在与变压吸附系统集成的低温空气分离单元中用于氩回收的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于氩回收的方法和装置，其中在具有分隔壁除氩/精馏塔的低温空气分离单元中将不纯的氩流从空气中分离。所得的氩流随后被回收并且在集成的变压吸附系统中纯化以产生产品级氩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在与变压吸附系统集成的低温空气分离单元中用于氩回收的方法和装置
本专利技术涉及一种用于氩回收的方法和装置，其中氩在具有分隔壁除氩塔的低温空气分离设备内与空气分离，并且使用设置在较低压力塔内部中的氩冷凝器冷凝以形成液态氩流和/或气态氩流。液态氩流或气态氩流随后被回收并且在集成的基于吸附剂的氩精制和纯化子系统中纯化以产生产品级氩。
技术介绍
氩是用于一些高温工业过程诸如炼钢中的高惰性元素。氩还用于各种类型的金属加工工艺诸如电弧焊接以及电子工业例如硅晶体生长工艺中。氩的其它用途包括医学、科学、防腐和照明应用。虽然氩仅构成环境空气的一小部分(即，0.93体积％)，但是与也从空气分离设备中回收的氧气和氮气产品相比，它具有相对较高的值。通常在Linde型双塔低温空气分离布置中通过以下方式回收氩：从较低压力塔中提取富氩蒸汽抽取物并将该物流引至“超级塔板化”塔或粗氩塔来回收氩。这种氩蒸馏工艺通常包括位于氩塔上方的氩冷凝单元。在将氩冷凝负荷引入低压蒸馏塔中之前，通常将其传递至富氧塔底流或釜物流的至少一部分。可通过这种“超级塔板化”蒸馏工艺以大约90至180个塔板分离或制得商用液体纯度的氩(例如，氧为约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在低温空气分离单元中产生纯化的氩产物流的方法，所述方法包括以下步骤：在所述低温空气分离单元的较低压力塔内，使用设置在所述较低压力塔内的氩精馏塔布置将氩从包含氧‑氩的流中分离，所述氩从所述包含氧‑氩的流中的分离产生具有介于约4％和25％之间的氧杂质的不纯的氩流；逆着所述纯化的氩产物流并且逆着来自所述低温空气分离单元的进入空气纯化和压缩机组的平衡空气流对所述不纯的氩流加温；对所述不纯的氩流加压；以及通过向变压吸附系统中引入所述热的、加压的不纯的氩流，对所述热的、加压的不纯的氩流进行纯化以产生所述纯化的氩产物流和废气流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.31 US 62/199469;2016.03.01 US 15/0571521.一种在低温空气分离单元中产生纯化的氩产物流的方法，所述方法包括以下步骤：在所述低温空气分离单元的较低压力塔内，使用设置在所述较低压力塔内的氩精馏塔布置将氩从包含氧-氩的流中分离，所述氩从所述包含氧-氩的流中的分离产生具有介于约4％和25％之间的氧杂质的不纯的氩流；逆着所述纯化的氩产物流并且逆着来自所述低温空气分离单元的进入空气纯化和压缩机组的平衡空气流对所述不纯的氩流加温；对所述不纯的氩流加压；以及通过向变压吸附系统中引入所述热的、加压的不纯的氩流，对所述热的、加压的不纯的氩流进行纯化以产生所述纯化的氩产物流和废气流。2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：经由与来自所述低温空气分离单元的液氮流的间接热交换使所述纯化的氩产物流冷凝和过冷以产生纯化的液氩产物流。3.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：经由高比率塔从所述纯化的氩产物流中除去氮杂质以产生不含氮杂质的纯化的氩产物流。4.根据权利要求1所述的方法，其中氩冷凝组件设置在所述较低压力塔内所述氩精馏塔上方的位置处，并且其中所述不纯的氩流为从所述氩冷凝组件或所述氩冷凝组件的下游位置分流的不纯的液氩流。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述不纯的氩流为从设置在所述较低压力塔内的所述氩精馏塔布置的上部位置分流的不纯的气态氩流。6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：使来自所述变压吸附系统的所述废气流再循环至所述氩精馏塔布置。7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：使来自所述变压吸附系统的所述废气流与所述变压吸附系统上游的所述不纯的氩流混合或再循环。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述平衡空气流在对所述不纯的氩流加温后返回所述低温空气分离单元的下部塔涡轮系统的上游位置，或在对所述不纯的氩流加温后返回所述低温空气分离单元的所述较高压力塔的上游位置。9.一种用于产生纯化的氩产物的装置，包括：具有较高压力塔和较低压力塔的低温空气分离单元以及设置在所述较低压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜海，N·M·普罗塞，Y·罗，N·A·斯蒂芬森，
申请(专利权)人：普莱克斯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US