[實用新型]一種模塊化氬回收液化器

有效

• 申請號: 201420439004.5
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN204085056U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 夏鴻雁;王定偉;韓帥
• 申請（專利權）人: 杭州杭氧股份有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04;F25J5/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本實用新型涉及的是一種氬回收液化器及氬回收方法，尤其是一種能形成一個獨立模塊的氬回收液化器及氬回收方法，主要應用于全精餾無氫制氬的空分流程，是以回收并液化產品氬氣以再次參與氬精餾為目的的空分設備，屬于空氣分離精餾制氬流程中的后續氬回收輔助工藝。?

背景技術

空分設備全精餾無氫制氬是目前較為主流的制氬方式，其常規工藝流程如圖1所示。從氧氮精餾主塔的上塔C2適當位置抽取氣相氬餾分（含氬8%~10%），進入粗氬塔進行精餾。因為該工藝要求粗氬塔的理論塔板數較多，塔高不利于安裝運輸及垂直度的保證，所以通常粗氬塔分為粗氬塔ⅠC701和粗氬塔ⅡC702兩段。過冷器E2后的液空在粗氬塔Ⅱ頂部的粗氬冷凝器K702內液化粗氬塔Ⅱ中上升的粗氬氣，大部分冷凝液作為回流液回流粗氬塔Ⅱ。未被冷凝的粗氬氣進入純氬塔C703中部進行氬和氮的分離，最終在純氬塔底部的純氬蒸發器K704中得到高純度的產品液氬。?

然而，氬在空氣中的含量為0.932%，一般空分對氬的提取率在70%~90%，也就是一套能處理10000標方空氣量的空分設備只能生產約70標方的產品氬。因此，氬的生產成本及單位能耗是相當可觀的。加之制氬工藝流程控制調試相對氧氮要復雜，而且氬氣在焊接、煉鋼、半導體制造等等領域都有必不可少的使用，所以氬也一度成為高經濟性的產品氣源。?

但是另一方面，產品氬在貯槽貯存，由于貯槽本身的壓力控制要求以及自然蒸發率的存在，不可避免會流失一部分產品氬氣。還有，在產品氬的后備系統使用中，如預冷泵體、管路，低溫泵氣排放，殘液流失等都會造成一部分產品氬的浪費。?

所以，在空分裝置消耗大量能源提取氬，以及氬市場供求關系緊張的情況下，這種產品氬的流失無論是從經濟性方面考慮還是從設計性角度斟酌都是有所不足的。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種可簡單的融入原工藝流程中，有效的對放空浪費的氬氣進行回收再次利用，使其與原流程相對獨立，安裝及控制都靈活便捷，安全性好的模塊化氬回收液化器。?

本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，一種模塊化的氬回收液化器,?它包括一內設有板式換熱芯體的液化器體，所述液化器體內由所述板式換熱芯體分隔為上腔和下腔，且板式換熱芯體垂直向上布置在上腔中；所述上腔的中部一側設置有液氮進口，液化器體的頂部或上部設置有連通上腔的氮氣出口；上腔的下部一側設置有液氮排出口；?

所述的下腔上部一側設置有氬氣進口，液化器體的底部設置有連通下腔的液氬出口，而在板式換熱芯體的頂部設置有連通下腔的不凝氣吹除口；

所述上腔的一側壁上設置有上下兩個連接有同一個液面計的閥接口，在所述上腔和下腔的側壁上分別還設置有各連接于一能讀取壓力信號并傳輸至各自相連自動控制閥的上智能壓力計和下智能壓力計的接口。

本實用新型所述的氬氣進口通過一氬氣截止閥和/或氬氣止回閥及連接管道連接于氬氣儲槽；所述的液氬出口通過一液氬截止閥連接液氬出管，并在液氬截止閥的前部設置有一連接氬分析儀的氬分析測點；?

所述板式換熱芯體頂部設置的不凝氣吹除口通過一排氣截止閥連接余氣排放管；

所述液氮進口通過一液氮自動控制閥連接液氮儲槽或液氮源，且所述自動控制閥與下腔中的下智能壓力計相連接；

所述氮氣出口通過連接一氮氣自動控制閥連接對外排輸的連接管，且所述氮氣自動控制閥與上腔中的上智能壓力計相連接；

所述上腔設置的液氮排出口通過一排液截止閥連接排液管。

所述板式換熱芯體中的位于上腔中的液氮蒸發通道與位于下腔中的氬氣冷凝通道為單疊布置結構。?

本實用新型可選擇的回收產品氬，減少因為操作過程中的氬流失；主要應用于全精餾無氫制氬的空分流程，作為整體的一個回收模塊，可置于冷箱內，也可獨立于冷箱之外撬裝，能可靠的對氬氣進行液化回收。?

本實用新型可簡單的融入原工藝流程中，有效的對放空浪費的氬氣進行回收再次利用；模塊化的設計使其與原流程相對獨立，安裝及控制都靈活便捷，簡單的流程結構也保證了此模塊的安全性，是一種很好的氬回收裝置。?

附圖說明

圖1是現有常規的加入氬回收模塊的空分工藝流程示意圖。?

圖2是本實用新型所述氬回收液化器的結構示意圖。?

圖3是本實用新型所述氬回收模塊流程示意圖。?

具體實施方式