[發明專利]一種集成高純氮和氬氣的回收方法

在審

• 申請號: 202011335323.8
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112499600A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 郝文炳
• 申請（專利權）人: 上海聯風能源科技有限公司
• 主分類號: C01B21/04
• 分類號: C01B21/04;C01B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開的屬于氬氣回收技術領域，具體為一種集成高純氮和氬氣的回收方法，該集成高純氮和氬氣的回收方法如下：步驟一：將氮氣和氬氣混合物注入壓縮機組；步驟二：關閉壓縮機組；步驟三：當放空閥的放空量恒定或者停止放空時，通過純度分析儀獲取當前氣體的純度；步驟四：根據當前氣體的純度選擇是否開啟切斷閥；步驟五：將進入切斷閥中的氣體注入到活性炭中，分離后進入到干燥塔中干燥；步驟六，將在干燥塔中干燥完成后氣體輸出到深冷系統中；步驟七：分離后的氬氣排出管路，本申請文件中，通過采用基于壓縮機組的和空分裝置對氮氣和氬氣的混合氣體進行整體的壓縮和放空，實現高純氮氣和氬氣的回收，方便操作。

技術領域

本發明涉及氬氣回收技術領域，具體為一種集成高純氮和氬氣的回收方法。

背景技術

氬氣是一種無色、無味的單原子氣體，相對原子質量為39.948。一般由空氣液化后，用分餾法制取氬氣。氬氣的密度是空氣的1.4倍，是氦氣的10倍。氬氣是一種惰性氣體，在常溫下與其他物質均不起化學反應，在高溫下也不溶于液態金屬中，在焊接有色金屬時更能顯示其優越性。

氮氣，化學式為N₂，為無色無味氣體。氮氣化學性質很不活潑，在高溫高壓壓及催化劑條件下才能和氫氣反應生成氨氣；在放電的情況下才能和氧氣化合生成一氧化氮；即使Ca、Mg、Sr和Ba等活潑金屬也只有在加熱的情形下才能與其反應。氮氣的這種高度化學穩定性與其分子結構有關。2個N原子以叁鍵結合成為氮氣分子，包含1個σ鍵和2個π鍵，因為在化學反應中首先受到攻擊的是π鍵，而在N₂分子中π鍵的能級比σ鍵低，打開π鍵困難，因而使N₂難以參與化學反應。

現有的技術中對高純氮和氬氣的回收效率較差，不能很好的將高純氮和氬氣進行分離，造成回收完成后的高純氮中仍然含有少量的氬氣或者其他氣體，造成高純氮的純度下降，不利于回收。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施方式的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施方式。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有高純氮和氬氣回收中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明的目的是提供一種集成高純氮和氬氣的回收方法，能夠減少高純氮與氬氣在回收時產生混合，提高高純氮的純度，方便回收。

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，本發明提供了如下技術方案：

一種集成高純氮和氬氣的回收方法，該集成高純氮和氬氣的回收方法如下：

步驟一：將氮氣和氬氣混合物注入壓縮機組，將壓縮機組的入口管路連接空分裝置，并將壓縮機組的副入口處連接增壓設備；

步驟二：關閉壓縮機組，空分裝置使氮氣和氬氣的混合物增壓，通過放空閥控制放空量；

步驟三：當放空閥的放空量恒定或者停止放空時，通過純度分析儀獲取當前氣體的純度；

步驟四：根據當前氣體的純度選擇是否開啟切斷閥；

步驟五：將進入切斷閥中的氣體注入到活性炭中，分離后進入到干燥塔中干燥；

步驟六，將在干燥塔中干燥完成后氣體輸出到深冷系統中，通過循環低溫精餾法將氮氣與氬氣進行分離；

步驟七：分離后的氬氣排出管路，氮氣輸出到分餾裝置中通過液態空氣分餾法進行分餾，獲得純氮氣和少量的其他氣體，將純氮氣收集即可。

作為本發明所述的一種集成高純氮和氬氣的回收方法的一種優選方案，其中：所述步驟一中壓縮機組為常用制冷壓縮機組。