本技術屬于吸附空氣分離系統(tǒng)的，具體涉及空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)。

背景技術：

1、目前，空分和空壓系統(tǒng)是獨立的兩個生產(chǎn)單元，空分系統(tǒng)提供氮氣。原有的空分系統(tǒng)流程如下：空氣自空氣吸入器吸入，經(jīng)袋式空氣過濾器，去除空氣中灰塵和機械雜質，然后進入透平空氣壓縮機，壓縮到設計壓力和所需要的空氣流量，中間經(jīng)過空分分餾塔對空氣進行壓縮和運用，但是空分分餾塔使用年限長，故障率高，一年2套系統(tǒng)需停車檢修4次?，F(xiàn)有的空壓系統(tǒng)通過無熱再生干燥裝置達到露點要求，作為動力驅動各種風動機械以及控制儀表及自動化裝置，但是空壓站原有的干燥裝置包括氣水分離器、消聲器、過濾器等，工作原理是由空氣壓縮機來的氣體經(jīng)氣液分離器進入干燥器b筒，沿干燥床層上升脫水干燥，經(jīng)止回閥輸出，其中約84％的干燥空氣經(jīng)過過濾器，過濾后作為成品氣輸入到儲氣罐，供用戶使用，約16％的干燥空氣，通過裝置上的限流孔板fo后，降至常壓，進入干燥器a筒，使先前吸附了水分的吸附劑獲得再生。再生廢氣由氣動切斷閥經(jīng)消音器排入大氣。約有16％的干燥空氣需要再生使用，損耗大。

2、因此，原有的空分空壓裝置維修費用高，耗能高，投入高，不利于裝置的低效、安全、穩(wěn)定的運行。

3、cn101224371a公開了一種變壓吸附空氣分離系統(tǒng)，包括空氣過濾器、空氣壓縮機、冷凝器、單向閥、空氣罐、電控閥連接而成的空氣輸入過濾裝置連接在吸附塔的輸入口上，吸附塔的輸出口連接有電控閥，吸附塔的輸入口連接有常壓解吸裝置，吸附塔的輸入口連接有與常壓解吸裝置并聯(lián)的吸收富氧的電控閥，使氣體解吸后吸附塔內(nèi)剩余的富氧能通過吸附塔的輸入口也就是解吸口排出，充分利用了塔內(nèi)的富氧。但是其并適用于空分空壓連用的裝置。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提出了一種空氣分離空氣變壓系統(tǒng)，通過儀表空氣干燥系統(tǒng)、純化系統(tǒng)、分餾塔的設置，實現(xiàn)了空分站全部供壓縮空氣的目的，節(jié)能降耗，減少維護保養(yǎng)成本。

2、本實用新型是采用以下的技術方案實現(xiàn)的：

3、所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)：包括分餾塔、儀表空氣干燥系統(tǒng)、純化系統(tǒng)、空氣過濾器，空氣過濾器與壓縮機連接，壓縮機與空氣冷卻器連接，空氣冷卻器與水分離器連接，水分離器的出口分為兩路，一路與儀表空氣干燥系統(tǒng)連接，另一路與純化系統(tǒng)連接；儀表空氣干燥系統(tǒng)與粉塵過濾器連接，粉塵過濾器與壓縮空氣緩沖罐連接；純化系統(tǒng)與分餾塔連接，分餾塔的出口分為兩路，一路與氮氣緩沖罐連接，一路與液氮貯槽連接，液氮貯槽與汽化器連接，汽化器與氮氣緩沖罐連接；分餾塔上設置有污氮氣管路，污氮氣管路分為兩路，一路與儀表空氣干燥系統(tǒng)連接，另一路與純化系統(tǒng)連接。所述的壓縮機為10000nm3/h阿特拉斯離心壓縮機?？諝饫鋮s器的作用是低溫水和空氣的換熱，經(jīng)過水分離器后滿足空氣出口溫度≤20℃，同時分離掉空氣中的游離水。

4、優(yōu)選的，空氣過濾器上設置有空氣進入管路。

5、優(yōu)選的，壓縮空氣緩沖罐與儀表管網(wǎng)連接。

6、優(yōu)選的，氮氣緩沖罐與氮氣管網(wǎng)連接。

7、優(yōu)選的，儀表空氣干燥系統(tǒng)包括吸附器a、吸附器b、電加熱爐a；污氮氣管路與電加熱爐a連接，電加熱爐a與吸附器a和吸附器b連接。儀表空氣干燥系統(tǒng)的處理能力為5000nm3/h，吸附器a和吸附器b為一用一備切換工作，為立式結構，將預冷系統(tǒng)來的空氣，除去其中的水分。

8、進一步優(yōu)選的，吸附器a上設置有放空管a，放空管a上設置有消聲器a；吸附器b上設置有放空管b，放空管b上設置有消聲器b。

9、優(yōu)選的，純化系統(tǒng)包括吸附器a、吸附器b、電加熱爐b；污氮氣管路與電加熱爐b連接，電加熱爐b與吸附器a和吸附器b連接。純化系統(tǒng)的處理流量為5150nm3/h。吸附器a、吸附器b為一用一備切換工作，為立式雙層床結構，下層為活性氧化鋁，上層為分子篩。將預冷系統(tǒng)來的空氣除去其中的水分、co2及其他部分cnhm。

10、進一步優(yōu)選的，吸附器a上設置有放空管a，放空管a上設置有消聲器a；吸附器b上設置有放空管b，放空管b上設置有消聲器b。

11、本實用新型的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，將從空氣進入管路來的空氣，依次經(jīng)過空氣過濾器過濾，壓縮機壓縮，空氣冷卻器冷卻，進入水分離器分離其中的水分，經(jīng)過壓縮的空氣完全用于儀表空氣干燥系統(tǒng)和純化系統(tǒng)，且由分餾塔來的污氮氣，經(jīng)過電加熱爐b加熱至170℃后，進入吸附器a或吸附器b加熱再生，脫附掉其中的水分及co2，后經(jīng)放空管b上的消聲器b后排入大氣。經(jīng)由純化系統(tǒng)純化后的空氣水含量在-60℃露點以下，溫度為25℃左右。

12、本實用新型的有益效果是：

13、(1)本實用新型所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，通過分餾塔、儀表空氣干燥系統(tǒng)、純化系統(tǒng)的設置，減停運空壓站空壓機的運行，減少設備開臺，減少成本的投入；

14、(2)本實用新型所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，運行穩(wěn)定，減少維保成本；

15、(3)本實用新型所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，將空分站全部提供壓縮空氣，節(jié)約用電。

技術特征：

1.一種空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于：包括分餾塔(9)、儀表空氣干燥系統(tǒng)(6)、純化系統(tǒng)(7)、空氣過濾器(2)，空氣過濾器(2)與壓縮機(3)連接，壓縮機(3)與空氣冷卻器(4)連接，空氣冷卻器(4)與水分離器(5)連接，水分離器(5)的出口分為兩路，一路與儀表空氣干燥系統(tǒng)(6)連接，另一路與純化系統(tǒng)(7)連接；儀表空氣干燥系統(tǒng)(6)與粉塵過濾器(8)連接，粉塵過濾器(8)與壓縮空氣緩沖罐(12)連接；純化系統(tǒng)(7)與分餾塔(9)連接，分餾塔(9)的出口分為兩路，一路與氮氣緩沖罐(13)連接，一路與液氮貯槽(10)連接，液氮貯槽(10)與汽化器(14)連接，汽化器(14)與氮氣緩沖罐(13)連接；分餾塔(9)上設置有污氮氣管路(16)，污氮氣管路(16)分為兩路，一路與儀表空氣干燥系統(tǒng)(6)連接，另一路與純化系統(tǒng)(7)連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于：空氣過濾器(2)上設置有空氣進入管路(1)。

3.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于：壓縮空氣緩沖罐(12)與儀表管網(wǎng)(11)連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于：氮氣緩沖罐(13)與氮氣管網(wǎng)(15)連接。

5.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于：儀表空氣干燥系統(tǒng)(6)包括吸附器a(61)、吸附器b(62)、電加熱爐a(63)；污氮氣管路(16)與電加熱爐a(63)連接，電加熱爐a(63)與吸附器a(61)和吸附器b(62)連接。

6.根據(jù)權利要求5所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于：吸附器a(61)上設置有放空管a(64)，放空管a(64)上設置有消聲器a(66)；吸附器b(62)上設置有放空管b(65)，放空管b(65)上設置有消聲器b(67)。

7.根據(jù)權利要求1所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于：純化系統(tǒng)(7)包括吸附器a(71)、吸附器b(72)、電加熱爐b(73)；污氮氣管路(16)與電加熱爐b(73)連接，電加熱爐b(73)與吸附器a(71)和吸附器b(72)連接。

8.根據(jù)權利要求7所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于：吸附器a(71)上設置有放空管a(74)，放空管a(74)上設置有消聲器a(76)；吸附器b(72)上設置有放空管b(75)，放空管b(75)上設置有消聲器b(77)。

技術總結
本技術屬于吸附空氣分離系統(tǒng)的技術領域，具體涉及空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)。所述的空氣分離提供壓縮空氣系統(tǒng)，空氣過濾器與壓縮機、空氣冷卻器、水分離器連接，水分離器的一路與儀表空氣干燥系統(tǒng)連接，另一路與純化系統(tǒng)連接；儀表空氣干燥系統(tǒng)與粉塵過濾器連接，粉塵過濾器與壓縮空氣緩沖罐連接；純化系統(tǒng)與分餾塔連接，分餾塔的出口分為兩路，一路與氮氣緩沖罐、液氮貯槽、汽化器連接，汽化器與氮氣緩沖罐連接；分餾塔上有污氮氣管路，污氮氣管路分為兩路，一路與儀表空氣干燥系統(tǒng)連接，另一路與純化系統(tǒng)連接。本技術的空氣分離空氣變壓系統(tǒng)，通過儀表空氣干燥系統(tǒng)、純化系統(tǒng)、分餾塔，實現(xiàn)了空分站全部供壓縮空氣的目的，節(jié)能降耗。

技術研發(fā)人員：王存方,李峰,趙偉剛,杜榮剛,蒲海峰,錢建軍
受保護的技術使用者：山東開泰石化股份有限公司
技術研發(fā)日：20231206
技術公布日：2024/10/21