一种由氖氦混合气生产纯氖的装置及其方法

摘要

本发明公开了一种由氖氦混合气生产纯氖的装置及其方法，该装置包括冷箱、氦气压缩机、氦膨胀机、液氖杜瓦、液氖泵和空浴式气化器，其中冷箱中设置有第一气液分离器、第二气液分离器、第一氮吸附器、第二氮吸附器、第一板翅式换热器、第二板翅式换热器、电加热器、第三气液分离器、精馏塔、氦膨胀机和真空液氮换热器；氦气压缩机、氦膨胀机制动端、液氖杜瓦、液氖泵和空浴式气化器均设置在冷箱的外部。该装置的冷量分别由真空下的液氮和氦气膨胀机提供，避免了超高压气体进入冷箱，整个流程的压力维持在32公斤以下，换热器简化为高效的板翅换热器，不再需要液氮容器的相互切换，从而节省了大量液氮和占地面积，整个流程更加简洁。

主权项

一种由氖氦混合气生产纯氖的装置，其特征在于，所述装置包括冷箱、氦气压缩机、氦膨胀机、氦膨胀机制动端、液氖杜瓦、液氖泵和空浴式气化器，其中冷箱中设置有第一气液分离器、第二气液分离器、第一氮吸附器、第二氮吸附器、第一板翅式换热器、第二板翅式换热器、电加热器、第三气液分离器、精馏塔、氦膨胀机和真空液氮换热器；氦气压缩机、氦膨胀机制动端、液氖杜瓦、液氖泵和空浴式气化器均设置在冷箱的外部；所述的第一气液分离器的入口与粗氖氦气输入管道连接；第一气液分离器的第一出口与第二气液分离器的入口连接；第二气液分离器的第一出口与第一回收气输出管道连接；第二气液分离器的第二出口与污氮输出管道连接；第一气液分离器的第二出口与第一氮吸附器的入口以及第二氮吸附器的入口连接；第一氮吸附器的出口和第二氮吸附器的出口均与第三气液分离器的入口连接；第三气液分离器的第一出口与粗氦输出管道连接；第三气液分离器的第二出口与精馏塔的入口连接；精馏塔的第一出口与第二回收气输出管道连接；精馏塔的第二出口与液氖杜瓦的纯氖入口连接；液氖杜瓦的液氖出口与液氖泵的入口连接；液氖泵的出口与空浴式气化器的入口连接；空浴式气化器的出口与气瓶连接；液氖杜瓦的氦气出口与氦气压缩机的入口连接；氦气压缩机的出口与真空液氮换热器的入口连接；真空液氮换热器的出口与氦膨胀机的入口连接；氦膨胀机的出口与液氖杜瓦的氦气入口连接；第一阀门的第一端与第一氮吸附器的入口连接；第一阀门的第二端与第二阀门的第一端串联，第二阀门的第二端与第二氮吸附器的入口连接；第三阀门的第一端与第一氮吸附器的入口连接；第三阀门的第二端与第四阀门的第一端串联，第四阀门的第二端与第二氮吸附器的入口连接；第一气液分离器的第二出口连接在第一阀门与第二阀门之间；第三回收气输出管道连接在第三阀门与第四阀门之间；第五阀门的第一端与第一氮吸附器的出口连接；第五阀门的第二端与第六阀门的第一端串联，第六阀门的第二端与第二氮吸附器的出口连接；电加热器的出口连接在第五阀门与第六阀门之间；第七阀门的第一端与第一氮吸附器的出口连接；第七阀门的第二端与第八阀门的第一端串联，第八阀门的第二端与第二氮吸附器的出口连接；电加热器的入口连接在第七阀门与第八阀门之间；与第三气液分离器的入口连接的纯氖氦混合气排出管道同样连接在第七阀门与第八阀门之间；与第一气液分离器的入口连接的粗氖氦气输入管道、与第二气液分离器的第二出口连接的污氮输出管道、与第三气液分离器的第一出口连接的粗氦输出管道、连接在液氖杜瓦的氦气出口与氦气压缩机的入口之间的第一氦气管道以及连接在氦气压缩机的出口与真空液氮换热器的入口之间的第二氦气管道均与第一板翅式换热器连接并且与第一板翅式换热器形成换热关系；与第三气液分离器的入口连接的纯氖氦混合气排出管道、与第三气液分离器的第一出口连接的粗氦输出管道、连接在液氖杜瓦的氦气出口与氦气压缩机的入口之间的第一氦气管道以及连接在真空液氮换热器的出口与氦膨胀机的入口之间的第三氦气管道均与第二板翅式换热器连接并且与第二板翅式换热器形成换热关系。