一种制氧机降压启动方法与流程

1.本发明涉及能源技术领域，尤其涉及一种制氧机降压启动方法。


背景技术：

2.为满足氧气、氮气、氩气产品需求，通常采用高风量制氧机组制造氧气、氮气，由于高风量制氧机组采用高、低压双板式换热器工艺流程设计，若按照正常的冷状态启动操作流程极易导致精馏塔上塔超压，甚至有可能导致板式换热器偏流，直接影响制氧机组的启动效率及运行安全性，影响制氧机组的运行寿命，增加制氧机组的维修成本，增加制氧机组的运行成本。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种制氧机降压启动方法，为了解决传统制氧机冷状态启动产生的一系列技术问题，本发明采用降压启动技术解决双板式换热器工艺设计的制氧机启动初期易造成精馏塔超压及偏流问题，保证大型制氧机组冷状态平稳启动，极大降低了制氧机组启动对空分各设备的冲击，有效的延长了空分各设备使用寿命。
4.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
5.一种制氧机降压启动方法，包括增压机、膨胀机、分子筛、空压机、电磁阀、入塔阀门、上塔液空节流阀、污液氮节流阀、纯液氮节流阀、富氧液空节流阀、高压液空节流阀、低压液空节流阀、下塔压力调节阀、上塔压力调节阀、去氮阀门、低压氮气放散阀、去氮水塔、高压板式换热器、低压板式换热器、精馏塔、液氮泵、液氧泵、空冷塔、冷冻水泵、冷却水塔、循环水上水口、循环水出水口、冷冻机，其特征在于，所述的一种制氧机降压启动技术的启动方法如下：
6.1.依次正常启动空压机、预冷系统、分子筛及增压机，空压机出口压力设定为0.42mpa。
7.2.缓慢打开空气入塔阀向精馏塔下塔倒气，空气进冷箱压力与下塔压力压差小于50kpa，满足冷箱启动条件后，将冷箱开关投入，关注上、下塔压力变化并做出相应调整，上塔压力高，微开污氮去氮水塔处的去氮阀，同时利用低压氮气放散阀泄压。
8.3.增压机加载，增压机二级循环压力设定值为1.6mpa，四级循环压力设定值为4.0mpa。同时电磁阀得电，缓慢将压力开至60％，为防止下塔压力过高，塔内冷空气外溢，热端空气温度过低，可提前将下塔压力调节阀阀门开至100％。
9.4.同时打开上塔液空节流阀、污液氮节流阀、纯液氮节流阀、富氧液空节流阀，缓慢向上塔导气，向上塔导气的同时将上塔压力调节阀阀门开5％，去氮阀阀门开15％，低压氮气放散阀阀门开30％，将上塔低温气向外部导出，配合将高压液空节流阀阀门开15％、低压液空节流阀阀门开20％，保证低温气体出高压板式温度、出低压板式温度、出低压氮放空温度均在15℃以上。
10.5.精馏塔上下塔压力稳定后，启动膨胀机，膨胀机启动后增压机继续加载，加载过
程中一定要缓慢，二级放空阀保持开度为0％；增压机调整好后，持续关注空压机、预冷系统、膨胀机运行状态。
11.6.根据下塔压力、上塔压力及高压板式换热器和低压板式换热器温度，调整上塔压力调节阀、污氮去氮水塔阀、低压氮气放散阀、高压液空节流阀、低压液空节流阀开度，其中，高压液空节流阀和低压液空节流阀的初始开度不大于30％，膨胀机开启后，因为高压板式换热器流气量增多，尽量使冷量走高压板式换热器，高压空气出高压板式换热器冷端温度与低压空气出低压板式换热器冷端温度的温差尽量控制在5℃以内，保持高压板式换热器和低压板式换热器工况平衡。
12.7.待蒸馏塔上塔、下塔各温度点稳定后按工艺泵操作规程启动液氧泵、液氮泵，产品放散，将增压机四级压力设定为4.6mpa，空压机压力设定值改为0.48mpa，氧、氮流量增加，逐渐增加各节流阀开度，注意观察精馏塔上塔压力及冷端空气出高压板式换热器和低压板式换热器的温度，避免连锁跳车。
13.8.各设备运行稳定后进行空分调纯，各阀门开度逐渐调整到正常位置，氧、氮产品纯度合格后按规程产品送去氧管网和去氮管网，制氧机组成功启动，执行后续操作。
14.所述的预冷系统包括空冷塔、冷冻水泵、冷却水塔、循环水上水口、循环水出水口、冷冻机，循环水通过循环水上水口进入预冷系统，依次进入冷却水泵、去氮水塔、冷冻水泵、冷冻机、空冷塔，通过循环水出水口排出。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1)该降压启动技术保证大型制氧机组冷状态平稳启动，极大降低了制氧机组启动对空分各设备的冲击，有效的延长了空分各设备使用寿命。
17.2)降压启动避免了因精馏塔超压等问题导致的启动时间延长，减少空压机、增压机等大功率运转设备的无功消耗，具有明显的经济效益。
附图说明
18.图1是本发明所述一种制氧机降压启动技术系统示意图。
19.图中：1.增压机 2.膨胀机 3.分子筛 4.空压机 5.电磁阀 6.入塔阀
20.7.上塔液空节流阀 8.污液氮节流阀 9.纯液氮节流阀 10.富氧液空节流阀
21.11.高压液空节流阀 12.低压液空节流阀 13.下塔压力调节阀
22.14.上塔压力调节阀 15.去氮阀 16.低压氮气放散阀 17.去氮水塔
23.18.高压板式换热器 19.低压板式换热器 20.精馏塔 21.液氮泵
24.22.液氧泵 23.空冷塔 24.冷冻水泵 25.冷却水塔 26.循环水上水口
25.27.循环水出水口 28.冷冻机 29.去氧管网 30去氮管网
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
27.如图1所示，一种制氧机降压启动方法，包括增压机1、膨胀机2、分子筛3、空压机4、电磁阀5、入塔阀6、上塔液空节流阀7、污液氮节流阀8、纯液氮节流阀9、富氧液空节流阀10、高压液空节流阀11、低压液空节流阀12、下塔压力调节阀13、上塔压力调节阀14、去氮阀15、低压氮气放散阀16、去氮水塔17、高压板式换热器18、低压板式换热器19、精馏塔20、液氮泵
21、液氧泵22、空冷塔23、冷冻水泵24、冷却水塔25、循环水上水口26、循环水出水口27、冷冻机28，所述的一种制氧机降压启动技术的启动方法如下：
28.1.依次启动空压机4、预冷系统、分子筛3及增压机1，空压机4出口压力设定为0.42mpa。
29.2.缓慢打开空气入塔阀6向精馏塔20下塔倒气，空气进冷箱压力与下塔压力压差小于50kpa，满足冷箱启动条件后，将冷箱开关投入，关注上、下塔压力变化并做出相应调整，上塔压力高，微开污氮去氮水塔17处的去氮阀15，同时利用低压氮气放散阀16泄压，以满足整个系统压力稳定。
30.3.增压机1加载，增压机1二级循环压力设定值为1.6mpa，四级循环压力设定值为4.0mpa。同时电磁阀5得电，缓慢将压力开至60％，为防止下塔压力过高，塔内冷空气外溢，热端空气温度过低，可提前将下塔压力调节阀13阀门开至100％，防止下塔压力过大，破坏整个制氧机组系统压力恒定。
31.4.同时打开上塔液空节流阀7、污液氮节流阀8、纯液氮节流阀9、富氧液空节流阀10，缓慢向上塔导气，向上塔导气的同时将上塔压力调节阀14阀门开5％，去氮阀15阀门开15％，低压氮气放散阀16阀门开30％，将上塔低温气向外部导出，配合将高压液空节流阀11阀门开15％、低压液空节流阀12阀门开20％，保证低温气体出高压板式换热器18温度、出低压板式换热器19温度、出低压氮放空温度均在15℃以上。
32.5.精馏塔20上下塔压力稳定后，启动膨胀机2，膨胀机2启动后增压机1继续加载，加载过程中一定要缓慢，二级放空阀保持开度为0％；增压机1调整好后，持续关注空压机4、预冷系统、膨胀机2运行状态，观察增压机1、膨胀机2和空压机4平稳启动情况，根据启动情况调整各个阀门的开启程度。
33.6.根据下塔压力、上塔压力及高压板式换热器18和低压板式换热器19的出口温度，调整上塔压力调节阀14、去氮阀15、低压氮气放散阀16、高压液空节流阀11、低压液空节流阀12开度，其中，高压液空节流阀11和低压液空节流阀12的初始开度不大于30％，膨胀机2开启后，因为高压板式换热器18流气量增多，尽量使冷量走高压板式换热器18，高压空气出高压板式换热器18冷端温度与低压空气出低压板式换热器19冷端温度的温差尽量控制在5℃以内，保持高压板式换热器18和低压板式换热器19工况平衡，工况平衡是整个制氧机组平稳开启的重要条件，双压板式换热器之间的工况维持在一个平衡值。
34.7.待蒸馏塔20上塔、下塔各温度点稳定后按工艺泵操作规程启动液氧泵22、液氮泵21，产品放散，将增压机1四级压力设定为4.6mpa，空压机4压力设定值改为0.48mpa，氧、氮流量增加，逐渐增加各节流阀开度，注意观察精馏塔20上塔压力及冷端空气出高压板式换热器18和低压板式换热器19的温度，避免连锁跳车。
35.8.各设备运行稳定后进行空分调纯，各阀门开度逐渐调整到正常位置，氧、氮产品纯度合格后按规程产品送去氧管网29和去氮管网30，制氧机组成功启动，执行后续操作。
36.如图1所示，所述的预冷系统包括空冷塔23、冷冻水泵24、冷却水塔25、循环水上水口26、循环水出水口27、冷冻机28，循环水通过循环水上水口26进入预冷系统，依次进入冷却水泵25、去氮水塔17、冷冻水泵24、冷冻机28、空冷塔23，通过循环水出水口27排出。
37.以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特
别说明均为常规方法。
38.【实施例】
39.如图1所示，依次启动空压机4、预冷系统、分子筛3及增压机1，空压机4出口压力设定为0.42mpa。
40.缓慢打开空气入塔阀6向精馏塔20下塔倒气，空气进冷箱压力与下塔压力压差小于50kpa，满足冷箱启动条件后，将冷箱开关投入，关注上、下塔压力变化并做出相应调整，上塔压力高，微开污氮去氮水塔17处的去氮阀15，同时利用低压氮气放散阀16泄压。
41.增压机1加载，增压机1二级循环压力设定值为1.6mpa，四级循环压力设定值为4.0mpa。同时电磁阀5得电，缓慢将压力开至60％，为防止下塔压力过高，塔内冷空气外溢，热端空气温度过低，可提前将下塔压力调节阀13阀门开至100％。
42.同时打开上塔液空节流阀7、污液氮节流阀8、纯液氮节流阀9、富氧液空节流阀10，缓慢向上塔导气，向上塔导气的同时将上塔压力调节阀14阀门开5％，去氮阀15阀门开15％，低压氮气放散阀16阀门开30％，将上塔低温气向外部导出，配合将高压液空节流阀11阀门开15％、低压液空节流阀12阀门开20％，保证低温气体出高压板式换热器18温度、出低压板式换热器19温度、出低压氮放空温度均在15℃以上。
43.精馏塔20上下塔压力稳定后，启动膨胀机2，膨胀机2启动后增压机1继续加载，加载过程中一定要缓慢，二级放空阀保持开度为0％；增压机1调整好后，持续关注空压机4、预冷系统、膨胀机2运行状态。
44.根据下塔压力、上塔压力及高压板式换热器18和低压板式换热器19的出口温度，调整上塔压力调节阀14、去氮阀15、低压氮气放散阀16、高压液空节流阀11、低压液空节流阀12开度，其中，高压液空节流阀11和低压液空节流阀12的初始开度不大于30％，膨胀机2开启后，因为高压板式换热器18流气量增多，尽量使冷量走高压板式换热器18，高压空气出高压板式换热器18冷端温度与低压空气出低压板式换热器19冷端温度的温差尽量控制在5℃以内，保持高压板式换热器18和低压板式换热器19工况平衡。
45.待蒸馏塔20上塔、下塔各温度点稳定后按工艺泵操作规程启动液氧泵22、液氮泵21，产品放散，将增压机1四级压力设定为4.6mpa，空压机4压力设定值改为0.48mpa，氧、氮流量增加，逐渐增加各节流阀开度，注意观察精馏塔20上塔压力及冷端空气出高压板式换热器18和低压板式换热器19的温度，避免连锁跳车。
46.按正常启动步骤进行空分调纯，各阀门开度逐渐调整到正常位置。氧、氮产品纯度合格后按规程产品送去氧管网29和去氮管网30，制氧机组成功启动，执行后续操作。
47.本发明在使用中，保证大型制氧机组冷状态平稳启动，极大降低了制氧机组启动对空分各设备的冲击，有效的延长了空分各设备使用寿命，同时降压启动避免了因精馏塔超压等问题导致的启动时间延长，减少空压机、增压机等大功率运转设备的无功消耗，具有明显的经济效益。