CN116332139A - 一种集成高纯氮并增效的氩气回收装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气体回收方法；提供一种集成高纯氮并增效的氩气回收装置，包括：氩气压缩机、回热器、电加热器、催化反应器组、水冷却器、氩气预冷纯化系统、精馏系统、增效装置、空气压缩机以及空气预冷纯化系统；本发明通过催化反应器组内催化剂以及吸气剂的设置使得CO和O2可以同时去除，无需通入氢气等危险气体，并将精氩塔顶的污氩气经增效装置提纯后返还到氩气压缩机前端，同时还得到了精馏的副产品氮气，提高了精馏效率且简化了流程，降低了运行能耗的同时提高了装置的回收率。
Description
技术领域
本发明涉及气体回收方法，尤其涉及一种集成高纯氮并增效的氩气回收装置及其使用方法。
背景技术
直拉法是生产单晶硅的主要方法，全球70％～80％的单晶硅都是通过直拉法生产的。最常用的直拉法生产单晶硅工艺是采用即像真空工艺又像流动气氛工艺的减压拉晶工艺；减压工艺是在硅单晶拉制过程中，连续等速地向单晶炉炉膛内通入高纯度氩气，同时真空泵不断地从炉膛向外抽送氩气，保持炉膛内真空度稳定在20托左右，这种工艺既有真空工艺的特点又有流动气氛工艺的特点。
减压拉晶工艺的真空泵一般采用滑阀泵，目前减压拉晶工艺的真空泵采用螺杆干式真空泵，真空泵本身不会增加新杂质到氩气中；氩气携带单晶拉制过程中由于高温而会产生硅氧化物和杂质挥发物，并通过真空泵的抽送排放到大气；通过对排放氩气的分析，其主要杂质成分为：氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等烷烃，因此回收利用这部分氩气有很大现实意义。
因此，本领域的技术人员致力于开发流程适用性更高，不使用氢气，操作更方便，提取率更高的氩气回收方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种集成高纯氮并增效的氩气回收装置及其使用方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明的第一方面是提供一种集成高纯氮并增效的氩气回收装置，包括：氩气压缩机、回热器、电加热器、催化反应器组、水冷却器、氩气预冷纯化系统、精馏系统、增效装置、空气压缩机以及空气预冷纯化系统；
其中，所述氩气压缩机的出料口与所述回热器的第一进料口连接，所述回热器的第一出料口与所述电加热器的进料口连接；所述电加热器的出料口与所述催化反应器组的进料口连接，所述催化反应器组的出料口与所述回热器的第二进料口连接；所述回热器的第二出料口与所述水冷却器的进料口连接，所述水冷却器的出料口与所述氩气预冷纯化系统的第一进料口连接；所述氩气预冷纯化系统的出料口与所述精馏系统的第一进料口连接；所述精馏系统的出料口与所述增效装置的进料口连接，所述增效装置的出料口与所述氩气压缩机的进料口连接；
所述空气压缩机的出料口与所述空气预冷纯化系统的第一进料口连接，所述空气预冷纯化系统的出料口与所述精馏系统的第二进料口连接；
所述连接均为管路连接。
优选地，所述催化反应器组包括若干串联或并联的催化反应器，所述催化反应器内设有催化剂以及吸气剂。
优选地，所述精馏系统包括：第一换热器、精氩塔、设于所述精氩塔底部的氩塔再沸器以及设于所述精氩塔顶部的氩塔冷凝蒸发器；
其中，所述氩气预冷纯化系统的出料口与所述第一换热器的第一进料口连接，所述第一换热器的第一出料口与所述氩塔再沸器的进料口连接，所述氩塔再沸器的出料口与所述精氩塔的进料口连接；所述精氩塔底端的第一出料口与所述氩塔冷凝蒸发器的第一进料口连接；所述氩塔冷凝蒸发器的出料口与所述第一换热器的第二进料口连接，所述第一换热器的第二出料口与纯氩气出料口连接；所述精氩塔顶端的第二出料口分别与所述氩塔冷凝蒸发器的第二进料口以及所述第一换热器的第三进料口连接，所述第一换热器的第三出料口与所述增效装置的进料口连接；
所述连接均为管路连接。
更优选地，所述氩塔再沸器的出料口与所述精氩塔的进料口之间管路连接有粗液氩节流阀；所述精氩塔的第一出料口与所述氩塔冷凝蒸发器的第一进料口之间管路连接有纯液氩节流阀。
更优选地，所述氩塔冷凝蒸发器的第二进料口连接有液氩输入管道。
更优选地，所述精馏系统还包括：第二换热器、过冷器、氮塔、膨胀机以及氮塔冷凝蒸发器；
其中，所述空气预冷纯化系统的出料口与所述第一换热器的第四进料口连接，所述第一换热器的第四出料口分别与所述氮塔的第一进料口以及所述第二换热器的第一进料口连接；所述第二换热器的第一出料口与所述氮塔的第二进料口连接，所述第二换热器的第一出料口与所述氮塔的第二进料口之间还连接有膨胀机；
所述氮塔底部的第一出料口与所述过冷器的第一进料口连接，所述过冷器的第一出料口与所述氮塔冷凝蒸发器的第一进料口连接；所述氮塔顶部的第二出料口分别与所述氮塔冷凝蒸发器的第二进料口以及所述过冷器的第二进料口连接；
所述过冷器的第二出料口与所述第二换热器的第二进料口连接，所述第二换热器的第二出料口与所述第一换热器的第五进料口连接，所述第一换热器的第五出料口与所述氩气预冷纯化系统第二进料口连接；
所述氮塔冷凝蒸发器底部的第一出料口与所述氮塔的第三进料口连接，所述氮塔冷凝蒸发器顶部的第二出料口与所述过冷器的第三进料口连接；所述过冷器的第三出料口与所述第二换热器的第三进料口连接，所述第二换热器的第三出料口与所述第一换热器的第六进料口连接，所述第一换热器的第六出料口与所述空气预冷纯化系统的第二进料口连接；
所述连接均为管路连接。
优选地，所述催化反应器组的出料口与所述回热器的第二进料口之间管路连接有再生氧气管路。
优选地，所述氩气压缩机的进气口与回收氩气输入管道管路连接；所述空气压缩机的进气口与空气输入管道管路连接。
本发明的第二方面是提供一种采用上述集成高纯氮并增效的氩气回收装置回收氩气的方法，步骤包括：
S1、回收氩气经所述氩气压缩机加压去除油以及粉尘后，输送至所述回热器初步加温，再输送至所述电加热器加热至反应温度；加热后的氩气输送至所述催化反应器组，在催化剂和吸气剂的作用下反应生成CO2并去除CO以及O2，得粗氩气；
S2、所述粗氩气输送至所述回热器回收热量后，经所述水冷却器冷却，通过所述氩气预冷纯化系统除去水和CO2后得到干燥粗氩气；
S3、所述干燥粗氩气输送至所述第一换热器降温至液化点后，输送至所述氩塔再沸器液化，流体经所述粗液氩节流阀降压后输送至所述精氩塔上部参与精馏；
S4、所述精氩塔底部的纯液氩经所述纯液氩节流阀降压后，与外界补充的液氩一起输送至所述氩塔冷凝蒸发器蒸发为氩气，氩气经所述第一换热器换热后经所述纯氩气出料口输出；
S5、所述精氩塔顶部的气体部分经所述第一换热器换热后，经所述增效装置去除氮气后输送至所述氩气压缩机，部分输送至所述氩塔冷凝蒸发器冷凝为液体供所述精氩塔所用；
S6、通过所述再生氧气管路补充氧气至所述氩气回收装置。
优选地，步骤还包括：
S7、干燥空气经所述空气压缩机加压后输送至所述空气预冷纯化系统，去除水和CO2后得到干燥空气；
S8、所述干燥空气经所述第一换热器换热后部分直接输送至所述氮塔，部分经所述第二换热器以及所述膨胀机降温后输送至所述氮塔；
S9、所述氮塔顶部的纯氮气部分供氮塔循环使用，部分经所述过冷器、第二换热器以及第一换热器换热后输送至所述氩气预冷纯化系统中作再生气；
S10、所述氮塔底部的富氧液经所述过冷器后输送至所述氮塔冷凝蒸发器的蒸发侧蒸发为富氧气，富氧气经所述过冷器、所述第二换热器以及所述第一换热器后输送至所述空气预冷纯化系统中作再生气。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明通过催化反应器组内催化剂以及吸气剂的设置使得CO和O2可以同时去除，无需通入氢气等危险气体，并将精氩塔顶的污氩气经增效装置提纯后返还到氩气压缩机前端，同时还得到了精馏的副产品氮气，提高了精馏效率且简化了流程，降低了运行能耗的同时提高了装置的回收率。
附图说明
图1为本发明氩气回收装置的流程示意图；
图中的附图标记包括：
氩气压缩机1；回热器2；电加热器3；催化反应器组4；水冷却器5；氩气预冷纯化系统6；精馏系统7；第一换热器8；精氩塔9；氮塔10；膨胀机11；第二换热器12；过冷器13；氮塔冷凝蒸发器14；增效装置15；空气压缩机16；空气预冷纯化系统17；氩塔再沸器K301；氩塔冷凝蒸发器K302；粗液氩节流阀V1；纯液氩节流阀V2。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例1
本实施例提供一种集成高纯氮并增效的氩气回收装置，包括：氩气压缩机1、回热器2、电加热器3、催化反应器组4、水冷却器5、氩气预冷纯化系统6、精馏系统7、增效装置15、空气压缩机16以及空气预冷纯化系统17；
其中，所述氩气压缩机1的进气口与回收氩气输入管道连接；所述氩气压缩机1的出料口与所述回热器2的第一进料口连接，所述回热器2的第一出料口与所述电加热器3的进料口连接；所述电加热器3的出料口与所述催化反应器组4的进料口连接，所述催化反应器组4的出料口与所述回热器2的第二进料口连接；所述回热器2的第二出料口与所述水冷却器5的进料口连接，所述水冷却器5的出料口与所述氩气预冷纯化系统6的第一进料口连接；所述氩气预冷纯化系统6的出料口与所述精馏系统7的第一进料口连接；所述精馏系统7的出料口与所述增效装置15的进料口连接，所述增效装置15的出料口与所述氩气压缩机1的进料口连接；
所述空气压缩机16的进气口与空气输入管道连接，所述空气压缩机16的出料口与所述空气预冷纯化系统17的第一进料口连接，所述空气预冷纯化系统17的出料口与所述精馏系统7的第二进料口连接；
所述催化反应器组4包括若干串联或并联的催化反应器，所述催化反应器内设有催化剂以及吸气剂；所述催化反应器组4的出料口与所述回热器2的第二进料口之间连接有再生氧气管路；
所述精馏系统7包括：第一换热器8、精氩塔9、设于所述精氩塔9底部的氩塔再沸器K301、设于所述精氩塔9顶部的氩塔冷凝蒸发器K302、第二换热器12、过冷器13、氮塔10、膨胀机11以及氮塔冷凝蒸发器14；
其中，所述氩气预冷纯化系统6的出料口与所述第一换热器8的第一进料口连接，所述第一换热器8的第一出料口与所述氩塔再沸器K301的进料口连接，所述氩塔再沸器K301的出料口与所述精氩塔9的进料口连接，所述氩塔再沸器K301的出料口与所述精氩塔9的进料口之间连接有粗液氩节流阀V1；所述精氩塔9底端的第一出料口与所述氩塔冷凝蒸发器K302的第一进料口连接，所述精氩塔9的第一出料口与所述氩塔冷凝蒸发器K302的第一进料口之间连接有纯液氩节流阀V2；所述氩塔冷凝蒸发器K302的第二进料口连接有液氩输入管道；所述氩塔冷凝蒸发器K302的出料口与所述第一换热器8的第二进料口连接，所述第一换热器8的第二出料口与纯氩气出料口连接；所述精氩塔9顶端的第二出料口分别与所述氩塔冷凝蒸发器K302的第二进料口以及所述第一换热器8的第三进料口连接，所述第一换热器8的第三出料口与所述增效装置15的进料口连接；
所述空气预冷纯化系统17的出料口与所述第一换热器8的第四进料口连接，所述第一换热器8的第四出料口分别与所述氮塔10的第一进料口以及所述第二换热器12的第一进料口连接；所述第二换热器12的第一出料口与所述氮塔10的第二进料口连接，所述第二换热器12的第一出料口与所述氮塔10的第二进料口之间还连接有膨胀机11；
所述氮塔10底部的第一出料口与所述过冷器13的第一进料口连接，所述过冷器13的第一出料口与所述氮塔冷凝蒸发器14的第一进料口连接；所述氮塔10顶部的第二出料口分别与所述氮塔冷凝蒸发器14的第二进料口以及所述过冷器13的第二进料口连接；
所述过冷器13的第二出料口与所述第二换热器12的第二进料口连接，所述第二换热器12的第二出料口与所述第一换热器8的第五进料口连接，所述第一换热器8的第五出料口与所述氩气预冷纯化系统6第二进料口连接；
所述氮塔冷凝蒸发器14底部的第一出料口与所述氮塔10的第三进料口连接，所述氮塔冷凝蒸发器14顶部的第二出料口与所述过冷器13的第三进料口连接；所述过冷器13的第三出料口与所述第二换热器12的第三进料口连接，所述第二换热器12的第三出料口与所述第一换热器8的第六进料口连接，所述第一换热器8的第六出料口与所述空气预冷纯化系统17的第二进料口连接；
所述连接均为管路连接。
实施例2
本实施例提供一种采用实施例1所述集成高纯氮并增效的氩气回收装置回收氩气的方法，步骤包括：
S1、回收氩气(O2含量低于1000ppm，N2含量低于0.4％，CO含量约为2000ppm，其余为Ar；O2含量需小于1/2的CO含量)经所述氩气压缩机1加压至1.0MPa去除油以及粉尘后，输送至所述回热器2初步加温至170℃-200℃，再输送至所述电加热器3加热至反应温度；加热后的氩气输送至所述催化反应器组4，在催化剂和吸气剂的作用下反应生成CO2并去除CO以及O2，得粗氩气(200℃-250℃，0.93MPa，CO含量不超过1ppm；O2含量不超过1ppm)；
催化剂催化反应为：2CO+O2＝2CO2；
吸气剂作用为将以下反应交互进行：
(1)2Cu+O2＝2CuO
(2)CO+CuO＝Cu+CO2；
S2、所述粗氩气输送至所述回热器3回收热量后，经所述水冷却器5冷却至40℃，通过所述氩气预冷纯化系统6除去水和CO2后得到干燥粗氩气(N2含量为0.4％，其余为Ar，压力为0.88Mpa，温度约为20℃)；
S3、所述干燥粗氩气输送至所述第一换热器8降温至液化点(约为-159℃)后，输送至所述氩塔再沸器K301液化(温度为-158℃～-160℃，压力为0.82MPa～0.88MPa)，流体经所述粗液氩节流阀V1降压至0.7MPa-0.8MPa后输送至所述精氩塔9上部参与精馏；
S4、所述精氩塔9底部的纯液氩(含氮量不超过4ppm)经所述纯液氩节流阀V2降压至0.6MPa～0.65MPa后，与外界补充的液氩一起输送至所述氩塔冷凝蒸发器K302蒸发为氩气，氩气经所述第一换热器8换热后经所述纯氩气出料口输出；
S5、所述精氩塔9顶部的气体(Ar含量约为80％；N2含量约为20％)部分经所述第一换热器8换热后，经所述增效装置15去除氮气后得到纯度为90％以上的氩气并输送至所述氩气压缩机1，部分输送至所述氩塔冷凝蒸发器K302冷凝为液体供所述精氩塔9所用；
S6、通过所述再生氧气管路补充氧气至所述氩气回收装置中CO以及O2的比例为2：1；
S7、干燥空气经所述空气压缩机16加压后输送至所述空气预冷纯化系统17，去除水和CO2后得到干燥空气；
S8、所述干燥空气经所述第一换热器8换热后部分直接输送至所述氮塔10，部分经所述第二换热器12以及所述膨胀机11降温后输送至所述氮塔10；
S9、所述氮塔10顶部的纯氮气部分供氮塔10循环使用，部分经所述过冷器13、第二换热器12以及第一换热器8换热后输送至所述氩气预冷纯化系统6中作再生气；
S10、所述氮塔10底部的富氧液经所述过冷器13后输送至所述氮塔冷凝蒸发器14的蒸发侧蒸发为富氧气，富氧气经所述过冷器13、所述第二换热器12以及所述第一换热器8后输送至所述空气预冷纯化系统17中作再生气。
目前市场上主流的电解水制氢装置每生产1Nm3的氢气需要消耗5kw*h的电，按照目前单晶炉出口废氩气普遍含氧量在0.5％的计算，有氢氩回收装置的单位体积能耗约为：0.5kwh/Nm3，而本发明不需要使用氢气，节约了制氢和辅助设备的能耗，单位体积能耗约为：0.45kwh/Nm3，能耗降低10％。
综上所述，本发明通过催化反应器组内催化剂以及吸气剂的设置使得CO和O2可以同时去除，无需通入氢气等危险气体，并将精氩塔顶的污氩气经增效装置提纯后返还到氩气压缩机前端，同时还得到了精馏的副产品氮气，提高了精馏效率且简化了流程，降低了运行能耗的同时提高了装置的回收率。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种集成高纯氮并增效的氩气回收装置，其特征在于，包括：氩气压缩机(1)、回热器(2)、电加热器(3)、催化反应器组(4)、水冷却器(5)、氩气预冷纯化系统(6)、精馏系统(7)、增效装置(15)、空气压缩机(16)以及空气预冷纯化系统(17)；
其中，所述氩气压缩机(1)的出料口与所述回热器(2)的第一进料口连接，所述回热器(2)的第一出料口与所述电加热器(3)的进料口连接；所述电加热器(3)的出料口与所述催化反应器组(4)的进料口连接，所述催化反应器组(4)的出料口与所述回热器(2)的第二进料口连接；所述回热器(2)的第二出料口与所述水冷却器(5)的进料口连接，所述水冷却器(5)的出料口与所述氩气预冷纯化系统(6)的第一进料口连接；所述氩气预冷纯化系统(6)的出料口与所述精馏系统(7)的第一进料口连接；所述精馏系统(7)的出料口与所述增效装置(15)的进料口连接，所述增效装置(15)的出料口与所述氩气压缩机(1)的进料口连接；
所述空气压缩机(16)的出料口与所述空气预冷纯化系统(17)的第一进料口连接，所述空气预冷纯化系统(17)的出料口与所述精馏系统(7)的第二进料口连接；
所述连接均为管路连接。
2.根据权利要求1所述的集成高纯氮并增效的氩气回收装置，其特征在于，所述催化反应器组(4)包括若干串联或并联的催化反应器，所述催化反应器内设有催化剂以及吸气剂。
3.根据权利要求1所述的集成高纯氮并增效的氩气回收装置，其特征在于，所述精馏系统(7)包括：第一换热器(8)、精氩塔(9)、设于所述精氩塔(9)底部的氩塔再沸器(K301)以及设于所述精氩塔(9)顶部的氩塔冷凝蒸发器(K302)；
其中，所述氩气预冷纯化系统(6)的出料口与所述第一换热器(8)的第一进料口连接，所述第一换热器(8)的第一出料口与所述氩塔再沸器(K301)的进料口连接，所述氩塔再沸器(K301)的出料口与所述精氩塔(9)的进料口连接；所述精氩塔(9)底端的第一出料口与所述氩塔冷凝蒸发器(K302)的第一进料口连接；所述氩塔冷凝蒸发器(K302)的出料口与所述第一换热器(8)的第二进料口连接，所述第一换热器(8)的第二出料口与纯氩气出料口连接；所述精氩塔(9)顶端的第二出料口分别与所述氩塔冷凝蒸发器(K302)的第二进料口以及所述第一换热器(8)的第三进料口连接，所述第一换热器(8)的第三出料口与所述增效装置(15)的进料口连接；
所述连接均为管路连接。
4.根据权利要求3所述的集成高纯氮并增效的氩气回收装置，其特征在于，所述氩塔再沸器(K301)的出料口与所述精氩塔(9)的进料口之间管路连接有粗液氩节流阀(V1)；所述精氩塔(9)的第一出料口与所述氩塔冷凝蒸发器(K302)的第一进料口之间管路连接有纯液氩节流阀(V2)。
5.根据权利要求3所述的集成高纯氮并增效的氩气回收装置，其特征在于，所述氩塔冷凝蒸发器(K302)的第二进料口连接有液氩输入管道。
6.根据权利要求3所述的集成高纯氮并增效的氩气回收装置，其特征在于，所述精馏系统(7)还包括：第二换热器(12)、过冷器(13)、氮塔(10)、膨胀机(11)以及氮塔冷凝蒸发器(14)；
其中，所述空气预冷纯化系统(17)的出料口与所述第一换热器(8)的第四进料口连接，所述第一换热器(8)的第四出料口分别与所述氮塔(10)的第一进料口以及所述第二换热器(12)的第一进料口连接；所述第二换热器(12)的第一出料口与所述氮塔(10)的第二进料口连接，所述第二换热器(12)的第一出料口与所述氮塔(10)的第二进料口之间还连接有膨胀机(11)；
所述氮塔(10)底部的第一出料口与所述过冷器(13)的第一进料口连接，所述过冷器(13)的第一出料口与所述氮塔冷凝蒸发器(14)的第一进料口连接；所述氮塔(10)顶部的第二出料口分别与所述氮塔冷凝蒸发器(14)的第二进料口以及所述过冷器(13)的第二进料口连接；
所述过冷器(13)的第二出料口与所述第二换热器(12)的第二进料口连接，所述第二换热器(12)的第二出料口与所述第一换热器(8)的第五进料口连接，所述第一换热器(8)的第五出料口与所述氩气预冷纯化系统(6)第二进料口连接；
所述氮塔冷凝蒸发器(14)底部的第一出料口与所述氮塔(10)的第三进料口连接，所述氮塔冷凝蒸发器(14)顶部的第二出料口与所述过冷器(13)的第三进料口连接；所述过冷器(13)的第三出料口与所述第二换热器(12)的第三进料口连接，所述第二换热器(12)的第三出料口与所述第一换热器(8)的第六进料口连接，所述第一换热器(8)的第六出料口与所述空气预冷纯化系统(17)的第二进料口连接；
所述连接均为管路连接。
7.根据权利要求1所述的集成高纯氮并增效的氩气回收装置，其特征在于，所述催化反应器组(4)的出料口与所述回热器(2)的第二进料口之间管路连接有再生氧气管路。
8.根据权利要求1所述的集成高纯氮并增效的氩气回收装置，其特征在于，所述氩气压缩机(1)的进气口与回收氩气输入管道管路连接；所述空气压缩机(16)的进气口与空气输入管道管路连接。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述集成高纯氮并增效的氩气回收装置回收氩气的方法，其特征在于，步骤包括：
S1、回收氩气经所述氩气压缩机(1)加压去除油以及粉尘后，输送至所述回热器(2)初步加温，再输送至所述电加热器(3)加热至反应温度；加热后的氩气输送至所述催化反应器组(4)，在催化剂和吸气剂的作用下反应生成CO2并去除CO以及O2，得粗氩气；
S2、所述粗氩气输送至所述回热器(3)回收热量后，经所述水冷却器(5)冷却，通过所述氩气预冷纯化系统(6)除去水和CO2后得到干燥粗氩气；
S3、所述干燥粗氩气输送至所述第一换热器(8)降温至液化点后，输送至所述氩塔再沸器(K301)液化，流体经所述粗液氩节流阀(V1)降压后输送至所述精氩塔(9)上部参与精馏；
S4、所述精氩塔(9)底部的纯液氩经所述纯液氩节流阀(V2)降压后，与外界补充的液氩一起输送至所述氩塔冷凝蒸发器(K302)蒸发为氩气，氩气经所述第一换热器(8)换热后经所述纯氩气出料口输出；
S5、所述精氩塔(9)顶部的气体部分经所述第一换热器(8)换热后，经所述增效装置(15)去除氮气后输送至所述氩气压缩机(1)，部分输送至所述氩塔冷凝蒸发器(K302)冷凝为液体供所述精氩塔(9)所用；
S6、通过所述再生氧气管路补充氧气至所述氩气回收装置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤还包括：
S7、干燥空气经所述空气压缩机(16)加压后输送至所述空气预冷纯化系统(17)，去除水和CO2后得到干燥空气；
S8、所述干燥空气经所述第一换热器(8)换热后部分直接输送至所述氮塔(10)，部分经所述第二换热器(12)以及所述膨胀机(11)降温后输送至所述氮塔(10)；
S9、所述氮塔(10)顶部的纯氮气部分供氮塔(10)循环使用，部分经所述过冷器(13)、第二换热器(12)以及第一换热器(8)换热后输送至所述氩气预冷纯化系统(6)中作再生气；
S10、所述氮塔(10)底部的富氧液经所述过冷器(13)后输送至所述氮塔冷凝蒸发器(14)的蒸发侧蒸发为富氧气，富氧气经所述过冷器(13)、所述第二换热器(12)以及所述第一换热器(8)后输送至所述空气预冷纯化系统(17)中作再生气。
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| CN202310218069.0A CN116332139A (zh) | 2023-03-08 | 2023-03-08 | 一种集成高纯氮并增效的氩气回收装置及其使用方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117504525A (zh) * | 2023-09-18 | 2024-02-06 | 上海联风气体有限公司 | 可减少深冷污氩排放量的污氩分离系统和方法 |
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| CN117504525A (zh) * | 2023-09-18 | 2024-02-06 | 上海联风气体有限公司 | 可减少深冷污氩排放量的污氩分离系统和方法 |
| CN117504525B (zh) * | 2023-09-18 | 2024-04-12 | 上海联风气体有限公司 | 可减少深冷污氩排放量的污氩分离系统和方法 |
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