本實用新型型涉及一種回收氬冷量進行氧氣液化裝置,通過回收液氬冷量液化氧氣和汽化器氣化液氬兩種方式協(xié)調(diào)作用,獲得產(chǎn)品氬氣和液氧,屬于深冷技術領域。
背景技術:
傳統(tǒng)大型成套空分裝置利用深度冷凍原理將空氣液化,根據(jù)各組分沸點的不同,在精餾塔內(nèi)進行精餾,獲得氧、氮、氬或其它稀有氣體。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,鋼鐵、化工等行業(yè)對液氧液氮產(chǎn)品的需求越來大,依附大型成套空分而建的液化裝置原來越多。
現(xiàn)代工業(yè)中投入使用的液化裝置主要依靠膨脹后低溫氮氣作為冷源,其流程是:增壓氮氣進入換熱器降溫,溫度降低至透平膨脹機膨脹端入口溫度,抽取部分氮氣進膨脹機,膨脹氮氣返回換熱器,作為冷源與常溫氧氣換熱,最終得到液氧產(chǎn)品,這樣的液化裝置單純依靠膨脹氮氣作為冷源,能耗非常大,不利于降低成本。
液氬是空分的副產(chǎn)品,高純氬廣泛應用于工業(yè)中。由于它的性質(zhì)十分不活潑,可應用于飛機制造、造船、原子能工業(yè)和機械工業(yè)等行業(yè),還可以作為焊接、電子工業(yè)的保護氣及燈具的填充氣等。獲得氬氣產(chǎn)品的主要途徑是依靠空浴式氣化器或水浴式汽化器將液氬汽化,空分中附帶產(chǎn)生的低溫液體不能汽化成氣體產(chǎn)品則要用殘液蒸發(fā)器將其汽化排放,冷量被浪費,與安全可靠、節(jié)能環(huán)保、減少投資的設計原則相違背。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種結構組成合理,使用安全可靠,節(jié)約能耗,提高液氧產(chǎn)量的回收氬冷量進行氧氣液化裝置。
本實用新型上述目的是通過如下技術方案來完成的:一種回收氬冷量進行氧氣液化裝置,它主要包括:換熱器、汽化器、液氬輸送泵、氣氬調(diào)節(jié)閥、液氧調(diào)節(jié)閥,所述液氬輸送泵接出有兩路,一路管接于汽化器,經(jīng)過汽化器后接出有氬氣接出管;另一路連接于換熱器,從換熱器接出有產(chǎn)品氬氣連接管,且所述產(chǎn)品氬氣連接管與所述氬氣接出管并接后連通氬氣管網(wǎng);
常溫氧氣管道接入換熱器,并在換熱器接出有液氧管道,在液氧管道中串接有低溫節(jié)流閥,并使液氧管道內(nèi)經(jīng)節(jié)流降溫后的液氧產(chǎn)品不大于-180℃溫度送入相接的液氧儲槽。
作為優(yōu)選:所述的液氬輸送泵連接于換熱器之間的管路上串接有一液氬調(diào)節(jié)閥,并在產(chǎn)品氬氣連接管上也傳接有一氣氬調(diào)節(jié)閥;所述的常溫氧氣管道上串接有一氧氣調(diào)節(jié)閥,并在液氧管道上也串接有液氧調(diào)節(jié)閥。
兩股液氬可根據(jù)用戶對液氧、氬氣產(chǎn)品的需求協(xié)調(diào)操作,避免液氬汽化過程中冷量浪費,流程簡潔高效、不需要膨脹機制冷,節(jié)省能耗,降低成本。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的結構組成流程示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹:圖1所示,本實用新型所述的一種回收氬冷量進行氧氣液化裝置,它主要包括:換熱器1、汽化器2、液氬輸送泵3、氣氬調(diào)節(jié)閥4、液氧調(diào)節(jié)閥5,其特征在于所述液氬輸送泵3接出有兩路,一路管接于汽化器2,經(jīng)過汽化器2后接出有氬氣接出管8;另一路連接于換熱器1,從換熱器1接出有產(chǎn)品氬氣連接管9,且所述產(chǎn)品氬氣連接管9與所述氬氣接出管8并接后連通氬氣管網(wǎng);
常溫氧氣管道10接入換熱器1,并在換熱器1接出有液氧管道11,在液氧管道11中串接有低溫節(jié)流閥12,并使液氧管道11內(nèi)經(jīng)節(jié)流降溫后的液氧產(chǎn)品不大于-180℃溫度送入相接的液氧儲槽。
圖中所示,所述的液氬輸送泵3連接于換熱器1之間的管路上串接有一液氬調(diào)節(jié)閥7,并在產(chǎn)品氬氣連接管9上也傳接有一氣氬調(diào)節(jié)閥4;所述的常溫氧氣管道10上串接有一氧氣調(diào)節(jié)閥6,并在液氧管道上也串接有液氧調(diào)節(jié)閥5。
實施例:由液氬輸送泵3輸送的液氬,一部分進入汽化器2,汽化成產(chǎn)品氬氣,送去氬氣產(chǎn)品管網(wǎng);一部分送入換熱器1,作為冷源,回收其冷量,形成氬氣產(chǎn)品出換熱器1送往氬氣管網(wǎng),常溫氧氣進換熱器1,入口設儀表及調(diào)節(jié)閥,換熱后形成液氧后出換熱器1,嚴格控制其壓力和溫度,防止降低汽化率。通過氬管路的調(diào)節(jié)閥和氧管路的調(diào)節(jié)閥控制其流量,兩條氬回收途徑協(xié)調(diào)作用,達到最佳工作效率。
本實用新型的一個顯著技術效果是減少汽化量,明顯降低生產(chǎn)液氧的運行成本,如液化裝置生產(chǎn)1Nm3的液氧,能耗約為1KW,一套3500Nm3/h的液化裝置,一年節(jié)約能耗3500*8000=28000000KW,即節(jié)省電費28000000*0.55=15400000元。