CN216896779U - 一种氦气分装回收纯化系统 - Google Patents
一种氦气分装回收纯化系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216896779U CN216896779U CN202220245362.7U CN202220245362U CN216896779U CN 216896779 U CN216896779 U CN 216896779U CN 202220245362 U CN202220245362 U CN 202220245362U CN 216896779 U CN216896779 U CN 216896779U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- helium
- industrial
- purity
- pry
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
本实用新型属于特种气体技术领域,尤其是涉及一种氦气分装回收纯化系统,包括高纯氦分装系统、工业氦回收系统、工业氦纯化系统和超纯氦分装系统,高纯氦分装系统包括液氦罐箱,液氦罐箱依次连接第一高纯空温汽化器、缓冲罐、高纯氦压机、高纯氦气过滤撬和高纯花篮/集格和高纯长管;工业氦回收系统包括工业氦气囊,工业氦气囊依次连接工业氦压机、工业氦气过滤撬、可再生氦气干燥撬和工业花篮/集格和工业长管;工业氦纯化系统包括低压可再生干燥撬和高纯氦纯化器,超纯氦分装系统包括超纯氦纯化器。本实用新型对副产工业氦进行回收利用和纯化,可进行超纯氦充装,充分利用氦气资源。
Description
技术领域
本实用新型属于特种气体技术领域,尤其是涉及一种氦气分装回收纯化系统。
背景技术
氦气按浓度不同分为工业氦、纯氦、高纯氦和超纯氦,不同的应用场合使用不同浓度等级的氦气。现有氦气的分装设备主要是将液氦罐箱内的液氦进行分装,分装过程中副产一定量的工业氦,由于工业氦的用途有限,附加值低,对于工业氦的回收利用有限,随着分装量的增大,副产工业氦量越多,一定程度上造成资源的浪费,影响氦气资源的合理充分利用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种氦气分装回收纯化系统,对分装过程中产生的工业氦进行回收提纯,而且可以提纯超纯氦,合理充分利用氦气资源,解决现有氦气分装副产工业氦未能回收利用,造成资源浪费的技术问题。
为达到上述技术目的,本实用新型的技术方案是:
一种氦气分装回收纯化系统,包括高纯氦分装系统、工业氦回收系统、工业氦纯化系统和超纯氦分装系统;
所述高纯氦分装系统包括液氦罐箱,所述液氦罐箱的气相出口和液相出口分别通过气相管路和液相管路连接第一高纯空温汽化器,所述第一高纯空温汽化器通过连接管路连接缓冲罐,所述缓冲罐通过连接管路依次连接高纯氦压机和高纯氦气过滤撬,所述高纯氦气过滤撬通过连接管路分别连接高纯花篮/集格和高纯长管;
所述工业氦回收系统包括工业氦气囊,所述工业氦气囊的出口通过连接管路依次连接工业氦压机、工业氦气过滤撬和可再生氦气干燥撬,所述可再生氦气干燥撬通过连接管路分别连接工业花篮/集格和工业长管;
所述工业氦气囊的进口通过连接管路分别连接与所述液氦罐箱连接的气相管路和液相管路、与所述高纯氦压机连接的连接管路、与所述高纯氦气过滤撬连接的连接管路、与所述高纯花篮/集格连接的连接管路、与所述高纯长管连接的连接管路、与所述工业花篮/集格连接的连接管路、与所述工业长管连接的连接管路、与所述可再生氦气干燥撬连接的连接管路、与所述工业氦气过滤撬连接的连接管路和与所述工业氦压机连接的连接管路;
所述工业氦纯化系统包括低压可再生干燥撬和高纯氦纯化器,所述低压可再生干燥撬通过连接管路并联设置于所述工业氦气囊和工业氦压机之间,所述工业氦气囊与所述工业氦压机之间的连接管路设有低压可再生干燥撬近路阀,所述低压可再生干燥撬设有低压可再生干燥撬入口阀和低压可再生干燥撬出口阀;
所述高纯氦纯化器的进气口通过连接管路与所述可再生氦气干燥撬的出气口连接,所述高纯氦纯化器的出气口通过连接管路分别连接高纯花篮/集格和高纯长管,所述高纯氦纯化器设有高纯氦纯化器入口阀和高纯氦纯化器出口阀,所述可再生氦气干燥撬与所述工业花篮/集格和工业长管之间的连接管路设有高纯氦纯化器近路阀;
所述超纯氦分装系统包括超纯氦纯化器,所述超纯氦纯化器的入口通过连接管路连接所述高纯花篮/集格,所述超纯氦纯化器的出口通过连接管路连接超纯氦气瓶,所述超纯氦纯化器设有超纯氦纯化器入口阀。
作为一种改进,所述液氦罐箱的液相出口通过液相管路连接杜瓦瓶,所述杜瓦瓶通过回气软管连接第二高纯空温汽化器,所述第二高纯空温汽化器连接所述缓冲罐。
作为进一步地改进,所述杜瓦瓶的回气软管通过连接管路分别连接工业空温汽化器和工业氦气囊,所述工业空温汽化器通过连接管路连接所述工业氦气囊;
所述杜瓦瓶设有进气软管,所述进气软管连接所述液相管路,并通过连接管路连接所述工业氦气囊。
作为进一步地改进,所述气相管路和液相管路为金属软管。
由于采用上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
本实用新型提供的氦气分装回收纯化系统包括高纯氦分装系统、工业氦回收系统、工业氦纯化系统和超纯氦分装系统,高纯氦分装系统对液氦罐箱内液氦进行分装,可以根据需要分装到高纯花篮/集格、高纯长管和杜瓦瓶,杜瓦瓶液氦主要适用液氦需求应用场合,在分装过程中,液氦罐箱的气液相管路以及各分装设备的连接管路都需要抽真空置换,会副产一定量的工业氦,将这些工业氦收集到工业氦气囊中,然后对工业氦进行分装,以满足工业氦的应用需求。
当液氦罐箱分装杜瓦瓶、高纯花篮/集格、高纯长管的量大时,副产工业氦的量就会增大,如果工业氦市场需求量相对较小,便可将工业氦切入工业氦纯化系统,将工业氦纯化形成高纯氦,可以满足高纯氦的应用,避免造成大量工业氦得不到合理利用的情形。
对于有超纯氦需要时,将高纯花篮/集格充装工位的高纯氦气纯化形成超纯氦,然后充装超纯氦气瓶,满足超纯氦使用需求,使液氦罐箱内的氦气可以分装回收提纯成各浓度等级的氦气,满足不同的使用需求,使氦气资源得到充分合理的利用。
附图说明
图1是本实用新型实施例的设备流程图;
图2是本实用新型实施例的高纯氦分装工艺和超纯氦分装工艺的流程图;
图3是本实用新型实施例的工业氦回收工艺和纯化工艺的流程图;
其中,1-高纯氦分装系统,101-液氦罐箱,102-第一高纯空温汽化器,103-缓冲罐,104-高纯氦压机,105-高纯氦气过滤撬,106-高纯花篮/集格,107-高纯长管,108-杜瓦瓶,109-第二高纯空温汽化器,2-工业氦回收系统,201-工业氦气囊,202-工业氦压机, 203-工业氦气过滤撬,204-可再生氦气干燥撬,205-工业花篮/集格,206-工业长管,207- 工业空温汽化器,3-工业氦纯化系统,301-低压可再生干燥撬,302-高纯氦纯化器,303- 低压可再生干燥撬近路阀,304-低压可再生干燥撬入口阀,305-低压可再生干燥撬出口阀,306-高纯氦纯化器近路阀,307-高纯氦纯化器入口阀,308-高纯氦纯化器出口阀, 4-超纯氦分装系统,401-超纯氦纯化器,402-超纯氦气瓶,403-超纯氦纯化器入口阀。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1至图3共同所示,氦气分装回收纯化系统,包括高纯氦分装系统1、工业氦回收系统2、工业氦纯化系统3和超纯氦分装系统4。
其中,高纯氦分装系统1包括液氦罐箱101,液氦罐箱的气相出口和液相出口分别通过气相管路和液相管路连接第一高纯空温汽化器102,第一高纯空温汽化器通过连接管路连接缓冲罐103,缓冲罐通过连接管路依次连接高纯氦压机104和高纯氦气过滤撬 105,高纯氦气过滤撬通过连接管路分别连接高纯花篮/集格106和高纯长管107。
当液氦罐箱内压力降低至10PSI以下时,可以充装液氦杜瓦瓶,满足液氦需求的应用场合,液氦罐箱的液相出口通过液相管路连接杜瓦瓶108,具体地,连接杜瓦瓶的进气软管,杜瓦瓶通过回气软管连接第二高纯空温汽化器109,第二高纯空温汽化器连接缓冲罐103,然后进行高纯氦气充装。
工业氦回收系统2包括工业氦气囊201,工业氦气囊的出口通过连接管路依次连接工业氦压机202、工业氦气过滤撬203和可再生氦气干燥撬204,可再生氦气干燥撬通过连接管路分别连接工业花篮/集格205和工业长管206。
杜瓦瓶的回气软管通过连接管路连接工业空温汽化器207,工业空温汽化器通过连接管路连接工业氦气囊,进入工业氦回收流程,杜瓦瓶分装液氦时,在回气软管滴液空前为工业氦,进入到工业氦汽化器换热汽化为常温工业氦,在回气软管滴液空后为高纯氦,进入到第二高纯空温汽化器换热成为常温高纯氦。
工业氦气囊的进口通过连接管路分别连接与液氦罐箱连接的气相管路和液相管路、杜瓦瓶的进气软管、与高纯氦压机连接的连接管路、与高纯氦气过滤撬连接的连接管路、与高纯花篮/集格连接的连接管路、与高纯长管连接的连接管路、与工业花篮/集格连接的连接管路、与工业长管连接的连接管路、与可再生氦气干燥撬连接的连接管路、与工业氦气过滤撬连接的连接管路和与工业氦压机连接的连接管路,以收集工业氦气体,工业氦气体包括液氦罐箱的气相软管和液相软管抽真空置换分析产生的工业氦、高纯氦压机和高纯氦气过滤撬的定时排污、工业氦压机和工业氦气过滤撬的定时排污、可再生干燥撬的回收气以及高纯花篮/集格、工业花篮/集格、高纯长管和工业长管抽真空置换分析产生的工业氦。
工业氦纯化系统3包括低压可再生干燥撬301和高纯氦纯化器302,低压可再生干燥撬通过连接管路并联设置于工业氦气囊和工业氦压机之间,工业氦气囊与工业氦压机之间的连接管路设有低压可再生干燥撬近路阀303,低压可再生干燥撬设有低压可再生干燥撬入口阀304和低压可再生干燥撬出口阀305,可以对管路进行灵活切换操作。
高纯氦纯化器的进气口通过连接管路与可再生氦气干燥撬的出气口连接,高纯氦纯化器的出气口通过连接管路分别连接高纯花篮/集格和高纯长管,高纯氦纯化器设有高纯氦纯化器入口阀307和高纯氦纯化器出口阀308,可再生氦气干燥撬与工业花篮/集格和工业长管之间的连接管路设有高纯氦纯化器近路阀306,方便对管路进行灵活切换操作。
超纯氦分装系统4包括超纯氦纯化器401,超纯氦纯化器的入口通过连接管路连接高纯花篮/集格,超纯氦纯化器的出口通过连接管路连接超纯氦气瓶402,超纯氦纯化器设有超纯氦纯化器入口阀403,可以灵活进行超纯氦分装操作。
本实施例中,液氦罐箱连接的气相管路和液相管路以及杜瓦瓶的进气软管和回气软管均为为金属软管,实际使用中连接方便,可以适用液氦罐箱和杜瓦瓶的一定限度内的位置变化。
对应地,本实用新型实施例使用过程包括高纯氦分装工艺、工业氦回收工艺、工业氦纯化工艺和超纯氦分装工艺。
具体地,高纯氦分装工艺包括以下步骤:(1)液氦罐箱进入分装工位,通过气相软管和液相软管连入分装系统,在正式分装前,需对液氦罐箱与分装系统间的气相软管和液相软管抽真空置换分析,检测氦气合格后,液氦罐箱内的氦气通过气相管路和液相管路进入到第一高纯空温汽化器,经过换热后成为常温氦气;(2)常温氦气进入到缓冲罐内缓冲,使氦气压力在9-18KPa之间,符合高纯氦压机入口的工作压力范围,然后经高纯氦压机加压,通常加压到10-20MPa;(3)加压后氦气经过高纯氦气过滤撬除掉从高纯氦压机处携带的油水,输送到高纯花篮/集格或高纯长管充装工位进行高纯氦气充装。
当液氦罐箱压力降至10PSI以下时,便可充杜瓦瓶液氦,杜瓦瓶通过进气软管与液氦罐箱的液相软管连接,通过回气软管与第二高纯空温汽化器连接,杜瓦分装前对进气软管和回气软管进行置换,回气软管前期回气即杜瓦回气软管滴液空前为工业氦,滴液空后为高纯氦,工业氦进工业氦空温汽化器,杜瓦瓶的高纯液氦经过第二高纯氦空温汽化器换热变成常温氦气,与经过第一高纯氦空温汽化器换热形成的常温氦气一起进入到缓冲罐内缓冲,进入高纯氦气分装工艺;
置换过程中杜瓦瓶的回气软管滴液态空气之前的工业氦进入工业空温汽化器,经过换热后形成常温工业氦,常温工业氦进入到工业氦回收工艺中的工业氦气囊,杜瓦瓶的进气软管与液氦罐箱的液相管路置换产生的工业氦收集到工业氦回收工艺中的工业氦气囊。
工业氦回收工艺包括以下步骤:(1)将氦气分装纯化工艺所使用设备的连接管路置换产生的工业氦气体收集到工业氦气囊中;(2)工业氦气囊中的工业氦经过工业氦压机加压,然后除去工业氦中的油水,输送到工业花篮/集格或工业长管充装工位进行工业氦气充装。
工业氦回收工艺具体包括以下步骤:(1)将氦气分装纯化工艺所使用设备的连接管路置换产生的工业氦气体收集到工业氦气囊中;(2)工业氦气囊中的工业氦经过工业氦压机加压,然后经过工业氦气过滤撬及可再生干燥撬除去工业氦从工业氦压机携带的油水,输送到工业花篮/集格或工业长管充装工位进行工业氦气充装。
上述工业氦回收工艺步骤(1)中,工业氦气体包括液氦罐箱的气相软管和液相软管抽真空置换分析产生的工业氦、杜瓦瓶的进气软管置换产生的工业氦、高纯氦压机和高纯氦气过滤撬的定时排污、工业氦压机和工业氦气过滤撬的定时排污、可再生干燥撬的回收气以及高纯花篮/集格、工业花篮/集格、高纯长管和工业长管抽真空置换分析产生的工业氦。
工业氦纯化工艺包括以下步骤:将工业氦气囊中的工业氦经过低压可再生干燥撬去除其中的水分,然后经工业氦压机加压,再进一步经过工业氦气过滤撬和可再生氦气干燥撬去除其中的油水后,经高纯氦纯化器纯化形成高纯氦,然后进行高纯氦充装,具体在副产工业氦产生量较大时,可以使用此工艺,提纯回收工业氦。
超纯氦分装工艺包括以下步骤:高纯花篮/集格充装工位的高纯氦气经过超纯氦纯化器纯化形成超纯氦,然后充装超纯氦气瓶,以适应超纯氦使用需求。具体地,与超纯氦气相连管道与设备都要做内抛光处理,可以根据具体需要选用合适的内抛光等级。
本实施例中,杜瓦瓶后期回气的高纯氦是指杜瓦瓶分装过程中回气软管滴液态空气之后的氦气,杜瓦分装前期产生的工业氦是指杜瓦瓶分装过程中回气软管在滴液态空气之前的氦气,实际操作中,以置换管路滴液态空气为判断标志,由于液氦的温度非常低,低于空气的液化温度,当管路置换到液氦的纯度达到高纯氦时,管路中温度就会变得非常低,使管路中的气体液化,并从管路滴落流出,此时抽取管路中的氦气测量其达到高纯氦标准,因此,以置换管路滴液态空气为判断置换是否完成的标志。
本实用新型提供的氦气分装回收纯化系统包括高纯氦分装系统、工业氦回收系统、工业氦纯化系统和超纯氦分装系统,高纯氦分装系统对液氦罐箱内液氦进行分装,可以根据需要分装到高纯花篮/集格、高纯长管和杜瓦瓶,杜瓦瓶液氦主要适用液氦需求应用场合,在分装过程中,液氦罐箱的气液相管路以及各分装设备的连接管路都需要抽真空置换,会副产一定量的工业氦,将这些工业氦收集到工业氦气囊中,然后对工业氦进行分装,以满足工业氦的应用需求。
当液氦罐箱分装杜瓦瓶、高纯花篮/集格、高纯长管的量大时,副产工业氦的量就会增大,如果工业氦市场需求量相对较小,便可将工业氦切入工业氦纯化系统,将工业氦纯化形成高纯氦,可以满足高纯氦的应用,避免造成大量工业氦得不到合理利用的情形。
对于有超纯氦需要时,将高纯花篮/集格充装工位的高纯氦气纯化形成超纯氦,然后充装超纯氦气瓶,满足超纯氦使用需求,使液氦罐箱内的氦气可以分装回收提纯成各浓度等级的氦气,满足不同的使用需求,使氦气资源得到充分合理的利用。
以上所述本实用新型的具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种氦气分装回收纯化系统,其特征在于,包括高纯氦分装系统、工业氦回收系统、工业氦纯化系统和超纯氦分装系统;
所述高纯氦分装系统包括液氦罐箱,所述液氦罐箱的气相出口和液相出口分别通过气相管路和液相管路连接第一高纯空温汽化器,所述第一高纯空温汽化器通过连接管路连接缓冲罐,所述缓冲罐通过连接管路依次连接高纯氦压机和高纯氦气过滤撬,所述高纯氦气过滤撬通过连接管路分别连接高纯花篮/集格和高纯长管;
所述工业氦回收系统包括工业氦气囊,所述工业氦气囊的出口通过连接管路依次连接工业氦压机、工业氦气过滤撬和可再生氦气干燥撬,所述可再生氦气干燥撬通过连接管路分别连接工业花篮/集格和工业长管;
所述工业氦气囊的进口通过连接管路分别连接与所述液氦罐箱连接的气相管路和液相管路、与所述高纯氦压机连接的连接管路、与所述高纯氦气过滤撬连接的连接管路、与所述高纯花篮/集格连接的连接管路、与所述高纯长管连接的连接管路、与所述工业花篮/集格连接的连接管路、与所述工业长管连接的连接管路、与所述可再生氦气干燥撬连接的连接管路、与所述工业氦气过滤撬连接的连接管路和与所述工业氦压机连接的连接管路;
所述工业氦纯化系统包括低压可再生干燥撬和高纯氦纯化器,所述低压可再生干燥撬通过连接管路并联设置于所述工业氦气囊和工业氦压机之间,所述工业氦气囊与所述工业氦压机之间的连接管路设有低压可再生干燥撬近路阀,所述低压可再生干燥撬设有低压可再生干燥撬入口阀和低压可再生干燥撬出口阀;
所述高纯氦纯化器的进气口通过连接管路与所述可再生氦气干燥撬的出气口连接,所述高纯氦纯化器的出气口通过连接管路分别连接高纯花篮/集格和高纯长管,所述高纯氦纯化器设有高纯氦纯化器入口阀和高纯氦纯化器出口阀,所述可再生氦气干燥撬与所述工业花篮/集格和工业长管之间的连接管路设有高纯氦纯化器近路阀;
所述超纯氦分装系统包括超纯氦纯化器,所述超纯氦纯化器的入口通过连接管路连接所述高纯花篮/集格,所述超纯氦纯化器的出口通过连接管路连接超纯氦气瓶,所述超纯氦纯化器设有超纯氦纯化器入口阀。
2.根据权利要求1所述的氦气分装回收纯化系统,其特征在于,所述液氦罐箱的液相出口通过液相管路连接杜瓦瓶,所述杜瓦瓶通过回气软管连接第二高纯空温汽化器,所述第二高纯空温汽化器连接所述缓冲罐。
3.根据权利要求2所述的氦气分装回收纯化系统,其特征在于,所述杜瓦瓶的回气软管通过连接管路分别连接工业空温汽化器和工业氦气囊,所述工业空温汽化器通过连接管路连接所述工业氦气囊;
所述杜瓦瓶设有进气软管,所述进气软管连接所述液相管路,并通过连接管路连接所述工业氦气囊。
4.根据权利要求1所述的氦气分装回收纯化系统,其特征在于,所述气相管路和液相管路为金属软管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220245362.7U CN216896779U (zh) | 2022-01-29 | 2022-01-29 | 一种氦气分装回收纯化系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220245362.7U CN216896779U (zh) | 2022-01-29 | 2022-01-29 | 一种氦气分装回收纯化系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN216896779U true CN216896779U (zh) | 2022-07-05 |
Family
ID=82182718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202220245362.7U Active CN216896779U (zh) | 2022-01-29 | 2022-01-29 | 一种氦气分装回收纯化系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN216896779U (zh) |
-
2022
- 2022-01-29 CN CN202220245362.7U patent/CN216896779U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104944393B (zh) | 一种提浓纯化高纯氦气的装置和方法 | |
CN210764317U (zh) | 一种电子级溴化氢提纯装置 | |
CN109097121A (zh) | 一种天然气脱水脱汞及汞回收装置及方法 | |
CN208856914U (zh) | 一种四氟化硅的纯化系统 | |
CN201237081Y (zh) | 带氙气回收的配气装置 | |
CN216896779U (zh) | 一种氦气分装回收纯化系统 | |
CN102173382B (zh) | 氯碱工业副产氢净化回收系统及其方法 | |
CN203507779U (zh) | 一种副产气体回收系统 | |
CN106753627A (zh) | 一种垃圾填埋气净化处理系统 | |
CN203979874U (zh) | 一种大型空分液氮贮槽放空氮气回收装置 | |
CN207533246U (zh) | 一种碳捕集系统再生气热量回收装置 | |
CN203392864U (zh) | 一种回收不纯氖氦混合气的装置 | |
CN114484267A (zh) | 一种氦气分装回收纯化工艺 | |
CN203408490U (zh) | 一种抽真空管路气体精油回收装置 | |
CN110280098A (zh) | 一种含氢废气中氯硅烷的回收方法 | |
CN208268771U (zh) | 一种杜瓦罐充装和尾气回收装置 | |
CN202654746U (zh) | 回收汽油脱硫醇放空油气中所携带汽油组份的分离系统 | |
CN106731494A (zh) | 解吸气提耦合塔及加压吸收净化提纯沼气的工艺方法 | |
CN201969378U (zh) | 吸附-冷凝复合式油气回收装置 | |
CN213872200U (zh) | 一种高压驱动气体回收利用装置 | |
CN204693950U (zh) | 用于稀有气体提纯的氮气供给装置 | |
CN215947212U (zh) | 一种用于合成尾气制液化天然气的设备 | |
CN208959580U (zh) | 一种二氧化碳储气罐残气回收装置 | |
CN214653631U (zh) | 一种利用甲醇驰放气制氢的装置 | |
CN204281641U (zh) | 热泵乙烯回收系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |