一种利用多元混合物工质节流制冷获得液氖、液氦、液氢的方法

摘要

本发明涉及利用多元混合物工质和通过内复叠节流制冷获得4K—50K低温的方法。本发明利用摩尔含量为50%—80%的液氮温区的混合物工质A与余量Ne、H₂、He或者它们的混合物B做成多元混合物C。其流程为多元混合物工质C经压缩机压缩为高压气体,经冷却器放热,再进入逆流热交换器冷却到80K—100K,然后在气液分离器中分离出液态的物质A,节流物质A产生制冷并预冷第二类物质B,物质B在逆流热交换器中冷却通过节流可获得液氖、液氢及液氦。

主权项

1、一种利用多元混合物工质节流制冷获得液氖、液氦液氢的方法，其特征在于：(1)、采用摩尔含量为50％-80％的第一类物质A，以及余量为第二类物质B混合组成的多元混合物工质C。其中，第一类物质A是通常的混合物工质；第二类物质B包括Ne、H2、He或者由它们组成的混合物。(2)、多元混合物工质C通过压缩机1压缩后成为高温高压的气体，进入冷却器2中冷却为环境温度左右的高压低温气体，该气体流过逆流热交换器3受到冷却，冷却到80K-100K时在气液分离器4中进行汽液分离，分离出完全处于液态的第一类物质A和完全处于气态的第二类物质B，然后通过节流阀5节流处于液态的第一类物质A，此时，产生制冷并预冷第二类物质B；第二类物质B进一步在逆流热交换器6中冷却，为了获得液氖，则通过节流来自逆流热交换器6中的气体，即可获得液氖；要获得液氢或者液氦，使逆流热交换器中的混合气B冷却到30K-20K左右，在气液分离器7中进行气液分离，可分离出处于液态的氖及完全处于气态的氢气或者氦气。处于液态的氖通过节流阀8节流产生制冷效应预冷氢气或者氦气，被预冷的氢气或者氦气继续在逆流热交换器9中受到冷却，通过节流阀10节流制冷后可在蒸发器11中获得液氢或者液氦，节流后的流体依次汇合，最终返回压缩机，进行下一次循环。