CN117643734A - 一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低温精馏技术领域，特别涉及一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔及生产方法，包括塔体，塔体的内部设有液体分布器，液体分布器的下方设有阵列分布的填料层，两个填料层之间设有液体再分布器；液体再分布器包括气流筒，气流筒的底部设有与塔体固定连接的截流盘，气流筒在截流盘的上表面阵列分布，截流盘的顶部开设有与气流筒相连通的通孔；气流筒的顶部对称设有伸缩件，伸缩件的顶部固定连接有导流件，导流件的底部设有敲击件；气流筒的两侧均开设有阵列分布的溢流孔，气流筒的两侧均设有与溢流孔相对应的孔径调节组件；本发明通过设置导流件与伸缩件，解决了杂质在填料层内部堆积以及集液板影响气体流向分散的技术问题。

Description

一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔及生产方法

技术领域

本发明涉及低温精馏技术领域，特别涉及一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔及生产方法。

背景技术

精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置，利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的。

申请号为CN202010349817.5的中国专利公开了一种磁场强化液氧传热传质装置及采用该装置的填料塔，包括：圆筒状的支撑件，若干上下间隔布置的环形的筛板，以及设置在支撑件的中心的磁场发生器；磁场发生器为圆柱状，筛板的外边缘固定在所述支撑件的内壁上，内边缘固定所述磁场发生器；筛板上设有用于上升气体通过的筛孔和用于下降液体通过的降液孔，相邻两筛板的降液孔错位布置。通过外加交变磁场对上升气体及下降液体混合物中的氧组分施加磁场力和磁力矩，使它们被施加额外搅拌效果，强化它们之间的传热传质，从而改善上升气体和下降液体混合物浓度、温度不均匀的问题。

虽然现有技术可以在一定程度上提高精馏塔的精馏效果，但是在对液氧进行精馏的过程中，如果液氧中含有较多的杂质，如水、烃类等，这些杂质在精馏的过程中会在填料层内部堆积，进而影响液氧的精馏效果；同时在氧气经液体再分布器进入填料层时，液体再分布器上倾斜的集液板，会将气体导向塔壁，导致气体流向分散不均，影响气液传质的效果。

因此，发明一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔及生产方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔及生产方法，以解决上述背景技术提出的杂质在填料层内部堆积以及集液板影响气体流向分散的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，包括塔体，所述塔体的中上部设有进料管，所述进料管位于塔体内部的部分连接有液体分布器，所述液体分布器的下方设有阵列分布的填料层，两个所述填料层之间设有液体再分布器。

所述液体再分布器包括气流筒，所述气流筒的底部设有与塔体固定连接的截流盘，所述气流筒在截流盘的上表面阵列分布，所述截流盘的顶部开设有与气流筒相连通的通孔。

所述气流筒的顶部对称设有伸缩件，所述伸缩件的顶部固定连接有导流件，所述导流件的底部设有敲击件。

所述气流筒的两侧均开设有阵列分布的溢流孔，所述气流筒的两侧均设有与溢流孔相对应的孔径调节组件。

所述伸缩件包括固定连接在气流筒顶部的固定筒，所述固定筒的内部轴向滑动连接有活动盘，所述活动盘的顶部设有与导流件相连接的顶出杆，所述活动盘的底部设有弹性件，所述弹性件的另一端与气流筒的顶部相连接。

所述活动盘的内部设有磁性块，所述气流筒与弹性件的连接处设有电磁块。

本发明通过设置V型板与弹性件，通过检测弹性件的压缩量可以得到顶部填料层与底部填料层的具体情况，当顶部填料层发生堵塞时，向电磁块内部通入正向电流并进行连续的通断，电磁块驱动活动盘带动V型板上下位移，使得V型板与顶部填料层的中部产生撞击，以实现清堵的效果，避免顶部填料层出现“干板”的现象；当底部填料层发生堵塞时，向电磁块内部通入反向电流并进行连续的通断，电磁块驱动活动盘带动V型板上下位移，V型板驱使敲击杆与浮动块对底部填料层的顶部进行撞击，以实现清堵的效果，避免原料液氧在底部填料层的顶部堆积

优选的，所述导流件包括设置在顶出杆顶部的V型板，所述V型板的两端设有阻挡板，所述V型板的两侧边均设有翼板，所述翼板远离V型板的一端朝向截流盘。

优选的，所述翼板与V型板侧边的连接处设有溢流槽，所述溢流槽沿V型板的侧边阵列分布。

优选的，所述敲击件包括敲击杆，所述敲击杆沿V型板的底部阵列分布，所述敲击杆的宽度小于气流筒的内部宽度，所述敲击杆的端部设有浮动块，所述浮动块的直径大于敲击杆的宽度。

优选的，所述孔径调节组件包括与气流筒外侧面相贴合的遮挡板，所述遮挡板的高度大于溢流孔的孔径，所述遮挡板朝向气流筒的一侧设有封堵件，所述遮挡板的顶部设有推动件，所述推动件的另一端与气流筒的顶部相连接。

优选的，所述封堵件包括开设在遮挡板内部的活动腔，所述活动腔的内部限位滑动连接有活动板，所述活动板朝向气流筒的一侧设有封堵块，所述封堵块与溢流孔相对应，所述活动板的另一侧与活动腔之间设有弹簧。

优选的，所述液体分布器包括阵列设置在进料管下方的连通管，所述连通管的底部设有集流箱，所述集流箱的底部设有阵列分布的分流箱，所述分流箱与集流箱相连通，所述分流箱的底部设有阵列分布的分流孔。

优选的，所述塔体的顶部设有冷凝组件，所述冷凝组件包括通过导管与塔体顶部相连接的冷凝器，所述冷凝器的另一端通过导管连接有回流泵与外部收集罐，所述回流泵的另一端与塔体的内部相连通。

所述塔体的底部设有蒸发器，所述蒸发器的一端通过导管与塔体的内部相连通，所述蒸发器的另一端通过导管与塔体底部的出料管相连通，所述出料管远离塔体的一端设有安装泵。

优选的，所述塔体的外部设有控制终端，所述控制终端的内部设有控制系统，所述控制系统用于控制塔体内部的全部电气元件运行。

一种液氧中浓缩氪氙液的生产方法，生产方法包括以下步骤：

步骤一：原料液氧通过进料管进入到塔体内部的液体分布器中，液体分布器将原料液氧进行分配，使其均匀地喷撒在填料层上；

步骤二：原料液氧从填料层自上而下流到塔底的蒸发器中，蒸发器对原料液氧进行加热，使原料液氧被蒸发形成气相，气相向塔体的顶部流动；

步骤三：在原料液氧落到塔底的过程中，通过弹性件的压缩量得到填料层的具体情况，并根据弹性件的压缩量控制伸缩件的伸缩状态对填料层进行处理；

步骤四：随着气相的上升，最终进入到塔体顶部的冷凝器中，冷凝器将气相冷凝成高纯液氧，高纯液氧从冷凝器流出后分成两路，一路作为回流液参与精馏塔的精馏，一路作为产品到达外部收集罐。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明通过设置V型板与翼板，原料液氧在从V型板两侧边翼板流出后形成水幕，水幕对从气流筒下方上升的氧气进行遮挡，避免V型板的下表面将氧气导向塔壁，致使气体流向分散不均，影响气液传质的效果；水幕对氧气进行阻挡的同时，氧气会同步与原料液氧进行接触，提升气液两相的传质效果。

2.本发明通过设置V型板与弹性件，通过检测弹性件的压缩量可以得到顶部填料层与底部填料层的具体情况，当顶部填料层发生堵塞时，向电磁块内部通入正向电流并进行连续的通断，电磁块驱动活动盘带动V型板上下位移，使得V型板与顶部填料层的中部产生撞击，以实现清堵的效果，避免顶部填料层出现“干板”的现象；当底部填料层发生堵塞时，向电磁块内部通入反向电流并进行连续的通断，电磁块驱动活动盘带动V型板上下位移，V型板驱使敲击杆与浮动块对底部填料层的顶部进行撞击，以实现清堵的效果，避免原料液氧在底部填料层的顶部堆积。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图。

图2为本发明塔体的内部结构示意图。

图3为本发明液体再分布器的结构示意图。

图4为本发明V型板的结构示意图。

图5为本发明封堵件的结构示意图。

图6为本发明伸缩件与V型板的组合结构示意图。

图7为本发明伸缩件的截面结构示意图。

图8为本发明液体再分布器的正视结构示意图。

图9为本发明液体再分布器的截面结构示意图。

图10为本发明的工艺流程原理图。

图中：1、塔体；2、进料管；3、液体分布器；301、连通管；302、集流箱；303、分流箱；4、填料层；5、液体再分布器；501、气流筒；502、截流盘；503、伸缩件；5031、固定筒；5032、活动盘；5033、顶出杆；5034、弹性件；5035、磁性块；5036、电磁块；504、导流件；5041、V型板；5042、阻挡板；5043、翼板；5044、溢流槽；505、敲击件；5051、敲击杆；5052、浮动块；506、溢流孔；6、孔径调节组件；601、遮挡板；602、推动件；7、封堵件；701、活动腔；702、活动板；703、封堵块；704、弹簧；8、冷凝器；9、回流泵；10、蒸发器；11、出料管；12、安装泵。

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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1至图2，一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，包括塔体1，塔体1的中上部设有进料管2，进料管2位于塔体1内部的部分连接有液体分布器3，液体分布器3的下方设有阵列分布的填料层4，两个填料层4之间设有液体再分布器5。

具体的，液体分布器3包括阵列设置在进料管2下方的连通管301，连通管301的底部设有集流箱302，集流箱302的底部设有阵列分布的分流箱303，分流箱303与集流箱302相连通，分流箱303的底部设有阵列分布的分流孔。

具体的，塔体1的顶部设有冷凝组件，冷凝组件包括通过导管与塔体1顶部相连接的冷凝器8，冷凝器8的另一端通过导管连接有回流泵9与外部收集罐，回流泵9的另一端与塔体1的内部相连通。

塔体1的底部设有蒸发器10，蒸发器10的一端通过导管与塔体1的内部相连通，蒸发器10的另一端通过导管与塔体1底部的出料管11相连通，出料管11远离塔体1的一端设有安装泵12。

具体的，塔体1的外部设有控制终端，控制终端的内部设有控制系统，控制系统用于控制塔体1内部的全部电气元件运行。

使用时，通过进料管2将原料液氧通入塔体1中上部的液体分布器3内部，液体分布器3内部将原料液氧均匀的喷撒在填料层4上，原料液氧从填料层4自上而下流到塔底的蒸发器10中，蒸发器10的内部设有液位检测器，以确保原料液氧在蒸发器10中的液位处于40%~60%之间，以保证蒸发器10的全浸操作，蒸发器10内部通有循环氮气（循环氮气作为热源对原料液氧进行加热），循环氮气在蒸发器10中与原料液氧进行持续不断热交换，使高沸点组分氧被蒸发形成气相（即原料液氧在塔体1的底部被蒸发器10蒸发成氧气）。

塔体1底部不断被蒸发上升的氧气和不断下流的原料液氧在填料层4中进行冷凝和蒸发，在此过程中气相与液相完成传质，最终在塔体1的中上部得到高纯度的氧气，随着塔体1中上部的高纯氧气不断上升，最终进入到塔体1顶部的冷凝器8中，冷凝器8中通有循环的液氮，液氮对高纯氧气进行冷凝，使得高纯氧气被冷凝成高纯液氧，高纯液氧从冷凝器8流出后分成两路，一路作为回流液参与塔体1的精馏，一路作为产品到达外部收集罐；在塔体1完成精馏后，控制系统关闭冷凝器8与蒸发器10，之后启动位于出料管11中的安装泵12，使得塔体1底部的物料（即浓缩氪氙液）流入外部容纳罐中，容纳罐对浓缩氪氙液收集完毕后，控制系统控制安装泵12关闭。

需要注意的是：原料液氧来自空分装置的液氧，原料液氧首先经过液氧吸附器，然后去贫氪氙塔（即塔体1）进行贫氪氙的预浓缩，预浓缩的贫氪氙液进入外部容纳罐；塔顶冷凝蒸发器10排出清洁的液氧。

需要注意的是：在原料液氧通过进料管2进入到塔体1中上部的液体分布器3时，原料液氧先通过阵列分布的连通管301进入到集流箱302中，之后通过集流箱302将原料液氧分配到分流箱303中，原料液氧再通过分流箱303底部的分流孔排出，通过设置分流箱303使得原料液氧得以均匀的进入到填料层4中。

需要注意的是：本实施例中的填料层4采用的填料为不锈钢规整填料，规整填料的压降小，原料液氧在填料中的分布较为均匀，一定程度上提高了传质效果。

需要注意的是：本实施例中两个相邻的填料层4之间设有液体再分布器5，用以避免塔体1运行时出现的壁流现象，减少原料液氧的不良分布所引起的放大效应，充分发挥填料的效率。

实施例二

虽然上述实施例可以在一定程度上提高原料液氧的精馏效果，但是在对原料液氧进行精馏的过程中，由于原料液氧内部含有较多的杂质，如烃类物质等，在精馏的过程中这些物质会在填料层4内部产生堆积，影响原料液氧的精馏效果；同时在氧气经液体再分布器5进入填料层4时，液体再分布器5上倾斜的V型板5041，会将气体导向塔壁，导致气体流向分散不均，影响气液传质的效果；鉴于此在实施例一的基础上进行技术改进，改进后的技术方案如下所示：

参照图1至图10，一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，包括塔体1，塔体1的中上部设有进料管2，进料管2位于塔体1内部的部分连接有液体分布器3，液体分布器3的下方设有阵列分布的填料层4，两个填料层4之间设有液体再分布器5。

液体再分布器5包括气流筒501，气流筒501的底部设有与塔体1固定连接的截流盘502，气流筒501在截流盘502的上表面阵列分布，截流盘502的顶部开设有与气流筒501相连通的通孔。

气流筒501的顶部对称设有伸缩件503，伸缩件503的顶部固定连接有导流件504，导流件504的底部设有敲击件505。

气流筒501的两侧均开设有阵列分布的溢流孔506，气流筒501的两侧均设有与溢流孔506相对应的孔径调节组件6。

伸缩件503包括固定连接在气流筒501顶部的固定筒5031，固定筒5031的内部轴向滑动连接有活动盘5032，活动盘5032的顶部设有与导流件504相连接的顶出杆5033，活动盘5032的底部设有弹性件5034，弹性件5034的另一端与气流筒501的顶部相连接。

活动盘5032的内部设有磁性块5035，气流筒501与弹性件5034的连接处设有电磁块5036。

具体的，导流件504包括设置在顶出杆5033顶部的V型板5041，V型板5041的两端设有阻挡板5042，V型板5041的两侧边均设有翼板5043，翼板5043远离V型板5041的一端朝向截流盘502。

具体的，翼板5043与V型板5041侧边的连接处设有溢流槽5044，溢流槽5044沿V型板5041的侧边阵列分布。

具体的，敲击件505包括敲击杆5051，敲击杆5051沿V型板5041的底部阵列分布，敲击杆5051的宽度小于气流筒501的内部宽度，敲击杆5051的端部设有浮动块5052，浮动块5052的直径大于敲击杆5051的宽度。

具体的，孔径调节组件6包括与气流筒501外侧面相贴合的遮挡板601，遮挡板601的高度大于溢流孔506的孔径，遮挡板601朝向气流筒501的一侧设有封堵件7，遮挡板601的顶部设有推动件602，推动件602的另一端与气流筒501的顶部相连接。

具体的，封堵件7包括开设在遮挡板601内部的活动腔701，活动腔701的内部限位滑动连接有活动板702，活动板702朝向气流筒501的一侧设有封堵块703，封堵块703与溢流孔506相对应，活动板702的另一侧与活动腔701之间设有弹簧704。

初始状态，推动件602处于收缩的状态，遮挡板601只对溢流孔506的部分区域进行遮挡。

使用时，在原料液氧从顶部填料层4流出后，一部分的原料液氧直接落到截流盘502的上表面，另一部分落在V型板5041上，由于V型板5041的特殊形状，使得V型板5041得以对原料液氧进行承载，原料液氧在落到V型板5041上后，受阻挡板5042的影响下，原料液氧在V型板5041的内部不断堆积，最终顺着从V型板5041两侧边的翼板5043流到截流盘502的上表面，由于V型板5041在截流盘502上阵列分布，从V型板5041两侧边翼板5043流出的原料液氧与旁边V型板5041侧边翼板5043流出的原料液氧产生接触膨胀，一定程度上提高了原料液氧的混合效果，同时原料液氧在从V型板5041两侧边翼板5043流出后形成水幕，水幕对从气流筒501下方上升的氧气进行遮挡，避免V型板5041的下表面将氧气导向塔壁，致使气体流向分散不均，影响气液传质的效果；水幕对氧气进行阻挡的同时，氧气会同步与原料液氧进行接触，提升气液两相的传质效果。

需要注意的是：V型板5041与翼板5043的连接处设有阵列分布的溢流槽5044，当V型板5041中的原料液氧收集到一定程度后，原料液氧会顺着溢流槽5044流向截流盘502的上表面，通过设置溢流槽5044，使得原料液氧从翼板5043落到截流盘502上的形态为均匀分布的水幕，避免出现水幕汇聚的现象。

当原料液氧在截流盘502上汇聚到一定程度后，从溢流孔506流入气流筒501的内部，并与气流筒501的内部流通的氧气进行再次接触，进一步提高原料液氧的精馏效果，之后流入溢流孔506中的原料液氧会落到底部填料层4中。

在原料液氧从顶部填料层4落到V型板5041上时，受阻挡板5042的影响，使得V型板5041的重量不断增加，原料液氧的不断落下，V型板5041对伸缩件503的挤压力也在不断增大，控制系统通过检测弹性件5034的压缩量可以得到顶部填料层4与底部填料层4的具体情况。

以图8为例，当控制系统检测到弹性件5034的压缩量处于设定值时，表明顶部填料层4与底部填料层4均未出现堵塞的情况，原料液氧可顺利通过液体再分布器5进入到底部填料层4的内部。

需要注意的是：本实施中弹性件5034与气流筒501的连接处设有压力检测器，控制系统通过检测压力检测器的数值可以得到弹性件5034的压缩量。

当控制系统检测到位于截流盘502中部区域弹性件5034的压缩量小于设定值，位于截流盘502两侧区域弹性件5034的压缩量大于设定值，此时表明顶部填料层4的中部区域发生堵塞现象，此时控制系统向中部弹性件5034所对应的电磁块5036内部通入正向电流并进行连续的通断，电磁块5036在通入正向电流后产生与磁性块5035相斥的斥力，在电磁块5036连续通断的过程中，电磁块5036驱动活动盘5032在固定筒5031的内部不断的上下位移，活动盘5032通过顶出杆5033同步带动V型板5041上下位移，使得V型板5041与顶部填料层4的中部产生撞击，以实现清堵的效果，避免顶部填料层4出现“干板”的现象。

当位于截流盘502两侧区域弹性件5034的压缩量恢复至设定值后，控制系统控制中部电磁块5036断电，在弹性件5034的弹性恢复力下，V型板5041同步恢复初始状态。

需要注意的是：本实施例中，在V型板5041与顶部填料层4撞击时，V型板5041内部承载的原料液氧会在惯性的作用下，对顶部填料层4的内部进行冲击，提高清堵的效果，避免顶部填料层4出现“干板”的现象。

当控制系统检测到位于截流盘502上的弹性件5034压缩量均大于设定值时，表明该时间段内从顶部填料层4流下的液氧量过大造成弹性件5034压缩量过大，此时控制系统，控制推动件602收缩，推动件602包括电动推杆，推动件602收缩的过程中同步带动遮挡板601上移，使得遮挡板601对溢流孔506的遮挡区域减少，避免落在截流盘502上的原料液氧过多，而溢流孔506的排量不足，使得原料液氧在截流盘502上越积越多，最终导致原料液氧漫过气流筒501的顶部，然后直接从气流筒501顶部的出气口进入到底部填料层4中，导致原料液氧影响气相流通的现象出现。

当控制系统检测到位于截流盘502上的弹性件5034压缩量均小于设定值但并未超出阈值时，表明顶部填料层4内部存在的杂质过多导致原料液氧无法顺利流下，此时控制系统向截流盘502上全部的电磁块5036内部通入正向电流并进行连续的通断，电磁块5036驱动活动盘5032在固定筒5031的内部不断的上下位移，活动盘5032通过顶出杆5033同步带动V型板5041上下位移，使得V型板5041与顶部填料层4产生撞击，以实现清堵的效果，避免顶部填料层4出现“干板”的现象。

需要注意的是：本实施中V型板5041对顶部填料层4的撞击时间为设定时间，时间一到电磁块5036断电，在弹性件5034的弹性恢复力下，V型板5041同步恢复初始状态。

在控制电磁块5036进行连续通断的过程中，同步控制推动件602进行伸缩，推动件602伸缩的过程中，遮挡板601对溢流孔506进行通断操作（即遮挡板601上下移动），遮挡板601上下移动的过程中，使得流入溢流孔506内部的原料液氧产生流量变化（遮挡板601上移时，流入溢流孔506的原料液氧流量大，遮挡板601下移时，流入溢流孔506的原料液氧流量小），使得从溢流孔506喷出的原料液氧以脉冲的方式喷出，原料液氧对底部填料层4进行冲击，使得底部填料层4得到清理。

需要注意的是：在遮挡板601上下移动的过程中，受弹簧704的弹性恢复力的影响，封堵块703对溢流孔506产生不断的撞击，使得堆积在溢流孔506内部的杂质被震落。

需要注意的是：本实施例中溢流孔506为倾斜孔，溢流孔506的出水端朝向底部填料层4，使得原料液氧可以更好地对底部填料层4进行冲击。

当控制系统检测到位于截流盘502上的弹性件5034压缩量均小于设定值且超出阈值时，表明底部填料层4内部存在的杂质过多，导致原料液氧在底部填料层4上方堆积，使得浮动块5052受原料液氧的浮力影响，驱使敲击杆5051带动V型板5041上移，此时控制系统向截流盘502上全部的电磁块5036内部通入反向电流并进行连续的通断，电磁块5036在通入反向电流后产生与磁性块5035相吸的吸力，在电磁块5036连续通断的过程中，电磁块5036驱动活动盘5032在固定筒5031内部不断的上下位移，活动盘5032通过顶出杆5033同步带动V型板5041上下位移，V型板5041驱使敲击杆5051与浮动块5052对底部填料层4进行撞击，以实现清堵的效果，避免原料液氧在底部填料层4的顶部堆积。

需要注意的是：本实施中敲击杆5051对底部填料层4的撞击时间为设定时间，时间一到电磁块5036断电，在弹性件5034的弹性恢复力下，V型板5041同步恢复初始状态。

本发明通过设置V型板5041与弹性件5034，通过检测弹性件5034的压缩量可以得到顶部填料层4与底部填料层4的具体情况，当顶部填料层4发生堵塞时，向电磁块5036内部通入正向电流并进行连续的通断，电磁块5036驱动活动盘5032带动V型板5041上下位移，使得V型板5041与顶部填料层4的中部产生撞击，以实现清堵的效果，避免顶部填料层4出现“干板”的现象；当底部填料层4发生堵塞时，向电磁块5036内部通入反向电流并进行连续的通断，电磁块5036驱动活动盘5032带动V型板5041上下位移，V型板5041驱使敲击杆5051与浮动块5052对底部填料层4的顶部进行撞击，以实现清堵的效果，避免原料液氧在底部填料层4的顶部堆积。

实施例三

一种液氧中浓缩氪氙液的生产方法，生产方法包括以下步骤：

步骤一：原料液氧通过进料管2进入到塔体1内部的液体分布器3中，液体分布器3将原料液氧进行分配，使其均匀地喷撒在填料层4上；

步骤二：原料液氧从填料层4自上而下流到塔底的蒸发器10中，蒸发器10对原料液氧进行加热，使原料液氧被蒸发形成气相，气相向塔体1的顶部流动；

步骤三：在原料液氧落到塔底的过程中，通过弹性件5034的压缩量得到填料层4的具体情况，并根据弹性件5034的压缩量控制伸缩件503的伸缩状态对填料层4进行处理；

步骤四：随着气相的上升，最终进入到塔体1顶部的冷凝器8中，冷凝器8将气相冷凝成高纯液氧，高纯液氧从冷凝器8流出后分成两路，一路作为回流液参与精馏塔的精馏，一路作为产品到达外部收集罐。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，包括塔体，其特征在于：所述塔体的中上部设有进料管，所述进料管位于塔体内部的部分连接有液体分布器，所述液体分布器的下方设有阵列分布的填料层，两个所述填料层之间设有液体再分布器；

所述液体再分布器包括气流筒，所述气流筒的底部设有与塔体固定连接的截流盘，所述气流筒在截流盘的上表面阵列分布，所述截流盘的顶部开设有与气流筒相连通的通孔；

所述气流筒的顶部对称设有伸缩件，所述伸缩件的顶部固定连接有导流件，所述导流件的底部设有敲击件；

所述气流筒的两侧均开设有阵列分布的溢流孔，所述气流筒的两侧均设有与溢流孔相对应的孔径调节组件；

所述伸缩件包括固定连接在气流筒顶部的固定筒，所述固定筒的内部轴向滑动连接有活动盘，所述活动盘的顶部设有与导流件相连接的顶出杆，所述活动盘的底部设有弹性件，所述弹性件的另一端与气流筒的顶部相连接；

所述活动盘的内部设有磁性块，所述气流筒与弹性件的连接处设有电磁块。

2.根据权利要求1所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，其特征在于：所述导流件包括设置在顶出杆顶部的V型板，所述V型板的两端均设有阻挡板，所述V型板的两侧边均设有翼板，所述翼板远离V型板的一端朝向截流盘。

3.根据权利要求2所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，其特征在于：所述翼板与V型板侧边的连接处设有溢流槽，所述溢流槽沿V型板的侧边阵列分布。

4.根据权利要求2所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，其特征在于：所述敲击件包括敲击杆，所述敲击杆沿V型板的底部阵列分布，所述敲击杆的宽度小于气流筒的内部宽度，所述敲击杆的端部设有浮动块，所述浮动块的直径大于敲击杆的宽度。

5.根据权利要求1所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，其特征在于：所述孔径调节组件包括与气流筒外侧面相贴合的遮挡板，所述遮挡板的高度大于溢流孔的孔径，所述遮挡板朝向气流筒的一侧设有封堵件，所述遮挡板的顶部设有推动件，所述推动件的另一端与气流筒的顶部相连接。

6.根据权利要求5所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，其特征在于：所述封堵件包括开设在遮挡板内部的活动腔，所述活动腔的内部限位滑动连接有活动板，所述活动板朝向气流筒的一侧设有封堵块，所述封堵块与溢流孔相对应，所述活动板的另一侧与活动腔之间设有弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，其特征在于：所述液体分布器包括阵列设置在进料管下方的连通管，所述连通管的底部设有集流箱，所述集流箱的底部设有阵列分布的分流箱，所述分流箱与集流箱相连通，所述分流箱的底部设有阵列分布的分流孔。

8.根据权利要求1所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，其特征在于：所述塔体的顶部设有冷凝组件，所述冷凝组件包括通过导管与塔体顶部相连接的冷凝器，所述冷凝器的另一端通过导管连接有回流泵与外部收集罐，所述回流泵的另一端与塔体的内部相连通；

所述塔体的底部设有蒸发器，所述蒸发器的一端通过导管与塔体的内部相连通，所述蒸发器的另一端通过导管与塔体底部的出料管相连通，所述出料管远离塔体的一端设有安装泵。

9.根据权利要求1所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔，其特征在于：所述塔体的外部设有控制终端，所述控制终端的内部设有控制系统，所述控制系统用于控制塔体内部的全部电气元件运行。

10.一种液氧中浓缩氪氙液的生产方法，所述生产方法利用权利要求8所述的一种液氧中浓缩氪氙液的精馏塔来实现，其特征在于：所述生产方法包括以下步骤：

步骤一：原料液氧通过进料管进入到塔体内部的液体分布器中，液体分布器将原料液氧进行分配，使其均匀地喷撒在填料层上；

步骤二：原料液氧从填料层自上而下流到塔底的蒸发器中，蒸发器对原料液氧进行加热，使原料液氧被蒸发形成气相，气相向塔体的顶部流动；

步骤三：在原料液氧落到塔底的过程中，通过弹性件的压缩量得到填料层的具体情况，并根据弹性件的压缩量控制伸缩件的伸缩状态对填料层进行处理；

步骤四：随着气相的上升，最终进入到塔体顶部的冷凝器中，冷凝器将气相冷凝成高纯液氧，高纯液氧从冷凝器流出后分成两路，一路作为回流液参与精馏塔的精馏，一路作为产品到达外部收集罐。