一种高纯度氩气生产系统技术方案

本发明专利技术提供一种高纯度氩气生产系统，其特征在于包括原料罐、杂质过滤器、加热塔、分馏塔、第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔、初步提纯塔、收集罐、输气管，所述原料罐通过输气管和杂质过滤器，杂质过滤器和加热塔，所述加热塔上侧和分馏塔连接，本申请的杂质过滤器对原料中的杂质进行过滤，彻底将气体中的杂质进行过滤，便于后期其他处理。本申请在杂质处理后对其进行加热，加热塔中设置有导流管方便气体的加热也方便加热后产生的水流出，本申请在现有第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔、初步提纯塔处理的内侧侧增加有加热冷却塔，可以将气体先加热气化，再进行冷却，将气体中残余的氮气进行液化，进一步提高了氩气的含量。

A High Purity Argon Production System

The invention provides a high purity argon production system, which is characterized by including a raw material tank, an impurity filter, a heating tower, a fractionating tower, an argon column of the first coarse filter plate, an argon column of the second coarse filter plate, a preliminary purification tower, a collecting tank and a gas pipeline. The raw material tank is connected with the fractionating tower through a gas pipeline and an impurity filter, an impurity filter and a heating tower, and the upper side of the heating tower is connected with the fractionating tower. The impurity filter in this application filters the impurities in the raw materials and filters the impurities in the gas thoroughly so as to facilitate other treatment later. This application is to heat the impurities after treatment, and the heating tower is equipped with a diversion tube to facilitate the heating of the convenient gas to facilitate the flow of water after heating. This application adds a heating and cooling tower to the inner side of the treatment of the first coarse filter plate argon tower, the second coarse filter plate argon tower and the preliminary purification tower, which can heat and gasify the gas first, then cool it, and make the residual gas come out. Nitrogen is liquefied to further increase argon content.

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度氩气生产系统
本专利技术涉及气体生产领域，尤其涉及一种高纯度氩气生产系统。
技术介绍
氩是目前工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼，既不能燃烧，也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门，对特殊金属，例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时，往往用氩作为焊接保护气，防止焊接件被空气氧化或氮化。目前在工业上得到氩的方法一般是把空气蒸馏，用冷凝器可以先把沸点90.2K的氧液化，移除液氧之后继续冷却就可以液化沸点为87.3K的氩气，最后留下沸点77.35K的氮气。但是这样的提取出的氩气纯度不足，其他杂质气体过多，影响氩气使用。
技术实现思路
根据以上技术问题，本专利技术提供一种高纯度氩气生产系统，其特征在于包括原料罐、杂质过滤器、加热塔、分馏塔、第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔、初步提纯塔、收集罐、输气管，所述原料罐通过输气管和杂质过滤器，杂质过滤器和加热塔，所述加热塔上侧和分馏塔连接，所述分馏塔下侧和水收集槽连接，所述分馏塔上侧分别和第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔连接，所述分馏塔下侧和初步提纯塔连接，所述初步提纯塔内包括加热装置和冷却装置连接，所述初步提纯塔和收集罐连接。所述分馏塔分为上分馏塔和下分馏塔。所述分馏塔上侧通过输气管分别和第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔连接，所述分馏塔下侧通过回流管分别和第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔连接。所述加热塔由塔体、加热管、导流板组成，所述塔体外侧包裹有加热管，所述塔体内侧设有多层导流板，所述导流板上开设有导流槽，本专利技术的有益效果为：本申请的杂质过滤器对原料中的杂质进行过滤，彻底将气体中的杂质进行过滤，便于后期其他处理。本申请在杂质处理后对其进行加热，加热塔中设置有导流管方便气体的加热也方便加热后产生的水流出，本申请在现有第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔、初步提纯塔处理的内侧侧增加有加热冷却塔，可以将气体先加热气化，再进行冷却，将气体中残余的氮气进行液化，进一步提高了氩气的含量。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为本专利技术加热塔结构示意图。如图，原料罐1、杂质过滤器2、加热塔3、分馏塔4、第一粗过滤板氩气塔5、第二粗过滤板氩气塔6、初步提纯塔7、冷却塔8、收集罐9、输气管10。具体实施方式根据图1所示，对本专利技术进行进一步说明：实施例1本专利技术提供一种高纯度氩气生产系统，包括原料罐1、杂质过滤器2、加热塔3、分馏塔4、第一粗过滤板氩气塔5、第二粗过滤板氩气塔6、初步提纯塔7、冷却塔、收集罐8、输气管9，所述原料罐1通过输气管9和杂质过滤器2，杂质过滤器2和加热塔3，所述加热塔3上侧和分馏塔4连接，所述分馏塔4下侧和水收集槽连接，所述分馏塔4上侧分别和第一粗过滤板氩气塔5、第二粗过滤板氩气塔6连接，所述分馏塔4下侧和初步提纯塔7连接，所述初步提纯塔7和冷却塔连接，所述冷却塔和收集罐8连接。所述分馏塔4分为上分馏塔4和下分馏塔4。所述分馏塔4上侧通过输气管9分别和第一粗过滤板氩气塔5、第二粗过滤板氩气塔6连接，所述分馏塔4下侧通过回流管分别和第一粗过滤板氩气塔5、第二粗过滤板氩气塔6连接。实施例2本申请氩气具体生产方法为：1、选取洁净空气作为原料，将收集好的空气做提取备用；2、首先将空气通过杂质过滤器2对其进行简单过滤；3、将过滤后的空气通过加热塔3，将其中的氢气和部分氧气产生反应生成水，然后进入下反应釜进行处理；4、加热处理后的气体进入分馏塔4，分馏塔4上塔相应部位抽出氩馏分气体，含氩量为8～10％(体积)，含氮量小于0.017％(体积)，氩馏分气体直接从第一粗过滤板氩气塔5的底部导入，第一粗过滤板氩气塔5上部采用第二粗过滤板氩气塔6底部排出的粗液氩作回流液，作为回流液的粗液氩是经液氩泵加压到0.9MPa(G)后直接送入第一粗过滤板氩气塔5上部；5、粗氩气自第一粗过滤板氩气塔5顶部引出，经第二粗过滤板氩气塔6底部导入，粗氩冷凝器采用过冷后的液空作冷源，上升气体在粗氩冷凝器中液化，其中一部分(其组成为99.6％Ar，≤2ppmO2)的粗氩气经阀门进入初步提纯塔7中继续精馏，其余作为回流液返回第二粗过滤板氩气塔6，粗氩冷凝器蒸发后的液空蒸汽和相当于1％总液空量的液空同时返回分馏塔4上塔；6、粗氩气从初步提纯塔7中部进入，与此同时在纯氩蒸发器氮侧内利用分馏塔4下塔顶部来的压力氮气作为热源，促使初步提纯塔7底部的液氩蒸发成为上升蒸汽，而氮气被冷凝成液氮经节流后返回分馏塔4上塔；以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯度氩气生产系统，其特征在于包括原料罐、杂质过滤器、加热塔、分馏塔、第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔、初步提纯塔、收集罐、输气管，所述原料罐通过输气管和杂质过滤器，杂质过滤器和加热塔，所述加热塔上侧和分馏塔连接，所述分馏塔下侧和水收集槽连接，所述分馏塔上侧分别和第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔连接，所述分馏塔下侧和初步提纯塔连接，所述初步提纯塔内包括加热装置和冷却装置连接，所述初步提纯塔和收集罐连接。

【技术特征摘要】
1.一种高纯度氩气生产系统，其特征在于包括原料罐、杂质过滤器、加热塔、分馏塔、第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔、初步提纯塔、收集罐、输气管，所述原料罐通过输气管和杂质过滤器，杂质过滤器和加热塔，所述加热塔上侧和分馏塔连接，所述分馏塔下侧和水收集槽连接，所述分馏塔上侧分别和第一粗过滤板氩气塔、第二粗过滤板氩气塔连接，所述分馏塔下侧和初步提纯塔连接，所述初步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪娟，刘锟，
申请(专利权)人：天津市泰源工业气体有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12