【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及稀有气体制造及化工深冷工程，特别是涉及一种提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置和方法。
技术介绍
1、随着社会和科技的不断发展，氦、氖、氪、氙作为稀有气体，因其特殊的物理特性被广泛的应用于工业、光学、微电子、航空航天、医疗、科研等领域，社会需求量逐年扩大。而稀有气体在空气中的含量非常少，分离、提取的难度大，市场价格也一直居高不下。
2、传统的深冷空分装置都不带稀有气体提取装置，近几年通过对原有空分装置改造来同时增设稀有气体全提取装置的要求越来越多。现有技术中，粗提氦氖和粗提氪氙需要分别设置两套独立的工艺流程，两套独立的精馏塔。氦氖塔冷凝器需要额外冷源，氪氙塔蒸发器需要额外的热源，需要设置复杂的管路和控制系统。对于改造项目，要设置两个独立的小冷箱。这都会造成设备投资大，占地面积多，影响空分主塔精馏，冷量损失增大，运行能耗增加，产品的汽化损失增大。
3、公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对目前的深冷空分装置难以提取稀有气体的问题，提供一种提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置和方法。
2、上述目的通过下述技术方案实现：
3、本专利技术第一方面实施例提供了一种提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其包括下塔、第一冷凝蒸发器、上塔、粗氩塔、氩冷凝器、吸附器、氦氖塔、第
4、所述下塔通过第一管道与外部设备连通，所述下塔底部液体出口通过第二管道与所述氩冷凝器连通，所述下塔顶部气体出口通过第八管道与所述氦氖塔连通；所述氩冷凝器底部液体出口通过第三管道与所述吸附器连通，所述氩冷凝器顶部气体出口通过第四管道与所述上塔连通；所述吸附器通过所述第五管道与所述氪氙塔连通；所述氪氙塔顶部气体出口通过第六管道与所述上塔连通，所述氪氙塔底部液体出口通过所述第七管道与外部设备连通；所述第一冷凝蒸发器通过第九管道与所述氦氖塔连通；所述氦氖塔顶部气体出口通过第十管道与外部设备连通，所述氦氖塔底部液体出口通过第十一管道与外部设备连通。
5、在其中一个实施例中，所述氦氖塔工作压力为0.4mpa-0.5mpa。
6、在其中一个实施例中，所述氪氙塔工作压力0.05mpa-0.15mpa。
7、在其中一个实施例中，所述氦氖塔理论塔板数为3-8或对应实际塔板数为5-12盘的筛板塔或规整填料塔。
8、在其中一个实施例中，所述氪氙塔理论塔板数为3-8或对应实际塔板数为5-12盘的筛板塔或规整填料塔。
9、在其中一个实施例中，所述第一冷凝蒸发器为板翅式、绕管式、套管式、板式、管壳式中的一种。
10、在其中一个实施例中，所述第二冷凝蒸发器为板翅式、绕管式、套管式、板式、管壳式中的一种。
11、在其中一个实施例中，所述第一冷凝蒸发器冷凝测或所述第二冷凝蒸发器冷凝测设置有集气管。
12、本专利技术第二方面实施例提供了一种提取氦氖氪氙的高效节能方法，其利用本专利技术第一方面实施例提供的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置实现，并包括以下步骤：
13、经纯化和冷却后的压缩空气进入下塔，在下塔底部的富氧液空进入氩冷凝器；
14、在氩冷凝器顶部富氧蒸汽回上塔参与主塔精馏，底部获得氪氙浓缩原料液；氪氙浓缩原料液先进入吸附器吸附氧化亚氮等杂质后，进入氪氙塔顶部；
15、在氪氙塔顶部富氧蒸汽进上塔参与主塔精馏，氪氙塔底部液体送出粗氪氙产品；
16、从下塔上部抽取氦氖富集氮气，与第一冷凝蒸发器抽取的不凝气一并送入氦氖塔底部进料；
17、氦氖塔底部得到液氮可作为产品送出或送入空分系统利用，氦氖塔顶部气体送出粗氦氖产品。
18、本专利技术的有益效果是：
19、本专利技术实施例提供的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置和方法，与现有的从空气中提取稀有气体技术相比，采用一个精馏混合塔同时获得粗氦氖和粗氪氙产品，降低了精馏塔的设备投资；简化了管路系统的复杂程度，提高了运行可靠性；极大的减少了装置的占地面积，节省了运输和安装费用；减少了冷量损失和运行能耗，降低运行成本和损失。
20、并且，本专利技术对传统空分主流程的改动和影响很小，充分利用传统空分装置原有的设置，不影响原空分装置的生产运行，需额外对接的管道很少，并且在需要的时候可以完全隔离开，对空分主装置的设计和改造风险很小。特别是对于改造项目，极大的降低改造风险，缩短了施工周期长，降低空分装置“断气”造成的损失。
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1.一种提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，包括下塔、第一冷凝蒸发器、上塔、粗氩塔、氩冷凝器、吸附器、氦氖塔、第二冷凝蒸发器和氪氙塔；所述下塔和所述上塔连接为一体，所述第一冷凝蒸发器设置于所述上塔底部；所述氩冷凝器设置于所述粗氩塔顶部；所述氦氖塔和所述氪氙塔连接为一体，所述第二冷凝蒸发器设置于所述氪氙塔底部；
2.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述氦氖塔工作压力为0.4MPa-0.5MPa。
3.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述氪氙塔工作压力0.05MPa-0.15MPa。
4.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述氦氖塔的理论塔板数为3-8或对应实际塔板数为5-12盘的筛板塔或规整填料塔。
5.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述氪氙塔的理论塔板数为3-8或对应实际塔板数为5-12盘的筛板塔或规整填料塔。
6.根据权利要求1所述的提
7.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述第二冷凝蒸发器为板翅式、绕管式、套管式、板式、管壳式中的一种。
8.根据权利要求5或6所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述第一冷凝蒸发器冷凝测或所述第二冷凝蒸发器冷凝测设置有集气管。
9.一种提取氦氖氪氙的高效节能方法，其特征在于，其利用如权利要求1-8中任一项所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置实现，并包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的提取氦氖氪氙的高效节能方法，其特征在于，所述氦氖塔工作压力为0.4MPa-0.5MPa；所述氪氙塔工作压力0.05MPa-0.15MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，包括下塔、第一冷凝蒸发器、上塔、粗氩塔、氩冷凝器、吸附器、氦氖塔、第二冷凝蒸发器和氪氙塔；所述下塔和所述上塔连接为一体，所述第一冷凝蒸发器设置于所述上塔底部；所述氩冷凝器设置于所述粗氩塔顶部；所述氦氖塔和所述氪氙塔连接为一体，所述第二冷凝蒸发器设置于所述氪氙塔底部；
2.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述氦氖塔工作压力为0.4mpa-0.5mpa。
3.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述氪氙塔工作压力0.05mpa-0.15mpa。
4.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述氦氖塔的理论塔板数为3-8或对应实际塔板数为5-12盘的筛板塔或规整填料塔。
5.根据权利要求1所述的提取氦氖氪氙的高效节能耦合精馏混合塔装置，其特征在于，所述氪氙塔...
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