[實用新型]一種氣體回收裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120235713.8
• 申請日: 2011-07-06
• 公開（公告）號: CN202254632U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 張秀梅;俞建
• 申請（專利權）人: 上海啟元氣體發(fā)展有限公司
• 主分類號: F25J1/00
• 分類號: F25J1/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本實用新型涉及一種氣體回收裝置，尤其涉及一種將氬氣冷凝成液態(tài)產(chǎn)品進行回收的裝置。

背景技術

氬氣是目前工業(yè)和科學研究上應用很廣的稀有氣體，它的性質(zhì)十分不活潑；在飛機制造、造船、原子能工業(yè)和機械工業(yè)部門，對特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時，往往用氬作為焊接保護氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化；科學研究中，也經(jīng)常應用于無水無氧操作。

高純度氬氣一般采用液態(tài)灌裝形式運輸，將液態(tài)氣體灌裝于槽車儲罐中，由于灌裝開始時槽車罐處于常溫狀態(tài)，充入的液態(tài)氣體迅速氣化，同時槽車罐體因氣體氣化吸熱而快速?，直至液氣溫度平衡；槽車罐充滿后，需要將這部分氣體釋放。

槽車完成運輸之后，儲罐內(nèi)的液態(tài)氣充入低溫儲罐中存貯，以便隨時相杜瓦瓶內(nèi)充入氣體，在此過程中，槽車儲罐需要不斷加壓，在灌裝完成是，儲罐內(nèi)余下了高壓氣體，這部分氣態(tài)在槽車儲罐再次灌裝時也需要釋放掉。

此外，在儲罐內(nèi)的液態(tài)氣充入低溫儲罐的過程中，低溫儲罐內(nèi)因吸熱飽和、壓力升高，也需要釋放壓力以維持充液過程以及罐內(nèi)壓力不超壓；同樣，杜瓦瓶在充入氣體時，也需要將瓶內(nèi)氣體不斷釋放，以維持瓶內(nèi)壓力。

通常情況下，上述這些氬氣通過放空閥直接排放到大氣中，而氬氣作為惰性氣體幾乎不能發(fā)生任何化學反應，直接放空容易導致局部區(qū)域內(nèi)濃度過高而使氧氣含量降低，容易造成區(qū)域內(nèi)缺氧而發(fā)生危險事故；而且氬氣屬于稀有氣體，空氣中含量僅為0.93%，純化成本高，直接將氬氣放空也會帶來浪費。已有的氬氣回收裝置中，大型常壓儲槽投資少、儲量大，但是壓力不高，氣化量較大。

為此，專利CN201531745U公開了一種低溫常壓液氬貯槽氬氣回收裝置，將放空的氬氣經(jīng)過氣化器、緩沖罐、壓縮機，通過壓縮機壓縮后送入氬氣管網(wǎng)或充入氬氣瓶，但是該裝置回收量小，回收效率低。

專利CN201731262U公開了一種液氬儲槽用氬氣回收裝置，該設備用于空氣分離過程中的氬氣回收，但是并沒有提及具體的回收方法和回收裝置的內(nèi)壁結構。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種氣體回收裝置，氬氣通過與過冷液氮進行熱交換，氬氣放熱冷凝成為液態(tài)，再送入液氬儲槽，從而實現(xiàn)回收的目的。

本實用新型氣體回收裝置，包括液化器；所述液化器內(nèi)部通過隔板分成上方腔室和下方腔室；所述下方腔室底部設有液氬出口，下方腔室側(cè)壁設有氬氣進口；所述上方腔室側(cè)壁設有液氮進口，上方腔室頂部設有氮氣出口；所述上方腔室分為內(nèi)腔室和外腔室，內(nèi)腔室與所述下方腔室連通，外腔室與所述液氮進口、氮氣出口連通。

所述內(nèi)腔室可以是現(xiàn)有的任意換熱管，如螺旋管、光管、翅片管等等。

本實用新型氣體回收裝置，所述外腔室側(cè)壁靠近底部還設有液氮排放口。

本實用新型上述氣體回收裝置，所述液化器頂部還可以設有氬氣放空口，所述氬氣放空口與所述內(nèi)腔室連通。

本實用新型上述氣體回收裝置，在所述下方腔室側(cè)壁靠近頂部位置還設有液氬液位計上閥，在所述下方腔室在液氬出口周圍還設有液氬液位計下閥。液氬液位計下閥與液氬液位計上閥在所述液化器外相連，連接結構上設有液位指示裝置。

優(yōu)選地，所述液氬液位計上閥位置高于所述氬氣進口。

本實用新型上述氣體回收裝置，在所述上方腔室側(cè)壁靠近頂部位置還設有液氮液位計上閥，在所述上方腔室側(cè)壁靠近底部位置還設有液氮液位計下閥。液氮液位計下閥與液氮液位計上閥在所述液化器外相連，連接結構上設有液位指示裝置。

上述的液位計上閥或下閥可以是一個或多個。

根據(jù)本實用新型上述氣體回收裝置的一種優(yōu)選實施方式，所述下方腔室側(cè)壁上部設有氬氣壓力測量裝置，所述氬氣壓力測量裝置通過DCS系統(tǒng)連接液氮進口處的閥門。用于通過監(jiān)測液化器內(nèi)氬氣壓力調(diào)節(jié)液氮的輸入量。

根據(jù)本實用新型上述氣體回收裝置的進一步優(yōu)選實施方式，所述外腔室側(cè)壁上部設有氮氣壓力測量裝置，所述氮氣壓力測量裝置通過DCS系統(tǒng)連接氮氣排放口出的閥門。用于通過監(jiān)測液化器內(nèi)氮氣的壓力調(diào)節(jié)氮氣的排出。

DCS系統(tǒng)在優(yōu)選現(xiàn)有技術中又稱為集散系統(tǒng)，是一種包括電子計算機在內(nèi)的、用于自動控制壓力的系統(tǒng)設備，上述DCS系統(tǒng)控制方法以及連接方式可由本領域技術人員根據(jù)需要進行選擇實施。