本实用新型专利技术公开了一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，包括收集单元、四级膜分离单元、除氢单元、变压吸附单元和供气单元，所述收集单元与光纤拉丝冷却塔的尾气出气口连接，所述收集单元与四级膜分离单元连接，四级膜分离单元与除氢单元连接，四级膜分离单元还与变压吸附单元连接，变压吸附单元与供气单元连接，变压吸附单元与供气单元之间设置有气体存储罐；本实用新型专利技术在线自循环方式完成回收、纯化、循环使用任务，有效提高了工作效率。有效提高了工作效率。有效提高了工作效率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置
[0001]本技术涉及氦气回收
，具体涉及一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置。
技术介绍
[0002]氦是一种稀缺的战略资源，中国作为贫氦国之一，长期依赖进口，对氦资源的合理分配及应用显得尤为重要。
[0003]氦一直被广泛应用于航天、军事、科研等领域。随着我国工业日益发展和壮大，某些工业领域氦的消耗量也相当可观，例如空调、光纤光缆、半导体等行业。工业用氦一般直接消耗，排放到大气中，不对尾气中的氦进行回收、提纯等后处理。其原因一般以氦占产品原材料成本比重不高，不具备回收条件或回收难度大，提纯技术不成熟等为主。工业用氦尾气中的氦纯度一般可以达到30％～70％不等，若这些氦资源被白白浪费掉，这对原本贫氦的中国无疑是雪上加霜。近些年，随着国际市场对氦资源的控制，国内工业行业对产品成本的控制，含氦尾气的回收纯化设备呼之欲出。鉴于以上缺陷，实有必要设计一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，包括收集单元、四级膜分离单元、除氢单元、变压吸附单元和供气单元，所述收集单元与光纤拉丝冷却塔的尾气出气口连接，所述收集单元与四级膜分离单元连接，四级膜分离单元与除氢单元连接，四级膜分离单元还与变压吸附单元连接，变压吸附单元与供气单元连接，变压吸附单元与供气单元之间设置有气体存储罐。
[0006]优选的，所述收集单元包括集气罐、第一增压泵、第一流量计，所述集气罐与光纤拉丝冷却塔的尾气出气口连接，集气罐与四级膜分离单元连接，集气罐、四级膜分离单元之间设置有第一增压泵和第一流量计。
[0007]优选的，所述四级膜分离单元包括第一级膜分离组、第二级膜分离组、第三级膜分离组以及第四级膜分离组，每一级膜分离组的渗透气出口与下一级膜分离组的进气口连通，第二级膜分离组的非渗透气出口与第二增压泵的进气口连通，第三级膜分离组的非渗透气出口与第二增压泵的进气口连通，第四级膜分离组的非渗透气出口与第二增压泵的进气口连通，第二增压泵的出气口与除氢单元的进气口连通，除氢单元的处理气出口与第二级膜分离组的进气口连通。
[0008]优选的，所述除氢单元包括依次设置的脱氢塔、脱氧塔和脱水塔，脱氢塔的进气口分别与第二增压泵的出气口以及供氧管路连通，脱水塔的出气口与第二级膜分离组的进气口连通。
[0009]优选的，所述脱氧塔和脱水塔之间设置冷却分离装置，冷却分离装置包括用于对塔式设备处理后的物料进行冷却的冷却器和用于对冷却后的物料进行气液分离的分离罐。
[0010]优选的，所述脱水塔和对应的膜分离组之间还包括过滤器，过滤器的进气口与脱水塔的气体出口连通，过滤器的出气口与膜分离组的进气口连通。
[0011]优选的，所述变压吸附单元包括吸附塔和解吸气缓冲罐，所述吸附塔的数量为多个，多个所述吸附塔并联，多个所述吸附塔的进气口均与第四级膜分离组连接，多个所述吸附塔的出气口均与气体存储罐连接，多个所述吸附塔的解吸气出口均与解吸气缓冲罐的入口连接。
[0012]优选的，所述供气单元包括调压阀、稳压罐，所述稳压罐与光纤拉丝冷却塔连接，所述稳压罐与气体存储罐连接，所述稳压罐与气体存储罐之间的管路上设置有调压阀。
[0013]优选的，所述气体存储罐与吸附塔之间管路上设置有第二流量计、温度计和安全泄压阀，所述气体存储罐与稳压罐之间的管路上还设置有氦气纯度分析器，气体存储罐还与一个三通阀一端连通，三通阀第二端通过管路连通至集气罐的进口，三通阀第三端放空。
[0014]与现有技术相比，本技术一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，在线自循环方式完成回收、纯化、循环使用任务，有效提高了工作效率；本技术光纤拉丝冷却塔的尾气受第一增压泵产生的负压吸力，经管道流入集气罐汇集，集气罐中含氦尾气再经第一增压泵压缩升压后，经管道连接进入四级膜分离单元，第一膜分离组非渗透气作为提氦尾气(主要成分为甲烷、氮气)返回工厂，第一级膜分离组渗透气进入第二级膜分离组，第二级膜分离组的非渗透气返回第二增压泵入口，渗透气经第二增压泵增压至 3
‑
6MPa后进入除氢单元，经脱氢、脱氧、脱水处理后，进入第三级膜分离组，第三级膜分离组的非渗透气返回第二增压泵入口，渗透气进入第四级膜分离组件，第四级膜分离组的非渗透气返回第二增压泵入口，渗透气进入变压吸附单元中进行变压吸附分离，将变压吸附分离后的解吸气返回工厂循环利用，变压吸附分离后的氦气进入气体存储罐中，气体存储罐出口的纯氦气经纯度分析器监测，气体存储罐流出的纯度达到标准的氦气经调压阀减压后，通过管道进入稳压罐，由稳压罐供给至光纤拉丝冷却塔中，稳压罐外接标准供气压力氦气源，以补充循环氦气的损失和回收纯化设备检修情况下的正常氦气供给，保证正常生产，气体存储罐出来的未渗透的低浓度氦气的混合气体经过三通阀，一部分返回到集气罐进口循环利用，另一部分放空。经检测，变压吸附分离后收集的氦气的纯度达99.999％，氦气收率达到95％以上。
附图说明
[0015]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制，在附图中：
[0016]图1为本技术一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置的结构示意图；
[0017]图2为本技术一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置中的除氢单元结构示意图。
[0018]附图中：
[0019]1、收集单元；101、集气罐；102、第一增压泵；103、第一流量计；2、四级膜分离单元；
201、第一级膜分离组；202、第二级膜分离组；203、第三级膜分离组；204、第四级膜分离组；3、除氢单元；301、脱氢塔；302、脱氧塔；303、脱水塔；304、冷却器；305、分离罐；306、过滤器；4、变压吸附单元；401、吸附塔；402、解吸气缓冲罐；5、供气单元；501、调压阀； 502、稳压罐；6、气体存储罐；7、光纤拉丝冷却塔；8、第二增压泵；9、氦气纯度分析器；10、三通阀；11、第二流量计；12、温度计；13、安全泄压阀。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1、2所示，本技术提供一种技术方案：一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，包括收集单元1、四级膜分离单元2、除氢单元3、变压吸附单元4和供气单元5，所述收本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，其特征在于：包括收集单元(1)、四级膜分离单元(2)、除氢单元(3)、变压吸附单元(4)和供气单元(5)，所述收集单元(1)与光纤拉丝冷却塔(7)的尾气出气口连接，所述收集单元(1)与四级膜分离单元(2)连接，四级膜分离单元(2)与除氢单元(3)连接，四级膜分离单元(2)还与变压吸附单元(4)连接，变压吸附单元(4)与供气单元(5)连接，变压吸附单元(4)与供气单元(5)之间设置有气体存储罐(6)。2.根据权利要求1所述一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，其特征在于：所述收集单元(1)包括集气罐(101)、第一增压泵(102)、第一流量计(103)，所述集气罐(101)与光纤拉丝冷却塔(7)的尾气出气口连接，集气罐(101)与四级膜分离单元(2)连接，集气罐(101)、四级膜分离单元(2)之间设置有第一增压泵(102)和第一流量计(103)。3.根据权利要求1所述一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，其特征在于：所述四级膜分离单元(2)包括第一级膜分离组(201)、第二级膜分离组(202)、第三级膜分离组(203)以及第四级膜分离组(204)，每一级膜分离组的渗透气出口与下一级膜分离组的进气口连通，第二级膜分离组(202)的非渗透气出口与第二增压泵(8)的进气口连通，第三级膜分离组(203)的非渗透气出口与第二增压泵(8)的进气口连通，第四级膜分离组(204)的非渗透气出口与第二增压泵(8)的进气口连通，第二增压泵(8)的出气口与除氢单元(3)的进气口连通，除氢单元(3)的处理气出口与第二级膜分离组(202)的进气口连通。4.根据权利要求1所述一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，其特征在于：所述除氢单元(3)包括依次设置的脱氢塔(301)、脱...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴斌，陶永贵，柯栋棡，陆震洁，王争，
申请(专利权)人：苏州回能环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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