СИСТЕМА ОЧИСТКИ, ИМЕЮЩАЯ ТРУБОПРОВОДЫ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ В НАПРАВЛЕНИИ ВЫСОТЫ Российский патент 2020 года по МПК B01D53/02 

Область техники

Настоящее изобретение в области разделения воздуха относится к компоновке системы очистки, расположенной в зоне разделения воздуха, и в частности относится к системе очистки, имеющей трубопроводы, расположенные на разных уровнях в направлении высоты. Основная цель состоит в усовершенствовании модульного расположения системы очистки зоны разделения воздуха с целью экономии большего количества пространства на площадке.

Предпосылки изобретения

Поскольку такие отрасли, как нефтехимическая промышленность, металлургия и фармацевтика, развивались быстрыми темпами, также быстро развивалась технология разделения воздуха, при этом устройства разделения воздуха в целом развивались в направлении крупномасштабной низкозатратной эксплуатации и стабильной работы системы и т.д.

Трубопровод системы очистки расположен иначе, чем трубопроводы с нормальной температурой и трубопроводы с низкой температурой в устройстве разделения воздуха; рабочая температура трубопровода высока, рабочие режимы многочисленны, операции замены сложны, пределы площадки разделения воздуха, как правило, ограничены, а разные схемы расположения трубопроводов приводят к большим различиям в потреблении энергии устройством при длительной эксплуатации.

Как показано на фиг. 1 – 3, система очистки содержит: пару очистителей (первый очиститель 100 и второй очиститель 200), расположенных симметрично бок о бок, и расположенные параллельно бок о бок между первым очистителем 100 и вторым очистителем 200 впускной трубопровод 10 для воздуха, выпускной трубопровод 20 для воздуха и впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота. Нижнее впускное отверстие первого очистителя 100 соединено с первым впускным трубопроводом 101, тогда как верхнее выпускное отверстие первого очистителя соединено с первым выпускным трубопроводом 102; нижнее впускное отверстие второго очистителя 200 соединено со вторым выпускным трубопроводом 201, тогда как верхнее выпускное отверстие второго очистителя соединено со вторым выпускным трубопроводом 202. Соединение впускного трубопровода 10 для воздуха с первым впускным трубопроводом 101 или вторым впускным трубопроводом 201 находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно; соединение выпускного трубопровода 20 для воздуха с первым выпускным трубопроводом 102 или вторым выпускным трубопроводом 202 находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно; соединение впускного трубопровода 30 для отбрасываемого азота с первым выпускным трубопроводом 102 или вторым выпускным трубопроводом 202 находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно.

В традиционной конструкции, описанной выше, что касается зоны очистки, впускной трубопровод 10 для воздуха, выпускной трубопровод 20 для воздуха и впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота все расположены близко к поверхности земли и расположены параллельно бок о бок горизонтально; кроме того, для 8 больших трехзолотниковых клапанов требуется использование самоходного крана для поднятия сверху и капитального ремонта. Такое расположение имеет следующие недостатки:

1) Для горизонтального расположения трех больших трубопроводов параллельно требуется очень много пространства на площадке.

2) Во избежание столкновения два больших трубопровода, соединенных для очистки (первый впускной трубопровод 101 и первый выпускной трубопровод 102 или второй впускной трубопровод 201 и второй выпускной трубопровод 202), не могут быть расположены внахлест, и первый выпускной трубопровод 102 и второй выпускной трубопровод 202 расположены расходящимся образом, в результате чего увеличивается занимая площадь на поверхности земли.

3) Снаружи модуля зоны расположен электрический нагреватель 70, и отводные трубы 60 соединены с первым впускным трубопроводом 101 и вторым впускным трубопроводом 201, дополнительно увеличивая занимаемую площадь на поверхности земли.

4) Трехзолотниковые клапаны подняты сверху, поэтому необходимо не только следить за тем, чтобы пространство над трехзолотниковыми клапанами не было занято. Когда для поднятия трехзолотниковых клапанов используется самоходный кран, необходимо убедиться, что на периферии блока достаточно места для стоянки самоходного крана.

В современную эпоху большая площадь поверхности земли, занимаемая устройством разделения воздуха, означает более высокие затраты, и в случае некоторых проектов разделение воздуха частично располагается в некоторых очень компактных блоках старой площадки; таким образом, с точки зрения конструкции очень важно уменьшить количество пространства, занимаемого на поверхности земли.

Сущность изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы дать возможность владельцам бизнеса рационально расположить систему очистки устройства разделения воздуха в пространстве ограниченной площадки, уменьшая нецелесообразные потери энергопотребления и экономя на затратах, на рынке разделения воздуха, где конкуренция с каждым днем становится все более жесткой.

Для достижения вышеупомянутой цели в настоящем изобретении предоставляется система очистки, имеющая трубопроводы, расположенные на разных уровнях в направлении высоты, содержащая:

первый очиститель и второй очиститель, симметрично расположенные бок о бок; при этом нижнее впускное отверстие первого очистителя соединено с первым впускным трубопроводом и верхнее выпускное отверстие первого очистителя соединено с первым выпускным трубопроводом; нижнее впускное отверстие второго очистителя соединено со вторым впускным трубопроводом и верхнее выпускное отверстие второго очистителя соединено со вторым выпускным трубопроводом;

впускной трубопровод для воздуха, соединение которого с первым впускным трубопроводом или вторым впускным трубопроводом находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно;

выпускной трубопровод для воздуха, соединение которого с первым выпускным трубопроводом или вторым выпускным трубопроводом находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно;

впускной трубопровод для отбрасываемого азота, соединение которого с первым выпускным трубопроводом или вторым выпускным трубопроводом находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно;

при этом впускной трубопровод для воздуха, выпускной трубопровод для воздуха и впускной трубопровод для отбрасываемого азота расположены на разных высотах, причем промежуток между парами трубопроводов определяется так, чтобы облегчать капитальный ремонт трехзолотниковых клапанов, при этом наибольшее расстояние между проекциями на поверхность земли впускного трубопровода для воздуха, выпускного трубопровода для воздуха и впускного трубопровода для отбрасываемого азота (т. е. величина W расположения трубопровода в настоящем изобретении) меньше, чем расстояние между самыми удаленными трубопроводами в состоянии, в котором впускной трубопровод для воздуха, выпускной трубопровод для воздуха и впускной трубопровод для отбрасываемого азота расположены параллельно на поверхности земли (величина W горизонтального расположения), и при этом система очистки дополнительно содержит: платформу для трехзолотниковых клапанов, образованную каркасной конструкцией на нескольких уровнях, с целью облегчения капитального ремонта трехзолотниковых клапанов.

Предпочтительно впускной трубопровод для воздуха, впускной трубопровод для отбрасываемого азота и выпускной трубопровод для воздуха расположены последовательно снизу вверх, начиная с поверхности земли.

Предпочтительно платформа для трехзолотниковых клапанов представляет собой двухуровневую каркасную конструкцию.

Предпочтительно впускной трубопровод для воздуха расположен на поверхности земли, а впускной трубопровод для отбрасываемого азота и выпускной трубопровод для воздуха расположены бок о бок над впускным трубопроводом для воздуха.

Предпочтительно впускной трубопровод для воздуха и впускной трубопровод для отбрасываемого азота расположены бок о бок на поверхности земли, а выпускной трубопровод для воздуха расположен в пространстве выше и между впускным трубопроводом для воздуха и впускным трубопроводом для отбрасываемого азота.

Предпочтительно платформа для трехзолотниковых клапанов представляет собой одноуровневую каркасную конструкцию.

Предпочтительно поперечная балка для установки подъемного устройства расположена на каждом уровне каркасной конструкции.

Предпочтительно система очистки дополнительно содержит: отводную трубу, соединенную с впускным трубопроводом для воздуха.

Предпочтительно первый впускной трубопровод и второй впускной трубопровод расположены параллельно; при этом первый выпускной трубопровод и второй выпускной трубопровод расположены параллельно.

Предпочтительно первый впускной трубопровод и первый выпускной трубопровод совпадают на виде сверху, т. е. их проекции на горизонтальную плоскость совпадают; второй впускной трубопровод и второй выпускной трубопровод совпадают на виде сверху, т. е. их проекции на горизонтальную плоскость совпадают.

Предпочтительно система очистки дополнительно содержит электрический нагреватель, расположенный под платформой для трехзолотниковых клапанов.

В контексте данного документа выражение «промежуток между парами трубопроводов» означает расстояние между проекциями на горизонтальную плоскость и/или разницу высот в вертикальном направлении между парами впускного трубопровода для воздуха, выпускного трубопровода для воздуха и впускного трубопровода для отбрасываемого азота; между парами трубопроводов устанавливается промежуток с целью облегчения капитального ремонта трехзолотниковых клапанов, следовательно, пары трубопроводов находятся как можно ближе друг к другу при достижении этой цели.

В контексте данного документа термин «промежуток» всегда означает расстояние между проекциями на горизонтальную плоскость и/или разницу высот в вертикальном направлении между трубопроводами.

В контексте данного документа выражение «величина L» означает расстояние между центральными осями первого очистителя и второго очистителя.

В контексте данного документа выражение «величина W» означает самое большое расстояние между проекциями на горизонтальную плоскость любых двух из впускного трубопровода для воздуха, впускного трубопровода для отбрасываемого азота и выпускного трубопровода для воздуха.

Полезные эффекты настоящего изобретения:

1. Величина ширины W уменьшается, так что уменьшается площадь занимаемой поверхности земли.

1) При параллельном расположении трех больших трубопроводов (впускного трубопровода для воздуха, впускного трубопровода для отбрасываемого азота и выпускного трубопровода для воздуха) на разных высотах полностью используется пространство над трехзолотниковыми клапанами.

2) Отводная труба перемещается на впускной трубопровод для воздуха.

3) Электрический нагреватель снаружи модуля перемещается в модуль, под платформу для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов.

2. Величина длины L уменьшается, так что уменьшается площадь занимаемой поверхности земли.

Проекции на горизонтальную плоскость двух больших трубопроводов, соединенных с каждым очистителем (первого впускного трубопровода и первого выпускного трубопровода или второго впускного трубопровода и второго выпускного трубопровода), совпадают, и первый выпускной трубопровод и второй выпускной трубопровод расположены параллельно, значительно снижая величину L.

3. Уменьшается пространство на периферии модуля.

С целью технического обслуживания трехзолотниковых клапанов разработана платформа для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов, образованная каркасной конструкцией на нескольких уровнях. Дополнительная поперечная балка расположена над каждым уровнем каркасной конструкции с целью установки подъемного инструмента; свободное пространство между каждым трехзолотниковым клапаном и каркасной конструкцией должно учитывать требования поднятия.

Обслуживание трехзолотниковых клапанов может проводиться на платформе, и, если необходимо, трехзолотниковые клапаны будут сняты с платформы и размещены на поверхности земли посредством подъемного инструмента. Подъемный инструмент требует меньше места на площадке, чем самоходный кран, и снижает потребность в дополнительном пространстве для капитального ремонта.

Графические материалы, сопровождающие описание

На фиг. 1 представлен вид сверху компоновки трубопроводов системы очистки в предшествующем уровне техники.

На фиг. 2 представлен вид сбоку компоновки трубопроводов системы очистки в предшествующем уровне техники.

На фиг. 3 представлен аксонометрический вид (изометрический вид) компоновки трубопроводов системы очистки в предшествующем уровне техники.

На фиг. 4 представлен вид сбоку системы очистки, имеющей трубопроводы, расположенные на разных уровнях в направлении высоты, согласно настоящему изобретению.

На фиг. 5 представлен вид сверху системы очистки, имеющей трубопроводы, расположенные на разных уровнях в направлении высоты, согласно настоящему изобретению.

На фиг. 6 представлен аксонометрический вид (изометрический вид) системы очистки, имеющей трубопроводы, расположенные на разных уровнях в направлении высоты, согласно настоящему изобретению.

Настоящее изобретение и его цели, преимущества, признаки и связанные аспекты будут более понятны из последующего описания в сочетании с сопровождающими графическими материалами. Эти графические материалы, как правило, схематичны и для ясности не были тщательно начерчены с масштабированием в равных пропорциях в соответствии с фактическими размерами; основное внимание было уделено показу сущности настоящего изобретения, а не его вычерчиванию в масштабе. Все графические материалы имеют одинаковые ссылочные позиции для одинаковых или соответствующих признаков.

Конкретные варианты осуществления

Техническое решение согласно настоящему изобретению поясняется ниже в сочетании с сопровождающими графическими материалами и вариантами осуществления.

Как показано на фиг. 4 – 6, система очистки содержит: пару очистителей (первый очиститель 100 и второй очиститель 200), расположенных симметрично бок о бок, узел очистки воздуха и узел регенерации адсорбента.

Первый очиститель 100 и второй очиститель 200 представляют собой трубчатые или столбчатые контейнеры, содержащие очищающий наполнительный материал (не показан на фигурах), для удаления примесей, таких как пыль, влага и диоксид углерода, содержащиеся в воздухе, путем адсорбции. После адсорбирования вышеупомянутых примесей воздуха очищающий наполнительный материал подвергается десорбции и регенерации путем обратной продувки отбрасываемым газообразным азотом. Впускное отверстие для воздуха расположено в нижней части первого очистителя 100, а трубопровод, соединенный с впускным отверстием для воздуха, представляет собой первый впускной трубопровод 101; выпускное отверстие для воздуха расположено в верхней части первого очистителя 100, а трубопровод, соединенный с выпускным отверстием для воздуха, представляет собой первый выпускной трубопровод 102. Впускное отверстие для воздуха расположено в нижней части второго очистителя 200, а трубопровод, соединенный с впускным отверстием для воздуха, представляет собой второй впускной трубопровод 201; выпускное отверстие для воздуха расположено в верхней части второго очистителя, а трубопровод, соединенный с выпускным отверстием для воздуха, представляет собой второй выпускной трубопровод 202.

С целью максимального уменьшения величины L первый впускной трубопровод 101 и второй впускной трубопровод 201 расположены параллельно, и первый выпускной трубопровод 102 и второй выпускной трубопровод 202 расположены параллельно, тем самым уменьшая величину L как можно больше. Здесь L представляет собой расстояние между центральными осями первого очистителя 100 и второго очистителя 200. Первый впускной трубопровод 101 и первый выпускной трубопровод 102 совпадают на виде сверху (их проекции на горизонтальную плоскость совпадают); второй впускной трубопровод 201 и второй выпускной трубопровод 202 совпадают на виде сверху (их проекции на горизонтальную плоскость совпадают).

Узел очистки воздуха расположен между первым очистителем 100 и вторым очистителем 200 и содержит: впускной трубопровод 10 для воздуха, соединенный с первым впускным трубопроводом 101 и вторым впускным трубопроводом 201 соответственно, и выпускной трубопровод 20 для воздуха, соединенный с первым выпускным трубопроводом 102 и вторым выпускным трубопроводом 202 соответственно.

Впускной трубопровод 10 для воздуха дополнительно содержит первый впускной трехзолотниковый клапан 11 для воздуха и второй впускной трехзолотниковый клапан 12 для воздуха, которые управляют соединением с первым впускным трубопроводом 101 и вторым впускным трубопроводом 201 соответственно; когда первый впускной трехзолотниковый клапан 11 для воздуха открывается, соединяя впускной трубопровод 10 для воздуха с первым впускным трубопроводом 101, второй впускной трехзолотниковый клапан 12 для воздуха закрывается, так, что впускной трубопровод 10 для воздуха не соединен со вторым впускным трубопроводом 201, т. е. первый очиститель 100 входит в режим адсорбции, тогда как второй очиститель 200 входит в режим регенерации; и наоборот.

Выпускной трубопровод 20 для воздуха дополнительно содержит первый выходной трехзолотниковый клапан 21 для воздуха и второй выходной трехзолотниковый клапан 22 для воздуха, которые управляют соединением с первым выпускным трубопроводом 102 и вторым выпускным трубопроводом 202 соответственно. Выпускной трубопровод 20 для воздуха дополнительно соединен с выпускным трубопроводом 23 для очищенного воздуха, чтобы выпускать очищенный воздух с целью разделения кислорода и азота. Выпускной трубопровод 23 для очищенного воздуха соединен с выпускным трубопроводом 20 для воздуха в месте между первым выходным трехзолотниковым клапаном 21 для воздуха и вторым выходным трехзолотниковым клапаном 22 для воздуха.

Узел регенерации адсорбента расположен между первым очистителем 100 и вторым очистителем 200 и содержит впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота, соединенный с первым выпускным трубопроводом 102 и вторым выпускным трубопроводом 202 соответственно, и выходной трубопровод 40 для отбрасываемого азота, соединенный с первый впускным трубопроводом 101 и вторым впускным трубопроводом 201 соответственно.

Впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота дополнительно содержит первый впускной трехзолотниковый клапан 31 для отбрасываемого азота и второй впускной трехзолотниковый клапан 32 для отбрасываемого азота, которые управляют соединением с первым выпускным трубопроводом 102 и вторым выпускным трубопроводом 202 соответственно.

Выходной трубопровод 40 для отбрасываемого азота дополнительно содержит первый выходной трехзолотниковый клапан 41 для отбрасываемого азота и второй выходной трехзолотниковый клапан 42 для отбрасываемого азота, которые управляют соединением с первым впускным трубопроводом 101 и вторым впускным трубопроводом 201 соответственно. После обратной продувки адсорбционного наполнительного материала в очистителях отбрасываемый азот, несущий примеси воздуха, выводится из первого впускного трубопровода 101 или второго впускного трубопровода 201 через выходной трубопровод 40 для отбрасываемого азота.

Впускной трубопровод 10 для воздуха, выпускной трубопровод 20 для воздуха и впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота расположены параллельно в пространствах на разных высотах, и промежутки между этими трубопроводами являются подходящими для облегчения капитального ремонта трехзолотниковых клапанов с полным использованием пространства над трехзолотниковыми клапанами. Самое большое расстояние между проекциями на поверхность земли трубопроводов, расположенных таким образом, намного меньше, чем расстояние между наиболее удаленными трубопроводами, когда три трубопровода расположены параллельно на поверхности земли; таким образом, величина W значительно уменьшается, тем самым значительно сокращая занимаемую площадь поверхности и экономя пространство на площадке.

С целью облегчения капитального ремонта трехзолотниковых клапанов система очистки согласно настоящему изобретению дополнительно содержит платформу 50 для капитального ремонта, имеющую каркасную конструкцию на нескольких уровнях. Техническое обслуживание трехзолотниковых клапанов может быть выполнено на платформе 50 для капитального ремонта, и, если необходимо, трехзолотниковые клапаны будут сняты и перенесены на поверхность посредством подъемного инструмента на платформе. Подъемный инструмент требует меньше пространства на площадке, чем самоходный кран.

С целью облегчения поднятия подъемным устройством трехзолотникового клапана, в котором возникло повреждение, на каждом уровне каркаса платформы для капитального ремонта согласно настоящему изобретению расположена поперечная балка для облегчения подъема (не показана на фигурах), с целью установки подъемного инструмента; свободное пространство между каждым трехзолотниковым клапаном и каркасной конструкцией должно учитывать требования поднятия.

С целью дополнительного уменьшения площади поверхности земли, занимаемой системой очистки, в некоторых вариантах осуществления отводная труба 60 для сброса давления расположена на впускном трубопроводе 10 для воздуха.

В некоторых вариантах осуществления с целью дополнительного уменьшения площади занимаемой поверхности земли в пространстве на поверхности земли в системе очистки под платформой 50 для трехствольных клапанов расположен электрический нагреватель 70, в предшествующем уровне техники используемый для нагревания отбрасываемого азота.

Вариант осуществления 1

Впускной трубопровод 10 для воздуха, выпускной трубопровод 20 для воздуха и впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота расположены на разных высотах, соответственно, между первым очистителем 100 и вторым очистителем 200 таким образом, чтобы располагаться параллельно в вертикальном пространстве. Впускной трубопровод 10 для воздуха расположен снизу, впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота расположен посередине, а выпускной трубопровод 20 для воздуха расположен сверху; промежутки между тремя трубопроводами являются подходящими для облегчения капитального ремонта трехзолотниковых клапанов. Общая площадь проекций на поверхность земли впускного трубопровода 10 для воздуха, выпускного трубопровода 20 для воздуха и впускного трубопровода 30 для отбрасываемого азота, расположенных в этом варианте осуществления, не меньше, чем площадь проекции одного впускного трубопровода для воздуха; кроме того, самое большое расстояние между проекциями на поверхность земли трех трубопроводов, расположенных в этом варианте осуществления (величина W расположения трубопроводов в этом варианте осуществления), меньше, чем самое большое расстояние между тремя трубопроводами, когда они расположены параллельно бок о бок на поверхности земли (величина W горизонтально расположенных трубопроводов). Описанное выше расположение трубопроводов полностью использует пространство над трехзолотниковыми клапанами, значительно сокращая пространство, занимаемое системой очистки, и экономя пространство на площадке.

Между первым очистителем 100 и вторым очистителем 200 дополнительно расположена двухуровневая платформа для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов; посредством верхнего уровня платформы для капитального ремонта оператор может с удобством проверить трехзолотниковые клапаны на двух концах выпускного трубопровода для воздуха (первый выходной трехзолотниковый клапан 21 для воздуха и второй выходной трехзолотниковый клапан 22 для воздуха) на наличие неисправностей; посредством нижнего уровня платформы для капитального ремонта оператор может с удобством проверить трехзолотниковые клапаны на двух концах трубопровода для отбрасываемого азота (первый впускной трехзолотниковый клапан 31 для отбрасываемого азота и второй впускной трехзолотниковый клапан 32 для отбрасываемого азота) на наличие неисправностей. Что касается трехзолотниковых клапанов на двух концах впускного трубопровода для воздуха (первого впускного трехзолотникового клапана 11 для воздуха и второго впускного трехзолотникового клапана 12 для воздуха), первого выходного трехзолотникового клапана 41 для отбрасываемого азота и второго выходного трехзолотникового клапана 42 для отбрасываемого азота, оператор может с удобством проводить проверку на поверхности земли.

На каждом уровне платформы для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов дополнительно расположена поперечная балка для облегчения поднятия; чтобы заменить самоходный кран, для неисправного трехзолотникового клапана можно использовать подъемное устройство, такое как цепной блок, и трехзолотниковый клапан поднимают с помощью поперечной балки. Избавление от самоходного крана имеет преимущества не только потому, что обслуживание может быть выполнено в любое время, но также и потому, что также можно избавиться от пространства для капитального ремонта, используемого для размещения самоходного крана.

По сравнению с тем, как расположена система очистки в предшествующем уровне техники (см. фиг. 1 – 3), способ расположения трубопроводов системы очистки в этом варианте осуществления обеспечивает экономию 45% пространства на площадке по площади, экономию на коленях трубопровода на 9% по количеству колен и уменьшение длины магистрального трубопровода на 28% по длине.

Вариант осуществления 2

Впускной трубопровод 10 для воздуха, выпускной трубопровод 20 для воздуха и впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота расположены на разных высотах, соответственно, между первым очистителем 100 и вторым очистителем 200 таким образом, чтобы располагаться параллельно в вертикальном пространстве. Впускной трубопровод 10 для воздуха расположен снизу, а впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота и выпускной трубопровод 20 для воздуха расположены бок о бок наверху; промежутки между тремя трубопроводами являются подходящими для облегчения капитального ремонта трехзолотниковых клапанов. Общая площадь проекций на поверхность земли трех трубопроводов, расположенных в этом варианте осуществления, больше, чем площадь проекции одного впускного трубопровода для воздуха; кроме того, самое большое расстояние между проекциями на поверхность земли трех трубопроводов, расположенных в этом варианте осуществления (величина W расположения трубопроводов в этом варианте осуществления), меньше, чем самое большое расстояние между тремя трубопроводами, когда они расположены параллельно бок о бок на поверхности земли (величина W горизонтально расположенных трубопроводов). Описанное выше расположение трубопроводов эффективно использует пространство над трехзолотниковыми клапанами, уменьшая пространство, занимаемое системой очистки, и экономя пространство на площадке.

Между первым очистителем 100 и вторым очистителем 200 дополнительно расположена одноуровневая платформа для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов; посредством платформы для капитального ремонта оператор может с удобством проверить на наличие неисправностей трехзолотниковые клапаны на двух концах выпускного трубопровода для воздуха и трехзолотниковые клапаны на двух концах трубопровода для отбрасываемого азота. Что касается трехзолотниковых клапанов на двух концах впускного трубопровода для воздуха и трехзолотниковых клапанов выходного трубопровода для отбрасываемого азота, оператор может с удобством проводить проверку на поверхности.

На платформе для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов дополнительно расположена поперечная балка для облегчения поднятия; чтобы заменить самоходный кран, для неисправного трехзолотникового клапана можно использовать подъемное устройство, такое как цепной блок, и трехзолотниковый клапан поднимают с помощью поперечной балки.

Вариант осуществления 3

Впускной трубопровод 10 для воздуха, выпускной трубопровод 20 для воздуха и впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота расположены на разных высотах, соответственно, между первым очистителем 100 и вторым очистителем 200 таким образом, чтобы располагаться параллельно в вертикальном пространстве. Впускной трубопровод 10 для воздуха и впускной трубопровод 30 для отбрасываемого азота расположены параллельно бок о бок внизу, а выпускной трубопровод 30 для воздуха расположен в пространстве сверху; промежутки между тремя трубопроводами являются подходящими для облегчения капитального ремонта трехзолотниковых клапанов. Общая площадь проекций на поверхность земли впускного трубопровода 10 для воздуха, выпускного трубопровода 20 для воздуха и впускного трубопровода 30 для отбрасываемого азота, расположенных в этом варианте осуществления, больше, чем площадь проекции одного впускного трубопровода 10 для воздуха; кроме того, самое большое расстояние между проекциями на поверхность земли трех трубопроводов, расположенных в этом варианте осуществления (величина W расположения трубопроводов в этом варианте осуществления), меньше, чем самое большое расстояние между тремя трубопроводами, когда они расположены параллельно бок о бок на поверхности земли (величина W горизонтально расположенных трубопроводов). Описанное выше расположение трубопроводов эффективно использует пространство над трехзолотниковыми клапанами, уменьшая пространство, занимаемое системой очистки, и экономя пространство на площадке.

Между очистителями дополнительно расположена одноуровневая платформа для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов; посредстом платформы для капитального ремонта оператор может с удобством проверить на наличие неисправностей трехзолотниковые клапаны на двух концах выпускного трубопровода для воздуха. Что касается трехзолотниковых клапанов на двух концах впускного трубопровода для воздуха и трехзолотниковых клапанов трубопровода для отбрасываемого азота, оператор может с удобством проводить проверку на поверхности.

На платформе для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов дополнительно расположена поперечная балка для облегчения поднятия (не показана на фигурах); чтобы заменить самоходный кран, для неисправного трехзолотникового клапана можно использовать подъемное устройство, такое как цепной блок, и трехзолотниковый клапан поднимают с помощью поперечной балки.

Во время работы системы очистки согласно настоящему изобретению два очистителя соединены с узлом очистки воздуха и узлом регенерации адсорбента соответственно; когда первый очиститель выполняет процесс очистки воздуха посредством узла очистки воздуха, второй очиститель, который уже выполнил процесс очистки воздуха, соединен с узлом регенерации адсорбента и подвергается процессу регенерации адсорбента. В частности: Первый впускной трехзолотниковый клапан 31 для отбрасываемого азота и первый выходной трехзолотниковый клапан 41 для отбрасываемого азота закрыты, первый впускной трехзолотниковый клапан 11 для воздуха и первый выходной трехзолотниковый клапан 21 для воздуха открыты, воздух, подлежащий очистке, из впускного трубопровода 10 для воздуха поступает в первый очиститель 100 из первого впускного трубопровода 101, адсорбент в первом очистителе удаляет примеси воздуха путем адсорбции, и чистый воздух выводится из первого выпускного трубопровода 102 через выпускной трубопровод 20 для воздуха и выпускной трубопровод 23 для очищенного воздуха; в то же время второй впускной трехзолотниковый клапан 12 для воздуха и второй выходной трехзолотниковый клапан 22 для воздуха закрыты, второй впускной трехзолотниковый клапан 32 для отбрасываемого азота и второй выходной трехзолотниковый клапан 42 для отбрасываемого азота открыты, отбрасываемый азот, нагретый во впускном трубопроводе 30 для отбрасываемого азота, поступает во второй очиститель 200 через второй выпускной трубопровод 202 и производит обратную продувку адсорбента, который содержит адсорбированные примеси воздуха, и отбрасываемый азот, переносящий воздушные примеси, выводится из второго впускного трубопровода 201 и отводится через выходной трубопровод 40 для отбрасываемого азота. Благодаря использованию таким образом двух очистителей, с непрерывным выполнением очистки воздуха и регенерацией адсорбента, эффективность производства значительно улучшается.

Хотя содержание настоящего изобретения было подробно представлено с помощью приведенных выше предпочтительных вариантов осуществления, следует признать, что приведенные выше описания не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение. Различные изменения и замены в настоящем изобретении будут очевидны после прочтения вышеуказанного содержания специалистами в данной области. Таким образом, объем защиты настоящего изобретения должен определяться прилагаемой формулой изобретения.

Настоящее изобретение относится к компоновке системы очистки, расположенной в зоне разделения воздуха, и в частности относится к системе очистки воздуха. Система содержит первый очиститель и второй очиститель, симметрично расположенные на расстоянии друг от друга. Нижнее впускное отверстие первого очистителя соединено с первым впускным трубопроводом и верхнее выпускное отверстие первого очистителя соединено с первым выпускным трубопроводом. Нижнее впускное отверстие второго очистителя соединено со вторым впускным трубопроводом и верхнее выпускное отверстие второго очистителя соединено со вторым выпускным трубопроводом. Впускной трубопровод для воздуха соединен с первым впускным трубопроводом или вторым впускным трубопроводом и находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно. Выпускной трубопровод для воздуха соединен с первым выпускным трубопроводом или вторым выпускным трубопроводом и находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно. Впускной трубопровод для отбрасываемого азота соединен с первым выпускным трубопроводом или вторым выпускным трубопроводом и находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно. Впускной трубопровод для воздуха, выпускной трубопровод для воздуха и впускной трубопровод для отбрасываемого азота расположены параллельно в пространстве на разных высотах. Промежуток между парами трубопроводов определяется так, чтобы обеспечить капитальный ремонт трехзолотниковых клапанов с полным использованием пространства над ними. Система очистки дополнительно содержит платформу для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов, образованную каркасной конструкцией на нескольких уровнях. Технический результат: усовершенствование модульного расположения системы очистки зоны разделения воздуха с целью экономии большего количества пространства на площадке. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система очистки воздуха, имеющая трубопроводы, расположенные на разных уровнях в направлении высоты, содержащая:

первый очиститель и второй очиститель, симметрично расположенные на расстоянии друг от друга;

при этом нижнее впускное отверстие первого очистителя соединено с первым впускным трубопроводом и верхнее выпускное отверстие первого очистителя соединено с первым выпускным трубопроводом;

нижнее впускное отверстие второго очистителя соединено со вторым впускным трубопроводом и верхнее выпускное отверстие второго очистителя соединено со вторым выпускным трубопроводом;

впускной трубопровод для воздуха, соединение которого с первым впускным трубопроводом или вторым впускным трубопроводом находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно;

выпускной трубопровод для воздуха, соединение которого с первым выпускным трубопроводом или вторым выпускным трубопроводом находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно;

впускной трубопровод для отбрасываемого азота, соединение которого с первым выпускным трубопроводом или вторым выпускным трубопроводом находится под управлением двух трехзолотниковых клапанов соответственно;

отличающаяся тем, что впускной трубопровод для воздуха, выпускной трубопровод для воздуха и впускной трубопровод для отбрасываемого азота расположены параллельно в пространстве на разных высотах, причем промежуток между парами трубопроводов определяется так, чтобы обеспечить капитальный ремонт трехзолотниковых клапанов с полным использованием пространства над ними, при этом система очистки дополнительно содержит платформу для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов, образованную каркасной конструкцией на нескольких уровнях.

2. Система очистки воздуха по п. 1, отличающаяся тем, что впускной трубопровод для воздуха, впускной трубопровод для отбрасываемого азота и выпускной трубопровод для воздуха расположены последовательно снизу вверх, начиная с поверхности земли.

3. Система очистки воздуха по п. 2, отличающаяся тем, что платформа для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов представляет собой двухуровневую каркасную конструкцию.

4. Система очистки воздуха по п. 1, отличающаяся тем, что впускной трубопровод для воздуха расположен на поверхности земли, а впускной трубопровод для отбрасываемого азота и выпускной трубопровод для воздуха расположены рядом друг с другом над впускным трубопроводом для воздуха.

5. Система очистки воздуха по п. 1, отличающаяся тем, что впускной трубопровод для воздуха и впускной трубопровод для отбрасываемого азота расположены рядом друг с другом на поверхности земли, а выпускной трубопровод для воздуха расположен в пространстве выше и между впускным трубопроводом для воздуха и впускным трубопроводом для отбрасываемого азота.

6. Система очистки воздуха по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что платформа для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов представляет собой одноуровневую каркасную конструкцию.

7. Система очистки воздуха по п. 6, отличающаяся тем, что поперечная балка для установки подъемного устройства расположена на каждом уровне каркасной конструкции.

8. Система очистки воздуха по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит отводную трубу, соединенную с впускным трубопроводом для воздуха.

9. Система очистки воздуха по п. 1, отличающаяся тем, что первый впускной трубопровод и второй впускной трубопровод расположены параллельно; при этом первый выпускной трубопровод и второй выпускной трубопровод расположены параллельно.

10. Система очистки воздуха по п. 9, отличающаяся тем, что проекции первого впускного трубопровода и первого выпускного трубопровода на горизонтальную плоскость совпадают и проекции второго впускного трубопровода и второго выпускного трубопровода на горизонтальную плоскость совпадают.

11. Система очистки воздуха по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит электрический нагреватель, расположенный под платформой для капитального ремонта трехзолотниковых клапанов.