[發明專利]一種氖氦分離提取系統及工藝

有效

• 申請號: 201310331944.2
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103423968A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 庫茲涅佐夫·瓦切斯洛夫
• 申請（專利權）人: 俄羅斯深冷機械制造股份公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02;F25J3/08
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

1.一種氖氦分離提取系統，其特征在于：包括通過管道依次連通的混合物收集輸出單元、凈化除氫單元、濃縮冷凝單元、吸附凈化單元、氖獲取單元和氦獲取單元，且所述濃縮冷凝單元和吸附凈化單元設于一絕熱外殼中，其中：

混合物收集輸出單元：包括通過管道依次連通的低壓接收器（AP1）、壓縮機（C1）和高壓接收器（AP2）；

凈化除氫單元：包括通過管路依次串聯的第一混合器（AP4）、第一催化反應器（AP5）、第一水冷卻器（AP6）、第一除濕器（AP7）、第二混合器（AP8）、第二催化反應器（AP9）、第二水冷卻器（AP10）和第二除濕器（AP11）；

濃縮冷凝單元：包括通過管道依次串聯的第一冷凝器（AP18）、冷凝水匯集器（AP19）和第二冷凝器（AP20）；

吸附凈化單元：包括封裝于一外套中并聯設計的第一吸附器（AP22）和第二吸附器（AP23），所述外套通過管路與外部的氮氣輸送管路相連，所述第一吸附器（AP22）和第二吸附器（AP23）并聯后通過管路還依次連接有換熱器（AP16）、壓縮機（C3）和純氖氦混合物收集器（AP24）；

氖獲取單元：包括依次連接的壓縮機（C4）、精餾塔（AP30）、液體分離器（AP29）、壓縮機（C7）和濃縮氦收集器（AP32），所述壓縮機（C4）與精餾塔（AP30）間還設有熱交換器機組及氮池，且所述精餾塔（AP30）與熱交換器機組及氮池均處于一真空絕熱容器中，所述精餾塔（AP30）的塔底通過管路依次連接有壓縮機（C5）和產品氖儲瓶（AP31）；

氦獲取單元：包括通過管路依次連接的熱交換器（AP35）以及封裝于一外套中并聯設計的第一吸附器（AP36）和第二吸附器（AP37），所述外套通過管路與外部的氮氣輸送管路相連，所述第一吸附器（AP36）和第二吸附器（AP37）并聯后通過管路還依次連接有壓縮機（C8）和產品氦儲瓶（AP34）。

2.根據權利要求1所述的氖氦分離提取系統，其特征在于：所述混合物收集輸出單元還包括設于低壓接收器（AP1）前的混合物收集組件，所述混合物收集組件包括至少兩條并聯設置的、與空氣分離裝置相連通的混合物輸送管路，每條混合物管輸送路上分別設有壓力調節器及流量計。

3.根據權利要求1所述的氖氦分離提取系統，其特征在于：所述凈化除氫單元還包括第一吸附干燥器（AP12）、第二吸附干燥器（AP13）和過濾器（AP14），其中，所述第一吸附干燥器（AP12）和第二吸附干燥器（AP13）通過管道并聯設于第二除濕器AP11之后，并與第二除濕器（AP11）的出口相連。

4.根據權利要求1所述的氖氦分離提取系統，其特征在于：所述濃縮冷凝單元中的第一冷凝器（AP18）和第二冷凝器（AP20）的冷卻外套的下部分別通過管道與來自空分設備的液氮輸送管路相連，且所述第一冷凝器（AP18）的入口處還連有并聯設計的第一換熱器（AP16）和第二換熱器（AP17）。

5.根據權利要求1所述的氖氦分離提取系統，其特征在于：所述吸附凈化單元還包括通過管路連接于第一吸附器（AP22）和第二吸附器（AP23）的出口處的壓縮機（C2），且所述壓縮機（C2）通過管路與混合物收集輸出單元的高壓接收器（AP2）相連。

6.根據權利要求1所述的氖氦分離提取系統，其特征在于：所述氖獲取單元還包括通過管路與精餾塔(AP30)的下部相連的液體分離器（AP29），且所述液體分離器（AP29）的下部液體出口與精餾塔（AP30）的上部相連通，所述液體分離器（AP29）的上部出口通過管路依次連接有壓縮機（C7）和濃縮氦收集器（AP32）。

7.根據權利要求1所述的氖氦分離提取系統，其特征在于：所述氖獲取單元的精餾塔（AP30）的塔頂通過管路與設于真空絕熱容器外的壓縮機（C6）相連。

8.根據權利要求1所述的氖氦分離提取系統，其特征在于：所述氦獲取單元中的第一吸附器（AP36）和第二吸附器（AP37）的出口處通過管路還連接有壓縮機（C9）和濃縮氖收集器（AP38），所述濃縮氖收集器（AP38）通過管路與吸附凈化單元中的純氦氖混合物收集器（AP24）相連。