辅换热器的热媒进口设置氮气接收装置。

进一步的，所述预冷机组还包括：空气过滤器及第一空压机；所述空气过滤器与所述第一空压机连接，所述第一空压机与所述空冷塔的进气口连接。

进一步的，所述的一种污氮气换热节能系统，还包括：深冷空分纯化机组，所述深冷空分纯化机组与所述主换热器的冷媒出口连接，所述主换热器排出的污氮气一部分输送至所述深冷空分纯化机组，另一部分输送至所述预冷机组。