一种利用液氮空浴式气化器外部冷气的装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种空浴式气化器装置，具体是一种利用液氮空浴式气化器外部冷气的装置。


背景技术：

2.当前较大型的化工厂，为了保证在空分装置全部停车等极端工况和空分装置停车检修后开车前的氮气供应需求，设置有液氮储存系统。当使用液氮时，通过使用液氮空浴式气化器将液氮气化为气态供各用户使用。而在液氮通过空浴式气化器气化时其外部的空气温度下降，而这部分冷气未被利用，造成冷量的浪费。
3.且化工厂车间内的空压机在正常运行过程中，存在因空气湿度大且空压机排气温度高，仪表气中的水分在分液罐内无法正常冷凝，大大超出了干燥机的处理能力，导致空压站外送仪表气露点长期处于超标状态的问题，无法满足全厂安全过冬的用气需求。


技术实现要素：

4.本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种利用液氮空浴式气化器外部冷气的装置，利用液氮空浴式气化器外部冷气对进入分液罐的仪表气进行冷却，使大量水分在分液罐中被有效分离，从而达到露点达标和回收液氮空浴式气化器外部冷气目的。
5.为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：
6.一种利用液氮空浴式气化器外部冷气的装置，包括液氮空浴式气化器，还包括设置在液氮空浴式气化器外部的换热装置，所述换热装置设置有空气进口和空气出口，所述空气出口通过分液罐与空压机相连接；所述空气进口设置有第一自动流量调节阀，所述空气出口设置有第一温度监测装置和空气露点监测装置；所述的空气进口与空气出口之间连接有空气旁路，所述空气旁路上设置有第二自动流量调节阀；所述液氮空浴式气化器的氮气出口设置有第二温度监测装置。
7.进一步的，所述换热装置设置在液氮空浴式气化器的下方基础上。
8.进一步的，所述换热装置内设置有由多个冷翅片管组成的换热管道。
9.进一步的，还包括控制器，通过与控制器连接使第二温度监测装置与第一自动流量调节阀相联动，同时通过与控制器连接使空气露点监测装置与第二自动流量调节阀相联动。
10.本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：
11.本实用新型在采用的液氮气化器系统外部冷气未回收，且存在有降温介质需求的装置现场增加回收利用外溢冷气装置，解决了回收冷气，降低空气温度和露点的问题。同时优化的结构可以实现对液氮气化后温度的自动检测，并实现利用远程流量控制阀调节空气流量和联锁控制实现空气降温的回收冷量设备。这样既解决了因空气湿度大，空压机排气温度高，导致空压机排气存在严重带水情况，解决了空气进入分液罐后无法正常冷凝，造成外送工厂气、仪表气露点（≤50℃）指标波动，脱离合格指控范围，对各装置气动阀门自动控
制元件损坏较大，影响气动阀门的使用寿命的问题。同时通过空气的换热，避免了液氮气化后温度低于常温的问题。
附图说明
12.图1为本实用新型所述利用液氮空浴式气化器外部冷气的装置的结构示意图。
13.图中，1为液氮空浴式气化器；2为换热装置；3为第二温度监测装置；4为第一自动流量调节阀；5为第一温度监测装置，6为空气露点监测装置，7为第二自动流量调节阀，8为空气旁路，9为空气进口，10为空气出口，11为空压机，12为分液罐。
具体实施方式
14.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
15.如图1所示，是一种利用液氮空浴式气化器外部冷气的装置，包括液氮空浴式气化器1，以及换热装置2；从压力管道、换热空间、运行操作等方面综合考虑，充分利用现有的液氮空浴式气化器1的基础，在液氮空浴式气化器1的下方基础上增加空冷翅片管作为换热管道，在空冷翅片管两端制作封头，形成空气进口9和空气出口10，作为空气的进出口，形成列管式的换热装置2。车间内，常规的距离液氮空浴式气化器10
‑
15m范围内的外界空气温度明显低于室内温度，可以将换热装置2安装在此范围内，以利用这部分冷空气。
16.空气进口9与外部大气相连通，空气出口10通过分液罐12与空压机11相连接；空气进口9设置有第一自动流量调节阀4，空气出口10设置有第一温度监测装置5和空气露点监测装置6；空气进口9与空气出口10之间连接有空气旁路8，空气旁路8上设置有第二自动流量调节阀7；液氮空浴式气化器1的氮气出口设置有第二温度监测装置3。通过与控制器连接使第二温度监测装置3与第一自动流量调节阀4相联动，同时通过与控制器连接使空气露点监测装置6与第二自动流量调节阀7相联动。通过换热装置2内的大气与液氮空浴式气化器1外部的冷气进行换热，同时根据用气负荷通过阀门合理调整换热气量，达到回收冷量，降低大气温度和露点的目的。
17.本实施例使用的空气管道管径为dn100，翅片式换热装置2的换热面积为580m2，空气露点监测装置6为现有的露点仪，露点仪检测量程为
‑
100℃，液氮空浴式气化器1最大气化氮气流量为20000nm3/h，第一温度监测装置5和第二温度监测装置3采用现有的温度检测仪，温度量程为10
‑
50℃。换热装置2选用废弃空冷翅片管作为换热管道，对其拆除后使用蒸汽进行吹扫除油；按照管线安装示意图进行新增管道焊接，新增管道采用就地敷设，作业完成后对管道进行着色检测，检测合格后，空压站停车进行新增管道与原有管道碰口施工并对新增管线使用工厂风进行吹扫，吹扫合格后对新增管线进行投用。
18.本装置可通过液氮空浴式气化器1出口设置的监测氮气温度的第二温度监测装置3反馈，来实现对换热装置2空气进口流量的自动调节，同时通过换热装置2空气出口10设置的监测空气露点的空气露点监测装置6实现对空气露点的自动监测，并利用联锁联动空气换热器旁路上的第二自动流量调节阀7实现对空气温度和露点的稳定控制。
19.液氮空浴式气化器1出口设置的监测氮气温度的第二温度监测装置3与换热装置2的空气进口9设置的第一自动流量调节阀4相联动，当温度超标（低于控制指标）时，温度信号返回控制器，控制器自动控制第一自动流量调节阀4，加大空气流量，保证氮气温度恒定，反之亦然。换热装置2空气出口10设置的监测空气露点的空气露点监测装置6与空气旁路8的第二自动流量调节阀7相联动，当露点超标（高于控制指标）时，露点信号返回控制器，控制器自动控制第二自动流量调节阀7，减小阀门开度，保证露点恒定，反之亦然。
20.从技改前后运行数据对比分析，降温改造管线投用后空压站外送仪表气露点由改造前的
‑
25℃降为
‑
60℃，有效解决了仪表气露点超指标问题，确保了全厂调节阀调试工作、系统吹水工作及时推进，为锅炉、空分、水处理等公辅工程装置开车节省一周时间，直接节省约350万元（仅算煤和水的原料费，不算加工费）。
21.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。