一种应用于液化装置的加热系统、方法及液化装置与流程

1.本发明涉及气体液化技术领域，尤其涉及一种应用于液化装置的加热系统、方法及液化装置。


背景技术：

2.液化装置是用来液化气态氮气的装置，液化装置的最低温度能够达到
‑
180℃，在低温状态下如果液化装置内气体中含有水分会造成管道结冰堵塞甚至爆管情况，因此在设备启动前需要对装置使用常温干燥的压缩空气进行吹扫加热，使液化装置内所有管道的气体露点达到
‑
60℃以下，才能启动，确保液化装置稳定运行。
3.现有技术中是用干燥的压缩空气对液化装置进行加热，使装置内所有管道内的气体露点合格后再启动液化装置，但启动液化装置时，需使用待液化的氮气将加热所用的压缩空气完全置换出来，而置换的时间较长，导致影响生产效率。


技术实现要素：

4.本技术提供一种应用于液化装置的加热系统、方法及液化装置，解决了现有技术中但启动液化装置时，需使用待液化的氮气将加热所用的压缩空气完全置换出来，导致影响生产效率的技术问题。
5.一方面，本技术提供了一种应用于液化装置的加热系统，所述液化装置设有加热管道，所述加热管道与所述液化装置内的所有管道连通，其特征在于，所述加热系统包括氮气源、第一管道以及压力调节阀，所述氮气源通过所述第一管道与所述液化装置的加热管道连通，所述第一管道上设有所述压力调节阀。
6.进一步地，所述氮气源通过1.0mpa氮气管网与所述第一管道连通。
7.进一步地，所述氮气源与所述压力调节阀之间的所述第一管道上设有第一开关阀。
8.进一步地，所述第一开关阀为手动阀。
9.进一步地，所述加热管道上设有第二开关阀。
10.进一步地，所述系统还包括备用压缩空气源，所述备用压缩空气源通过第二管道与所述液化装置的加热管道连通，所述第一管道与所述第二管道连通。
11.进一步地，所述压力调节阀与所述第二管道之间的所述第一管道上还设有逆止阀。
12.进一步地，所述第二管道上设有第三开关阀。
13.另一方面，本技术提供了一种应用于液化装置的加热方法，所述加热方法是基于以上任一项所述的加热系统进行的，所述加热方法包括：
14.将所述氮气源中的氮气通入第一管道；
15.通过所述压力调节阀将所述氮气的压强调整为0.1mpa
‑
1mpa；
16.将所述氮气通入所述液化装置的加热管道中以对所述液化装置的所有管道进行
吹扫加热；
17.吹扫加热完毕后，所述液化装置的所有管道中的气体的露点均为
‑
20℃～
‑
80℃。
18.本技术还提供了一种液化装置，所述液化装置设有加热管道，所述加热管道与所述液化装置内的所有管道连通，所述液化装置的加热管道与以上任一项所述的加热系统连通。
19.本技术有益效果如下：
20.本技术提供的一种应用于液化装置的加热系统、方法及液化装置，由于该加热系统包括氮气源、第一管道以及压力调节阀，氮气源通过第一管道与液化装置的加热管道连通，从而在启动液化装置前，可使用氮气对液化装置中的管道进行吹扫加热，第一管道上设有压力调节阀，可对进行加热的氮气进行调压。
21.氮气本身的露点在
‑
60℃以下，通过氮气对液化装置进行吹扫加热，可使管道内的气体的露点均达到
‑
60℃以下，避免造成管道结冰堵塞甚至爆管情况，当吹扫加热至满足液化装置的启动状态，即气体的露点为
‑
60℃～
‑
80℃后，可直接启动液化装置对氮气进行液化，比起现有技术中使用压缩空气对液化装置进行加热，本技术直接使用氮气进行加热，避免了使用氮气将压缩空气置换出去的过程，大大节省了液化装置的启动时间，提高了生产效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
23.图1为本实施例提供的一种应用于液化装置的加热系统的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1
26.现有技术中，液化装置的加热气源来自空分分子筛系统后干燥洁净的压缩空气，液化装置在启动前需要对每个设备及管道进行加热，直至管道内气体的露点测得
‑
60℃以下，才能启动液化装置。液化装置加热完成后，各个系统中残存大量的空气，需开启液化装置的进气氮压机、循环氮压机对各个管道里的空气进行置换，直至管道内的气体纯度含氧量小于5ppm，此时开启液化膨胀机进行液化装置的全面冷却，氮气被液化成液氮产品输送至储槽。
27.需要说明的是，液化装置的最低温度能够达到
‑
180℃，使用常温的气体通入液化装置这一过程可表述为加热，但现有技术中使用氮气对各个管道里的空气进行置换这一过程耗时很长，严重影响生产效率。
28.基于此，本实施例提供了一种应用于液化装置的加热系统，图1为本实施例提供的
一种应用于液化装置的加热系统的结构示意图，结合图1，本实施例中液化装置6设有加热管道11，加热管道11与液化装置6内的所有管道连通，加热系统包括氮气源1、第一管道2以及压力调节阀4，氮气源1通过第一管道2与液化装置6的加热管道11连通，第一管道2上设有压力调节阀4。
29.本技术提供的一种应用于液化装置的加热系统，在启动液化装置6前，可使用氮气对液化装置1中的管道进行吹扫加热，第一管道2上设有压力调节阀4，可对进行加热的氮气进行调压。氮气本身的露点在
‑
60℃以下，通过氮气对液化装置6进行吹扫加热，可使管道内的气体的露点均达到
‑
60℃以下，避免造成管道结冰堵塞甚至爆管情况，当吹扫加热至满足液化装置6的启动状态后，可直接启动液化装置6对氮气进行液化，比起现有技术中使用压缩空气对液化装置6进行加热，本技术直接使用氮气进行加热，避免了使用氮气将压缩空气置换出去的过程，大大节省了液化装置6的启动时间，提高了生产效率。
30.进一步地，本实施例中氮气源1通过1.0mpa氮气管网与第一管道2连通，方便氮气进入第一管道2后进行调压。
31.结合图1，本实施例中氮气源1与压力调节阀4之间的第一管道2上设有第一开关阀3，以控制氮气的开启或关闭，优选的，第一开关阀3为手动阀。
32.进一步地，加热管道11上设有第二开关阀7，以控制氮气进出液化装置6。
33.由于可能出现1.0mpa氮气管网检修时压力过低的情况，为避免影响液化装置进行加热，本实施例中系统还包括备用压缩空气源9，备用压缩空气源9通过第二管道10与液化装置的加热管道11连通，第一管道2与第二管道10连通，当1.0mpa氮气管网压力过低时，使用备用压缩空气源9进行加热即可。
34.进一步地，压力调节阀4与第二管道10之间的第一管道2上还设有逆止阀5，防止1.0mpa氮气管网检修时压力过低，使用备用压缩空气源9进行加热时，压缩空气串入氮气管网中。
35.优选的，第二管道10上设有第三开关阀8以控制压缩空气的开启或关闭。
36.实施例2
37.本实施例提供了一种应用于液化装置的加热方法，加热方法是基于实施例1中的加热系统进行的，加热方法包括：
38.将氮气源1中的氮气通入第一管道2；
39.通过压力调节阀4将氮气的压强调整为0.1mpa
‑
1mpa；
40.将氮气通入液化装置的加热管道11中以对液化装置的所有管道进行吹扫加热；
41.当液化装置的所有管道中的气体的露点为
‑
60℃～
‑
80℃时，停止通入氮气。
42.优选的，本实施例中通过压力调节阀4将氮气的压强调整为0.45mpa，与现有技术中使用的压缩空气的压强相同。
43.本实施例提供的一种应用于液化装置的加热方法，是基于实施例1中的加热系统进行的，结合图1，实施例1中的加热系统包括氮气源1、第一管道2以及压力调节阀4，氮气源1通过第一管道2与液化装置6的加热管道11连通，从而在启动液化装置6前，可使用氮气对液化装置6中的管道进行吹扫加热，第一管道2上设有压力调节阀4，可对进行加热的氮气进行调压。
44.氮气本身的露点在
‑
60℃以下，通过氮气对液化装置6进行吹扫加热，可使管道内
的气体的露点均达到
‑
60℃以下，避免造成管道结冰堵塞甚至爆管情况，当吹扫加热至满足液化装置6的启动状态，即气体的露点为
‑
60℃～
‑
80℃后，可直接启动液化装置6对氮气进行液化，避免了使用氮气将压缩空气置换出去的过程，大大节省了液化装置6的启动时间，提高了生产效率。
45.实施例3
46.本实施例提供了一种液化装置，设有加热管道11，加热管道11与液化装置6内的所有管道连通，液化装置6还包括实施例1的加热系统，结合图1，实施例1中的加热系统包括氮气源1、第一管道2以及压力调节阀4，氮气源1通过第一管道2与液化装置6的加热管道11连通，从而在启动液化装置6前，可使用氮气对液化装置6中的管道进行吹扫加热，第一管道2上设有压力调节阀4，可对进行加热的氮气进行调压。
47.氮气本身的露点在
‑
60℃以下，通过氮气对液化装置6进行吹扫加热，可使管道内的气体的露点均达到
‑
60℃以下，避免造成管道结冰堵塞甚至爆管情况，当吹扫加热至满足液化装置6的启动状态，即气体的露点为
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60℃～
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80℃后，可直接启动液化装置6对氮气进行液化，避免了使用氮气将压缩空气置换出去的过程，大大节省了液化装置6的启动时间，提高了生产效率。
48.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
49.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。