可从空分设备提取氪氙产品的装置制造方法及图纸

本申请提供了一种可从空分设备提取氪氙产品的装置，包括主塔和贫氪氙塔；主塔的主冷凝蒸发器的第一液氧出管与贫氪氙塔的液氧进口相连通；贫氪氙塔用于精馏液氧，其顶部的氧气出口与上塔的氧气回流口相连通，使氧气回流至上塔，其塔底形成贫氪氙液，通过底部的出液管送出。空分设备中由于原料空气中的氪氙几乎全部随液氧进入到主冷凝蒸发器中并落入主冷凝蒸发器的底部，因此从主冷凝蒸发器的底部抽取液氧作为原料液在贫氪氙塔中进行精馏，能够在贫氪氙塔的塔底得到富含氪氙的贫氪氙液，氪氙提取率高，且本申请的装置可在现有的空分设备的基础上进行改造而得到，改造难度小，适用范围更广。范围更广。范围更广。

【技术实现步骤摘要】
可从空分设备提取氪氙产品的装置


[0001]本申请涉及空分设备
，尤其是涉及一种可从空分设备提取氪氙产品的装置。

技术介绍

[0002]氪氙广泛应用于暗物质探测、航天/深空探测、光源、蚀刻气、激光气等科技领域和高端制造业，随着科技的进步，氪氙的需求量快速增长。该高纯单质气体仅能从空气分离装置进行工业化生产制备得到，国内现有的空分中，超大型内压缩空分总量占比较高，主要分布于煤化工和石油化工等超大型化工一体化基底，但在该类超大型空分集群内，以往通常未考虑分离提取氪氙。
[0003]对于已建成的内压缩空分，近两年策划内压缩空分改造提取氪氙的前提调研也日益增多，但大多基于从粗氩冷凝器抽取液空回流液和/或液空蒸汽为原料进行改造，若无氩系统或增效/假氩塔，则改造难度非常大，实施性极差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可从空分设备提取氪氙产品的装置，其通过在现有的超大型内压缩空分设备的基础上进行改造而得到，不仅改造难度小，适用范围更广，且氪氙提取率高。
[0005]本专利技术提供了一种可从空分设备提取氪氙产品的装置，包括空分设备的主塔和贫氪氙塔；所述主塔的主冷凝蒸发器设有第一液氧出管，所述第一液氧出管与所述贫氪氙塔顶部的液氧进口相连通；所述贫氪氙塔用于精馏液氧，以在所述贫氪氙塔的塔底形成贫氪氙液，所述贫氪氙塔的底部设有出液管。
[0006]进一步地，所述的可从空分设备提取氪氙产品的装置还包括提馏塔段；所述主塔的上塔的底部设有第二液氧出管，所述主冷凝蒸发器设有第一氧气出管，所述第二液氧出管和所述氧气出管分别连通至所述提馏塔段；所述提馏塔段的底部设有第三液氧出管，所述第三液氧出管与所述主冷凝蒸发器的液氧进口相连通；所述提馏塔段的顶部设有第二氧气出管，所述第二氧气出管与所述上塔底部的氧气回流口相连通。
[0007]进一步地，所述主冷凝蒸发器设有多路所述第一氧气出管，多路所述第一氧气出管与所述提馏塔段的多个氧气进口一一对应地相连通；所述提馏塔段的顶部设有多路所述第二氧气出管，多路所述第二氧气出管与所述上塔底部的多个氧气回流口一一对应地相连通。
[0008]进一步地，所述的可从空分设备提取氪氙产品的装置还包括液氧吸附器，所述第一液氧出管与所述液氧吸附器的进口相连通，所述液氧吸附器的出口与所述贫氪氙塔的液氧进口相连通。
[0009]进一步地，所述贫氪氙塔的底部设有再沸器，所述再沸器用于对所述贫氪氙塔底部的贫氪氙液加热，以使贫氪氙液汽化。
[0010]进一步地，所述下塔设有氮气出管；所述氮气出管上连通有氮气支路，所述氮气支路与所述再沸器热源进口相连通。
[0011]进一步地，所述可从空分设备提取氪氙产品的装置还包括液氮分离罐，所述液氮分离罐用于对来自所述主冷凝蒸发器的液氮进行气液分离；所述液氮分离罐的底部设有液氮产品出管，所述液氮产品出管上连通有液氮支路，所述液氮支路与所述再沸器的热源出口相连通。
[0012]进一步地，所述下塔的底部设有原料空气进管；所述原料空气进管上设有原料空气支路，所述空气支路与所述再沸器的热源进口相连通。
[0013]进一步地，所述下塔的底部设有液化空气进管；所述液化空气进管上设有液化空气支路，所述液化空气支路与所述再沸器的热源出口相连通。
[0014]进一步地，所述的可从空分设备提取氪氙产品的装置还包括过冷器和主换热器；所述第二液氧出管上连通有液氧支管，所述液氧支管分为两路，一路与所述过冷器的液氧通道相连通，另一路经液氧泵泵送至所述主换热器的液氧通道。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种可从空分设备提取氪氙产品的装置，包括空分设备的主塔和贫氪氙塔；主塔的主冷凝蒸发器设有第一液氧出管，第一液氧出管与贫氪氙塔顶部的液氧进口相连通；贫氪氙塔用于精馏液氧，贫氪氙塔顶部的氧气出口与上塔底部的氧气回流口相连通，以使氧气回流至上塔，贫氪氙塔的塔底形成贫氪氙液，贫氪氙塔的底部设有出液管，已经获取的贫氪氙液送出。
[0016]空分设备中，由于原料空气中的氪氙几乎全部随液氧进入到主冷凝蒸发器中并落入主冷凝蒸发器的底部，因此通过从主冷凝蒸发器的底部抽取液氧作为原料液在贫氪氙塔中进行精馏，能够在贫氪氙塔的塔底得到富含氪氙的贫氪氙液，氪氙提取率高，且本申请的装置可在现有的空分设备的基础上进行改造而得到，对于是否有氩系统或增效/假氩塔的空分设备均适用，改造难度小，适用范围更广。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为改造前的内压缩空分设备的一种结构示意图以及改造为本申请的可从空分设备提取氪氙产品的装置时的切割点位示意图；图2为改造前的内压缩空分设备的另一种结构示意图以及改造为本申请的可从空分设备提取氪氙产品的装置时的切割点位示意图；图3为图1的局部放大图；图4为本申请的提馏塔段的结构示意图；图5为本申请的液氧吸附器和贫氪氙塔的结构示意图。
[0019]附图标记：1
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上塔，2
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下塔，3
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主冷凝蒸发器，4
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提馏塔段，5
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液氧吸附器，6
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贫氪氙塔，7
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过
冷器，8
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主换热器，9
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液氮分离罐，10
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再沸器。
[0020]具体实施方式
下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]通常在此处附图中描述和显示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。
[0022]基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可从空分设备提取氪氙产品的装置，其特征在于，包括空分设备的主塔和贫氪氙塔；所述主塔的主冷凝蒸发器设有第一液氧出管，所述第一液氧出管与所述贫氪氙塔顶部的液氧进口相连通；所述贫氪氙塔用于精馏液氧，以在所述贫氪氙塔的塔底形成贫氪氙液，所述贫氪氙塔的底部设有出液管，所述贫氪氙塔顶部的氧气出口与所述主塔的上塔底部的氧气回流口相连通。2.根据权利要求1所述的可从空分设备提取氪氙产品的装置，其特征在于，还包括提馏塔段；所述主塔的上塔的底部设有第二液氧出管，所述主冷凝蒸发器设有第一氧气出管，所述第二液氧出管和所述第一氧气出管分别连通至所述提馏塔段；所述提馏塔段的底部设有第三液氧出管，所述第三液氧出管与所述主冷凝蒸发器的液氧进口相连通；所述提馏塔段的顶部设有第二氧气出管，所述第二氧气出管与所述上塔底部的氧气回流口相连通。3.根据权利要求2所述的可从空分设备提取氪氙产品的装置，其特征在于，所述主冷凝蒸发器设有多路所述第一氧气出管，多路所述第一氧气出管与所述提馏塔段的多个氧气进口一一对应地相连通；所述提馏塔段的顶部设有多路所述第二氧气出管，多路所述第二氧气出管与所述上塔底部的多个氧气回流口一一对应地相连通。4.根据权利要求1所述的可从空分设备提取氪氙产品的装置，其特征在于，还包括液氧吸附器，所述第一液氧出管与所述液氧吸附器的进口相连通，所述液氧吸附器的出口与所述贫氪氙塔的液氧进口相连通。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：范小华，黄伟林，王棱，
申请(专利权)人：中科富海杭州气体工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：