一種防止烴類化合物積累爆炸的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防止烴類化合物積累爆炸的裝置，該裝置包括液氧噴射器，連通在雙級(jí)精餾塔上塔的底部與液氧噴射器之間的液氧管路，與液氧噴射器上氣氧進(jìn)口連通的氣氧管路，與液氧噴射器上氧氣產(chǎn)品出口連通的氧氣產(chǎn)品管路，用于實(shí)現(xiàn)從上塔的底部連續(xù)取出占液氧產(chǎn)品0.1?1.5%的液氧，液氧經(jīng)液氧噴射器霧化并與氧氣混合后送入氧氣產(chǎn)品管線，且液氧噴射前后，液氧噴射器中的溫度差≤4℃，液氧噴射后的溫度≥?5℃。本實(shí)用新型既實(shí)現(xiàn)了乙炔和其它烴類化合物連續(xù)排放，避免設(shè)備爆炸事故發(fā)生，又回收了氧氣，產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
一種防止烴類化合物積累爆炸的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煤制合成氨空分系統(tǒng)，尤其是涉及一種防止空分精餾系統(tǒng)中乙炔等烴類化合物積累而導(dǎo)致設(shè)備爆炸事故發(fā)生的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空分裝置是化工尤其是煤化工企業(yè)中非常重要的生產(chǎn)裝置之一，做好空分裝置的安全運(yùn)行工作，是保證安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷生產(chǎn)的一個(gè)先決條件。為確?？辗盅b置的安全生產(chǎn)運(yùn)行，必須減少及消除乙炔和其它烴類化合物在空分精餾系統(tǒng)內(nèi)的聚集，否則可能會(huì)有設(shè)備爆炸事故發(fā)生的危險(xiǎn)。
[0003]空分精餾系統(tǒng)在生產(chǎn)運(yùn)行過程中由于長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)，液氧中會(huì)有乙炔和甲烷、乙烷等其它烴類化合物聚集，這些聚集物累積到一定濃度后會(huì)通過摩擦產(chǎn)生靜電火花發(fā)生爆炸，損壞設(shè)備。為防止液氧中乙炔和其它烴類化合物的聚集，系統(tǒng)通常會(huì)設(shè)置液氧凈化裝置，但由于包含有乙炔等烴類化合物的大氣不斷帶入空分精餾系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)濃度達(dá)到一定時(shí)仍然會(huì)摩擦產(chǎn)生靜電火花發(fā)生爆炸，損壞設(shè)備，因此必須及時(shí)將其排出。
[0004]空分精餾是在精餾塔中進(jìn)行的，一般分為單級(jí)精餾和雙級(jí)精餾，故有單級(jí)精餾塔和雙級(jí)精餾塔，大型企業(yè)絕大部分的空分裝置均是采用雙塔精餾塔，是由下塔、上塔和上下塔之間的冷凝蒸發(fā)器組成。壓縮并冷卻后的空氣從下塔底部進(jìn)入，經(jīng)過下塔的粗精餾(初步分離)，上塔的最后精餾，在雙級(jí)精餾塔上塔頂部和底部分別獲得高純度的他和02，且O2中會(huì)有一定量的乙炔和其他烴類化合物，當(dāng)空分精餾系統(tǒng)內(nèi)集聚的烴類化合物達(dá)到一定量時(shí)很容易引起爆炸，一旦發(fā)生爆炸事故就必須停車處理，卸出珠光砂，開冷箱檢查，不僅需要檢查爆炸確切部位，而且需要清掃因爆炸被珠光砂堵塞的管線。因檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)營(yíng)影響極大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型公開了一種防止烴類化合物積累爆炸的裝置，通過在上塔底部增設(shè)液氧連續(xù)排放裝置，連續(xù)取出微量的液氧，經(jīng)液氧噴射器直接送入氧氣產(chǎn)品管線，既實(shí)現(xiàn)了乙炔和其它烴類化合物連續(xù)排放，避免設(shè)備爆炸事故發(fā)生，又回收了氧氣，產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種防止烴類化合物積累爆炸的方法，將經(jīng)過過濾、壓縮、除霧、去冷凝水和CO2的空氣送入空分雙級(jí)精餾塔經(jīng)分離得到高純度的氮、氧產(chǎn)品，從空分雙級(jí)精餾塔上塔的底部連續(xù)取出占液氧產(chǎn)品0.1-1.5%的液氧，液氧經(jīng)液氧噴射器霧化并與氧氣混合后送入氧氣產(chǎn)品管線，且液氧噴射前后，液氧噴射器中的溫度差<4°C，液氧噴射后的溫度多-5°C。
[0008]—種用于實(shí)現(xiàn)所述方法的裝置，在空分雙級(jí)精餾塔上塔的底部設(shè)有液氧連續(xù)排放裝置，所述液氧連續(xù)排放裝置，包括液氧噴射器，連通在雙級(jí)精餾塔上塔的底部與液氧噴射器之間的液氧管路，與液氧噴射器上氣氧進(jìn)口連通的氣氧管路，與液氧噴射器上氧氣產(chǎn)品出口連通的氧氣產(chǎn)品管路。
[0009]作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，在液氧管路上設(shè)有手操器，用于對(duì)取出的液氧量進(jìn)行調(diào)控。
[0010]優(yōu)選地，液氧噴射器內(nèi)設(shè)有液氧噴頭體，在液氧噴射器中液氧噴頭體的兩側(cè)分別設(shè)有溫度計(jì)，其中一組溫度計(jì)位于液氧噴頭體中液氧噴射流的對(duì)應(yīng)側(cè)，另一組溫度計(jì)位于液氧噴頭體的相反側(cè)。
[0011]為了保證在停車或檢修時(shí)該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)排液，在液氧管路上設(shè)有排液閥；優(yōu)選地，排液閥位于空分雙級(jí)精餾塔上塔底部與手操器之間的液氧管路上。
[0012]為了防止對(duì)管路的氧化腐蝕，所述液氧管路、氣氧管路和氧氣產(chǎn)品管路的材質(zhì)為鎳合金材料。
[0013]本實(shí)用新型所提供的防止烴類化合物積累爆炸的方法及裝置，自投運(yùn)以來，不僅有效避免了設(shè)備爆炸事故發(fā)生的危險(xiǎn)，而且回收了氧氣產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益，解決了因設(shè)備爆炸影響系統(tǒng)正常生產(chǎn)的瓶頸。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的液氧連續(xù)排放流程示意圖。
[0016]圖2為圖1中液氧噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖1中:1.空分雙級(jí)精餾塔的上塔，2.主冷蒸發(fā)器，3.主冷液位儀，4.空分雙級(jí)精餾塔的下塔，5.排液閥，6.手操器，7.液氧噴射前測(cè)溫計(jì)，8.液氧噴射器，9.液氧噴射后測(cè)溫
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【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
[0019]本實(shí)用新型系統(tǒng)工作時(shí)，空氣先后經(jīng)過濾器過濾、空壓機(jī)壓縮、水冷卻器冷卻除霧、氨蒸發(fā)器去除冷凝水、吸附器脫除水份及二氧化碳、再經(jīng)換熱器冷卻使其溫度降至-172°C，壓力達(dá)0.55MPa，接近飽和狀態(tài)的空氣進(jìn)入空分精餾塔，在塔內(nèi)上升氣體多次部分冷凝與下降液體多次部分蒸發(fā)是通過主冷蒸發(fā)器2實(shí)現(xiàn)的，氣體首先在空分雙級(jí)精餾塔的下塔4中進(jìn)行粗精餾，再經(jīng)空分雙級(jí)精餾塔的上塔I精餾，在上塔內(nèi)得到氧、氮的雙高純度產(chǎn)品，即在空分雙級(jí)精餾塔的上塔I底部得到濃度為90%的產(chǎn)品氧，其頂部污氮進(jìn)一步精餾得到最終產(chǎn)品氮?dú)狻?br>[0020]因空分雙級(jí)精餾塔的上塔I底部操作壓力為0.055MPa，氧氣產(chǎn)品管線壓力為
0.1IMPa，兩者存在55KPa壓力差，液氧連續(xù)排放裝置是在滿足空分雙級(jí)精餾塔的上塔I底部主冷液位儀3多82%，當(dāng)空分雙級(jí)精餾塔的上塔I的氧取出量多15000Nm3/h的條件下，手操器6投入使用。1%液氧經(jīng)手操器6控制流量，因壓力差由空分雙級(jí)精餾塔的上塔I底部連續(xù)引出，通過液氧管路輸送至液氧噴射器8后，液氧以霧狀形式與氣氧管路輸送來的氣氧充分混合后，通過氧氣產(chǎn)品管路輸送至至氧氣壓縮機(jī)。
[0021]手操器6操作時(shí)應(yīng)注意:(I)開閥要緩慢進(jìn)行，每次開度應(yīng)<1%，防止造成主冷液位儀3大幅度波動(dòng)；(2)開閥后，要注意主冷液位儀3變化，并及時(shí)調(diào)整空分雙級(jí)精餾塔上膨脹機(jī)的負(fù)荷，防止主冷液位波動(dòng)；(3)控制液氧噴射器8液氧噴射前后溫差<4°C，若前后溫差小，應(yīng)適當(dāng)開大手操器6;反之，關(guān)小手操器6; (4)嚴(yán)格控制液氧噴射器8后液氧噴射后測(cè)溫計(jì)9的溫度多-5 °C，以防止凍裂氧氣產(chǎn)品管道；(5)注意冷量調(diào)節(jié)，主冷液位儀3控制在82?85%;(6)因?yàn)榭諝膺M(jìn)入空分塔前要先經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮，當(dāng)空氣壓縮機(jī)停車時(shí)，或氧取出量彡10000Nm3/h時(shí)，手操器6聯(lián)鎖閥關(guān)；(7)需排液時(shí)，關(guān)閉手操器6，然后將排液閥5打開進(jìn)行排液。
[0022]在增設(shè)液氧連續(xù)排放裝置之前的空分雙級(jí)精餾塔上發(fā)生過多起爆炸事故，自增設(shè)液氧連續(xù)排放裝置之后，可以將空分雙級(jí)精餾塔中集聚的過量乙炔和烴類化合物及時(shí)疏導(dǎo)除去，有效避免了設(shè)備爆炸事故發(fā)生的危險(xiǎn)，而且回收了氧氣產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益，解決了因設(shè)備爆炸影響系統(tǒng)正常生產(chǎn)的瓶頸。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防止烴類化合物積累爆炸的裝置，其特征在于:在空分雙級(jí)精餾塔上塔的底部設(shè)有液氧連續(xù)排放裝置，所述液氧連續(xù)排放裝置，包括液氧噴射器，連通在雙級(jí)精餾塔上塔的底部與液氧噴射器之間的液氧管路，與液氧噴射器上氣氧進(jìn)口連通的氣氧管路，與液氧噴射器上氧氣產(chǎn)品出口連通的氧氣產(chǎn)品管路。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:在液氧管路上設(shè)有手操器，用于對(duì)取出的液氧量進(jìn)行調(diào)控。3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:液氧噴射器內(nèi)設(shè)有液氧噴頭體，在液氧噴射器中液氧噴頭體的兩側(cè)分別設(shè)有溫度計(jì)，其中一組溫度計(jì)位于液氧噴頭體中液氧噴射流的對(duì)應(yīng)側(cè)，另一組溫度計(jì)位于液氧噴頭體的相反側(cè)。4.如權(quán)利要求2-3中任一所述的裝置，其特征在于:在液氧管路上設(shè)有排液閥。5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于:排液閥位于空分雙級(jí)精餾塔上塔底部與手操器之間的液氧管路上。6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:液氧管路、氣氧管路和氧氣產(chǎn)品管路的材質(zhì)為鎳合金材料。
【文檔編號(hào)】F25J3/04GK205561418SQ201620343884
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】陳曉玲, 丁明公, 劉金亮, 常永宏
【申請(qǐng)人】天脊煤化工集團(tuán)股份有限公司