CN105402605A - 一种利用真空泵回收液氮的装置及方法 - Google Patents

一种利用真空泵回收液氮的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种利用真空泵回收液氮的装置及方法，所述装置包括：第一液氮储罐，用以存储液氮；第一运输管道，与所述第一液氮储罐相连，用以将所述液氮运输至低温工作装置中；第二运输管道，与所述低温工作装置相连；第二液氮储罐，与所述第二运输管道相连，用以存储所述低温工作装置通过所述第二运输管道传送来的所述液氮；第三运输管道，分别与所述第一液氮储罐以及所述第二液氮储罐相连，用以将所述第二液氮储罐中的所述液氮运送至所述第一液氮储罐中；真空泵，与所述第二液氮储罐相连，用以降低所述第二液氮储罐内的气压。本发明提供的装置可使液氮回收率达到90％以上，大大降低了低温工作装置运行能耗和成本。

Description

一种利用真空泵回收液氮的装置及方法
技术领域
本发明涉及氮气回收装置领域，尤其涉及一种利用真空泵回收液氮的装置及方法。
背景技术
液氮在本装置中作为低温冷源制造低温环境。一般情况下液氮使用后，由于液氮回收工艺流程复杂，回收成本较高，因此液氮大都被放空。对于液氮使用量较大的空分装置液氮做长期放空处理，不但是一种严重的能源浪费，而且必将增加装置的运行成本。因此，提供一种能够将液氮回收利用的装置，成为目前亟待解决的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本申请记载了一种利用真空泵回收液氮的装置，所述装置包括：
第一液氮储罐，用以存储液氮；
第一运输管道，与所述第一液氮储罐相连，用以将所述液氮运输至低温工作装置中；
第二运输管道，与所述低温工作装置相连；
第二液氮储罐，与所述第二运输管道相连，用以存储所述低温工作装置通过所述第二运输管道传送来的所述液氮；
第三运输管道，分别与所述第一液氮储罐以及所述第二液氮储罐相连，用以将所述第二液氮储罐中的所述液氮运送至所述第一液氮储罐中；
真空泵，与所述第二液氮储罐相连，用以降低所述第二液氮储罐内的气压。
较佳的，所述装置还包括气化器，所述气化器设置在所述第二液氮储罐和所述真空泵之间，用以将所述第二液氮储罐传递至所述真空泵的低温气恢复常温。
较佳的，所述第二液氮储罐上设置有增压器，所述增压器用以增大所述第二液氮储罐内的气压。
较佳的，所述第一液氮储罐的容量大于所述第二液氮储罐的容量。
较佳的，所述第二运输管道和所述第二液氮储罐之间、所述第二液氮储罐和所述第三运输管道之间均设置有阀门。
本发明还提供了一种利用真空泵回收液氮的方法，所述方法包括步骤：
于低温工作装置工作时，第一液氮储罐将液氮通过第一运输管道传递至所述低温工作装置中；
打开真空泵和气化器，降低第二液氮储罐的气压；
所述低温工作装置中的所述液氮通过第二运输管道传递至第二液氮储罐中；
关闭所述真空泵，打开所述第二液氮储罐上的增压器，增大所述第二液氮储罐内的气压；
所述第二液氮储罐中的所述液氮通过第三运输管道返回至所述第一液氮储罐中。
较佳的，当所述第二液氮储油罐中的所述液氮全部运送至所述第一液氮储罐中后，返回执行步骤打开所述真空泵和所述气化器以降低所述第二液氮储罐的气压。
较佳的，在降低所述第二液氮储罐的气压后，打开所述第二液氮储罐和所述第二运输管道之间的阀门。
较佳的，在增大所述第二液氮储罐内的气压后，打开所述第二液氮储罐和所述第三运输管道之间的阀门。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：本发明中增加一台小型液氮储罐(第二液氮储罐的容量小于第一液氮储罐)和对相关降压增压装置及管道作技术改进处理，来实现液氮回收再利用。该装置可使液氮回收率达到90％以上，大大降低了低温工作装置运行能耗和成本。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明一种利用真空泵回收液氮的装置的使用状态示意图一；
图2为本发明一种利用真空泵回收液氮的装置的使用状态示意图二；
图3为本发明一种利用真空泵回收液氮的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明一种利用真空泵回收液氮的装置及方法进行详细说明。
实施例一
如图1所示，一种利用真空泵回收液氮的装置，包括：
第一液氮储罐1，用以存储液氮；
第一运输管道2，与所述第一液氮储罐1相连，用以将所述液氮运输至低温工作装置01中；
第二运输管道3，与低温工作装置01相连；
第二液氮储罐4，与所述第二运输管道3相连，用以存储所述低温工作装置01通过所述第二运输管道3传送来的液氮；
第三运输管道5，分别与所述第一液氮储罐1和所述第二液氮储罐4相连，用以将第二液氮储罐4中的液氮运送至所述第一液氮罐中。
在本实施例中，通过增加一台小型的第二液氮储罐4，将第一液氮储罐1中的液氮运送至低温工作装置01中的液氮进行短暂存储，并最终循环返回存储至第一液氮储罐1中。具体来说，当低温工作装置01需要液氮来提供一低温工作环境时，第一液氮储罐1通过第一运输管道2将液氮循环的传递至低温工作装置01中，第二运输管道3将低温工作装置01中的液氮运送至第二液氮储罐4中。最后，第二液氮储罐4中液氮存储满之后，通过第三运输管道5将液氮返回运送至第一液氮储罐1中。这样，第一液氮储罐1不断的向低温工作装置01中运送液氮，而第二液氮储罐4也不停的获取低温工作装置01中的液氮并将其再运送至第一液氮储罐1，从而形成一循环结构，实现了液氮的循环使用。
更进一步，所述第二液氮储罐4还与一真空泵6相连，在工作过程中，利用真空泵6将第二液氮储罐4中的气压抽到低于大气压(0.103Mpa)，这样第二液氮储罐4和低温工作装置01中就形成一气压差，从而低温工作装置01中的液氮就能够流入第二液氮储罐4中。此外，由于液氮的温度很低，所以在利用真空泵6抽出第二液氮储罐4中的气体来形成气压差时，就容易因为低温而造成真空泵6的损坏。所以，本实施例中还在真空泵6和第二液氮储罐4之间设置有一气化器7。在真空泵6对第二液氮储罐4进行抽气时，液氮先经过气化器7加热至气体状，然后才会流入真空泵6中。这种设计方式，保护了真空泵6不受低温的损害。
另外，所述第二液氮储罐4上还设置有增压器41，当所述第二液氮储罐4中的液氮存储到一定量时，关闭真空泵6，增压器41开始工作，使得第二液氮储罐4中的气压开始增大。当第二液氮储罐4中的气压大于第一液氮储罐1的气压时，第二液氮储罐4中的液氮通过第三运输管道5输送至第一液氮储罐1中。值得指出的是，在所述第二运输管道2和所述第二液氮储罐4之间、所述第二液氮储罐4和所述第三运输管道5之间均设置有阀门，用以控制第二液氮储罐4是存储液氮还是释放液氮。
在具体应用中，如图2所示，所述低温工作装置01可以为两个吸附设备：第一吸附设备011和第二吸附设备012，这两个吸附设备均用于在低温下吸附气体中的杂质，且两者是切换使用的。当第一吸附设备011在低温下进行吸附工作时，第二吸附设备012则排液后加热解吸；当第二吸附设备012在低温下进行吸附工作时，第一吸附设备011则排液后加热解吸。
本发明采用了装置中增加一台小型液氮储罐(第二液氮储罐4的容量小于第一液氮储罐1)和对相关降压增压装置及管道作技术改进处理，来实现液氮回收再利用。该装置可使液氮回收率达到90％以上，大大降低了低温工作装置01运行能耗和成本。
实施例二
根据上述实施例提出的一种利用真空泵回收液氮的装置，本实施例提供了一种利用真空泵回收液氮的方法。
如图3所示，一种利用真空泵回收液氮的方法，包括步骤：
于低温工作装置01工作时，第一液氮储罐1将液氮通过第一运输管道2传递至所述低温工作装置01中；
打开真空泵6和气化器7，降低第二液氮储罐4的气压；
低温工作装置01中的液氮通过第二运输管道3传递至第二液氮储罐4中；
一段时间后，关闭所述真空泵6，打开第二液氮储罐4中的增压器41；
第二液氮储罐4中的液氮通过第三运输管道5返回至第一液氮储罐1中。
具体来说，在本实施例中，当低温工作装置01工作时，第一液氮储罐1将液氮通过第一运输管道2不停的向低温工作装置01中运送，然后打开真空泵6和气化器7，以将第二液氮储罐4的气压降低，使其低于大气压。这时，低温工作装置01中的液氮会通过第二运输管道3传递至第二液氮储罐4中。当第二液氮储罐4中的液氮量达到一定程度时，关闭所述真空泵6，打开增压器41，增大第二液氮储罐4的压强，将第二液氮储罐4中的液氮通过第三通道压入第一液氮储罐1中。然后再打开真空泵6和气化器7，重复的将液氮从低温工作装置01吸出并传送至第一液氮储罐1中。另外，在降低所述第二液氮储罐的气压后，打开所述第二液氮储罐4和所述第二运输管道3之间的阀门；在增大所述第二液氮储罐4内的气压后，打开所述第二液氮储罐4和所述第三运输管道3之间的阀门。
利用真空泵6将第二液氮储罐4抽到低于大气压(0.103Mpa)，第二液氮储罐4内抽出的低温气经过气化器7恢复常温进入真空泵6建立与低温工作装置01的压差，使低温工作装置01的液氮流入第二液氮储罐4中；工作结束后，第二液氮储罐4利用自带的增压器41，使罐体内压力升高，使之高于大液氮储罐(第一液氮储罐1)，将液氮打入第一液氮储罐1。该方法解决了使用过程中充装的液氮浪费严重的问题，通过对液氮的回收以及循环利用可大大降低生产成本。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (9)

1.一种利用真空泵回收液氮的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一液氮储罐，用以存储液氮；
第一运输管道，与所述第一液氮储罐相连，用以将所述液氮运输至低温工作装置中；
第二运输管道，与所述低温工作装置相连；
第二液氮储罐，与所述第二运输管道相连，用以存储所述低温工作装置通过所述第二运输管道传送来的所述液氮；
第三运输管道，分别与所述第一液氮储罐以及所述第二液氮储罐相连，用以将所述第二液氮储罐中的所述液氮运送至所述第一液氮储罐中；
真空泵，与所述第二液氮储罐相连，用以降低所述第二液氮储罐内的气压。
2.根据权利要求1所述的利用真空泵回收液氮的装置，其特征在于，所述装置还包括气化器，所述气化器设置在所述第二液氮储罐和所述真空泵之间，用以将所述第二液氮储罐传递至所述真空泵的低温气恢复常温。
3.根据权利要求2所述的利用真空泵回收液氮的装置，其特征在于，所述第二液氮储罐上设置有增压器，所述增压器用以增大所述第二液氮储罐内的气压。
4.根据权利要求1所述的利用真空泵回收液氮的装置，其特征在于，所述第一液氮储罐的容量大于所述第二液氮储罐的容量。
5.根据权利要求1所述的利用真空泵回收液氮的装置，其特征在于，所述第二运输管道和所述第二液氮储罐之间、所述第二液氮储罐和所述第三运输管道之间均设置有阀门。
6.一种利用真空泵回收液氮的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
于低温工作装置工作时，第一液氮储罐将液氮通过第一运输管道传递至所述低温工作装置中；
打开真空泵和气化器，降低第二液氮储罐的气压；
所述低温工作装置中的所述液氮通过第二运输管道传递至第二液氮储罐中；
关闭所述真空泵，打开所述第二液氮储罐上的增压器，增大所述第二液氮储罐内的气压；
所述第二液氮储罐中的所述液氮通过第三运输管道返回至所述第一液氮储罐中。
7.根据权利要求6所述的利用真空泵回收液氮的方法，其特征在于，当所述第二液氮储油罐中的所述液氮全部运送至所述第一液氮储罐中后，返回执行步骤打开所述真空泵和所述气化器以降低所述第二液氮储罐的气压。
8.根据权利要求6所述的利用真空泵回收液氮的方法，其特征在于，在降低所述第二液氮储罐的气压后，打开所述第二液氮储罐和所述第二运输管道之间的阀门。
9.根据权利要求8所述的利用真空泵回收液氮的方法，其特征在于，在增大所述第二液氮储罐内的气压后，打开所述第二液氮储罐和所述第三运输管道之间的阀门。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105953071A (zh) * 2016-06-20 2016-09-21 上海启元空分技术发展股份有限公司 一种氖氦分离过程中液氮自动回收装置及回收方法
CN106523917A (zh) * 2016-11-30 2017-03-22 成都叮当自动化设备有限公司 一种具有液氮减压功能的真空液氮回收装置
CN106523918A (zh) * 2016-11-30 2017-03-22 成都叮当自动化设备有限公司 一种液氮的回收装置
CN106764407A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 成都叮当自动化设备有限公司 一种调节液氮气化的真空液氮回收装置
CN106764439A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 成都叮当自动化设备有限公司 一种液氮制备的真空回收装置
CN106764440A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 成都叮当自动化设备有限公司 一种真空液氮回收装置
CN108692183A (zh) * 2018-04-25 2018-10-23 邯郸钢铁集团有限责任公司 氖氦分离系统的液氮回收系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060049274A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-09 Nitrocision, L.L.C. System and method for delivering cryogenic fluid
CN102374708A (zh) * 2011-08-16 2012-03-14 北京航空航天大学 一种负压液氮过冷器装置及其降低液氮温度的方法
CN102393107A (zh) * 2011-08-16 2012-03-28 北京航空航天大学 负压液氮过冷器装置及其降低液氮温度的方法
CN102553306A (zh) * 2010-12-17 2012-07-11 上海宇航系统工程研究所 具有液氮回收装置的开式沸腾液氮系统
CN205331811U (zh) * 2015-12-15 2016-06-22 上海启元空分技术发展股份有限公司 一种利用真空泵回收液氮的装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060049274A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-09 Nitrocision, L.L.C. System and method for delivering cryogenic fluid
CN102553306A (zh) * 2010-12-17 2012-07-11 上海宇航系统工程研究所 具有液氮回收装置的开式沸腾液氮系统
CN102374708A (zh) * 2011-08-16 2012-03-14 北京航空航天大学 一种负压液氮过冷器装置及其降低液氮温度的方法
CN102393107A (zh) * 2011-08-16 2012-03-28 北京航空航天大学 负压液氮过冷器装置及其降低液氮温度的方法
CN205331811U (zh) * 2015-12-15 2016-06-22 上海启元空分技术发展股份有限公司 一种利用真空泵回收液氮的装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105953071A (zh) * 2016-06-20 2016-09-21 上海启元空分技术发展股份有限公司 一种氖氦分离过程中液氮自动回收装置及回收方法
CN106523917A (zh) * 2016-11-30 2017-03-22 成都叮当自动化设备有限公司 一种具有液氮减压功能的真空液氮回收装置
CN106523918A (zh) * 2016-11-30 2017-03-22 成都叮当自动化设备有限公司 一种液氮的回收装置
CN106764407A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 成都叮当自动化设备有限公司 一种调节液氮气化的真空液氮回收装置
CN106764439A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 成都叮当自动化设备有限公司 一种液氮制备的真空回收装置
CN106764440A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 成都叮当自动化设备有限公司 一种真空液氮回收装置
CN108692183A (zh) * 2018-04-25 2018-10-23 邯郸钢铁集团有限责任公司 氖氦分离系统的液氮回收系统
CN108692183B (zh) * 2018-04-25 2023-06-30 邯郸钢铁集团有限责任公司 氖氦分离系统的液氮回收系统

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