System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高纯氧提取方法技术_技高网

高纯氧提取方法技术

技术编号:41006949 阅读:7 留言:0更新日期:2024-04-18 21:43
本发明专利技术公开了一种高纯氧提取方法,涉及深冷气体分离技术领域,该方法用原料氧气对提取系统进行吹扫置换后,向提取系统注入液氮进行预冷;当达到温度设计值时,启动液氧泵,将原料氧气换热形成的液氧送入高纯氧塔蒸发侧;当蒸发器被液氧浸没后,启动蒸发器并保持蒸发侧液位稳定,向高纯氧塔内通入中压氮气,控制塔内压力在0.19MPa;原料氧气全部导入高纯氧塔内后,液氮气液分离罐和冷凝器投自动;当高纯氧塔蒸发侧的液位在800~1000mm时,对高纯氧塔底部流出的液氧纯度进行检测,合格则向高纯氧罐进液,否则提高中压氮气和液氮的供应量。本发明专利技术解决了现有高纯氧提取存在高纯氧的纯度调整时间过长,以及液氮的消耗量极大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深冷气体分离,尤其是一种高纯氧提取方法


技术介绍

1、工业生产的飞速发展和目前能源的日益短缺,高纯氧气在石油、化工、机械、电子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、医药医疗等领域有着广阔的应用前景。

2、在现有的氪氙精制操作工艺过程中,二次浓缩塔的氧气全部外排并没有得到利用,创造效益。高纯氧系统在热启动以及冷启动的启动过程中,关闭氧气放空阀,直接通入氧气进入液氧泵,随后立即投入液氮,向二次浓缩塔底的蒸发器内通入中压氮气投入热源。此操作对塔内的置换并不充分,该操作方法并没有考虑到因为此产品是高纯度液体要求较高,导致高纯氧的纯度调整时间过长,液氮的消耗量极大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种高纯氧提取方法,这种方法可以解决现有高纯氧提取存在高纯氧的纯度调整时间过长,以及液氮的消耗量极大的问题。

2、为了解决上述问题,本专利技术采用的技术方案是:这种高纯氧提取方法包括以下步骤:

3、s1、用原料氧气对高纯氧塔和换热器进行置换吹扫至少15min,吹扫过程中控制高纯氧塔内的压力维持在0.1mpa;

4、s2、向液氮气液分离罐注入液氮,控制液氮气液分离罐内的压力维持在0.19mpa;

5、s3、当液氮气液分离罐内的温度到达-190°后,将液氮气液分离罐内的液氮注入高纯氧塔冷凝侧和换热器内进行预冷,预冷过程中,控制高纯氧塔冷凝侧的工作压力在维持0.4 mpa,液位在500mm以内;

6、s4、当连接换热器的液氧泵的入口温度到达-186°时,启动液氧泵,将原料氧气经换热器换热形成的液氧送入液氧缓冲罐,液氧经液氧缓冲罐进入高纯氧塔蒸发侧;

7、s5、当高纯氧塔蒸发侧的蒸发器被液氧完全浸没后,启动蒸发器并保持蒸发侧液位稳定,液氧中的杂质组分蒸发形成热流体,热流体在高纯氧塔内上升与冷凝侧冷凝后下降的冷流体进行逆流接触;

8、s6、当高纯氧塔内的压力达到0.12mpa时,向高纯氧塔内通入中压氮气,控制高纯氧塔的工作压力维持在0.19mpa;

9、s7、原料氧气全部导入高纯氧塔内后,液氮气液分离罐和高纯氧塔冷凝侧的冷凝器投自动,高纯氧塔精馏工况开始建立;

10、s8、精馏过程中,含有杂质的废气排出塔外,当高纯氧塔蒸发侧的液位在800~1000mm时,对高纯氧塔底部流出的液氧纯度进行检测,当纯度≥99.9999%后,向高纯氧罐进液,否则转到下一步骤;

11、s9、提高进入蒸发器内的中压氮气的流量,同时增加液氮的供应量,保持高纯氧塔的工作压力稳定在0.16~0.19mpa,当高纯氧塔底部流出的液氧纯度分析合格后,向高纯氧罐进液,否则重复循环本步骤。

12、上述高纯氧提取方法的技术方案中,更具体的技术方案还可以是:原料氧气来自氪氙精制过程中的二次浓缩塔排放的气体。

13、进一步的,步骤s1中,原料氧气吹扫的同时,部分放空排放。

14、进一步的,步骤s1中,原料氧气输送管线上与液氧泵并联的阀门的开度为5%~7%。

15、进一步的,步骤s5中,通过开启高纯氧塔底部控制液氧流向高纯氧罐的阀门来保持蒸发侧液位稳定。

16、进一步的,步骤s7中,原料氧气全部导入高纯氧塔内后,关闭放空阀。

17、进一步的,步骤s3和步骤s7中,液氮经过换热器后形成低压氮气送去管网。

18、进一步的,中压氮气经过换热器形成饱和气液两相态进入蒸发器内。

19、进一步的,具有两个并联设置的液氧泵。

20、本专利技术在精馏前,使用原料氧气对高纯氧塔和换热器进行吹扫,来吹除和置换系统内于停车后存在的残余气体或其他杂质,控制置换吹扫的时间和压力,确保系统内的纯净度满足精馏要求,从而保证精馏产品的质量;将液氧注入液氧缓冲罐内可保证液氮注入系统的稳定性,对高纯氧塔冷凝侧和换热器进行预冷,控制预冷的起始条件和预冷过程中的塔内工作压力以及冷凝侧液位,使液氮作为换热器工作介质达到稳定换热所需的温度,并使塔在冷态下启动时,塔内温度分布均匀,提高精馏分离效果,可以有效减少后期操作中液氮的消耗量;预冷完成后,将液氧泵入高纯氧塔蒸发侧完全浸没蒸发器后,启动蒸发器,高纯氧塔内的压力开始上升,向塔内通入中压氮气,控制高纯氧塔的工作压力维持在0.19mpa,可使精馏过程更加高效,提高分离效率,同时减少液氮的消耗量;原料氧气全部导入后,液氮气液分离罐和塔冷凝器自动投,缩短启动时间和提高生产效率,提高产品质量和产量;对检测塔底液氧纯度时限定的蒸发侧液位,可以保持精馏的稳定性,提高产品的质量和纯度;塔蒸发侧液体在设定的液位范围内时,对液氧纯度分析,分析合格,向高纯氧罐进液,获得高纯度的液氧,分析不合格,加入中压氮和液氮控制塔内压力,更好地分离目标组分,提高分离效率和产品质量。

21、由于采用了上述技术方案,本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果:

22、1、大幅度缩短高纯氧的纯度调整时间,调整时间缩短一半,降低了液氮消耗量1.5m³/h,产品纯度达到≥99.9999%,产量提升至520nm³/h。

23、2、氪氙精制装置二次浓缩系统排放的氧气得到了合理的利用。

24、3、吹扫置换过程中限制充气阀的开度,并将部分原料氧气放空排放,可以控制原料氧气的充入速度和量,避免过快或过量充入原料氧气导致设备压力过大或超压,从而减少安全风险和事故发生的可能性;还可以减少原料气的滞留和积累,加速吹扫置换过程的进行,缩短置换时间,提高工作效率。

25、4、相关阀门的开关,便于控制塔内压力和液位的稳定性。

26、5、液氮经换热器换热后送去管网,便于回收利用氮气。

27、6、中压氮气经过换热器形成饱和气液两相态进入蒸发器内,可以更有效地利用热量,提高热效率,同时,使得不同成分在气液两相态中得到更好的分离,提高了分离效果。

28、7、设置两个液氧泵可以提供更大的扬程和流量,确保高压精馏的稳定运行。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高纯氧提取方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高纯氧提取方法,其特征在于:原料氧气来自氪氙精制过程中的二次浓缩塔排放的气体。

3.根据权利要求2所述的高纯氧提取方法,其特征在于:步骤S1中,原料氧气吹扫的同时,部分放空排放。

4.根据权利要求3所述的高纯氧提取方法,其特征在于:步骤S1中,原料氧气输送管线上与液氧泵并联的阀门的开度为5%~7%。

5.根据权利要求4所述的高纯氧提取方法,其特征在于:步骤S5中,通过开启高纯氧塔底部控制液氧流向高纯氧罐的阀门来保持蒸发侧液位稳定。

6.根据权利要求5所述的高纯氧提取方法,其特征在于:步骤S7中,原料氧气全部导入高纯氧塔内后,关闭放空阀。

7.根据权利要求1至6任一项所述的高纯氧提取方法,其特征在于:步骤S3和步骤S7中,液氮经过换热器后形成低压氮气送去管网。

8.根据权利要求7所述的高纯氧提取方法,其特征在于:中压氮气经过换热器形成饱和气液两相态进入蒸发器内。

9.根据权利要求8所述的高纯氧提取方法,其特征在于:具有两个并联设置的液氧泵。

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【技术特征摘要】

1.一种高纯氧提取方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高纯氧提取方法,其特征在于:原料氧气来自氪氙精制过程中的二次浓缩塔排放的气体。

3.根据权利要求2所述的高纯氧提取方法,其特征在于:步骤s1中,原料氧气吹扫的同时,部分放空排放。

4.根据权利要求3所述的高纯氧提取方法,其特征在于:步骤s1中,原料氧气输送管线上与液氧泵并联的阀门的开度为5%~7%。

5.根据权利要求4所述的高纯氧提取方法,其特征在于:步骤s5中,通过开启高纯氧塔底部控...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐永明叶敏凌波高永春吴道松韦正科李南兴黄永华陈忠长孙峰张光荣李高顺孙远方赖港健卢日凯刘广聪陈自强李鸿健
申请(专利权)人:广西柳钢新锐气体有限公司
类型:发明
国别省市:

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