CN217868143U - 一种用于回收单晶炉氩气的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于回收单晶炉氩气的系统,该系统包括:供氧单元、除尘除油过滤单元、催化脱碳单元、催化加氢除氧单元和精馏单元;除尘除油过滤单元的气体出口和供氧单元的氧气出口各自独立地与催化脱碳单元的气体入口连通,催化脱碳单元的气体出口与催化加氢除氧单元的待处理气体入口连通,催化加氢除氧单元的待处理气体出口与精馏单元的入口连通,精馏单元的污氩气体排放出口与催化脱碳单元的气体入口连通。本实用新型的系统具有较高的氩气回收率,且氩气的纯度较高。
Description
技术领域
本申请涉及气体净化与回收领域,具体地,涉及一种用于回收单晶炉氩气的系统。
背景技术
直拉法(Czochralski method)是生产单晶硅的主要方法,全球70~80%的单晶硅通过直拉法生产。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,滑阀泵是用油来保持密封的机械真空泵。氩气携带单晶拉制过程中由于高温而产生的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,主要杂质成分为,氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等烷烃,液态润滑油雾。回收利用这部分氩气有很大现实意义。
专利CN102153057A中公开了氩气回收纯化方法,具体为采用高温催化反应除去一氧化碳和氧气(为保证氧气除净氢气杂质必须过量或主动加入氢气),常温变压吸附除去水和二氧化碳,低温变温吸附除去氮气。该方法的缺点是氩气回收率低,设备控制复杂,无法直接除去氢气,如需除去氢气还必须加其它除氢装置。
专利US5706674中公开了两种氩气回收纯化方法,方法一:常温下经过碱性溶液洗涤除去氩气中携带的固体杂质、油雾等,高温催化除去氧气,常温吸附除去二氧化碳和水,低温精馏除去碳氢化合物等重组分和氮气、氢气、一氧化碳等轻组分,低温精馏所需冷量由液体节流和新鲜液氩补充。方法二:常温下经过碱性溶液洗涤除去氩气中携带的固体杂质、油雾等,高温催化除去氧气,催化除去氢气、一氧化碳,常温吸附除去二氧化碳和水,低温吸附除去氮气和甲烷。该方法的缺点是需要使用碱性溶液,低温精馏采用双塔结构耦合控制复杂,常温吸附再生需使用氮气,低温吸附再生需使用氩气,氩气回收率低。
现有技术中还存在如下技术方案,对来自单晶炉回收的氩气进行除油除尘,以空气作为氧源,通过高温催化使CO和碳氢化合物同空气中的氧气反应生成CO2,催化反应中保证空气中提供的氧气过量,最后通过冷却后在催化剂作用下使过量氧气同加入的氢气反应生成水,处理后氩气中杂质成分为水、CO2、H2和N2,经过两次催化反应之后的氩气经过常温吸附单元以便吸附水和CO2,然后进入低温精馏装置,分离氢气和氮气后,得到氩气。该方法的缺点是在去除CO和碳氢化合物时投加了空气,因空气中存在78体积%的氮气而在系统中引入氮气,而氮气沸点为-196℃,氩气沸点为-185.9℃,两种气体沸点比较接近,现有精馏塔无法将两种气体彻底分离,并且氮气无法回收利用,因此在处理氮气时不可避免地从使精馏塔排放出氮氩混合气体,导致部分氩气排放而无法回收,氩气回收率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于回收单晶硅生产中氩气的系统,该系统可以有效地提高对氩气的回收率,得到高纯氩气。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种用于回收单晶硅生产中氩气的系统,该系统包括:供氧单元、除尘除油过滤单元、催化脱碳单元、催化加氢除氧单元和精馏单元;
所述的除尘除油过滤单元的气体出口和所述供氧单元的氧气出口各自独立地与所述催化脱碳单元的气体入口连通,所述催化脱碳单元的气体出口与所述催化加氢除氧单元的待处理气体入口连通,所述催化加氢除氧单元的待处理气体出口与所述精馏单元的入口连通,所述精馏单元的污氩气体排放出口与所述催化脱碳单元的气体入口连通。
可选地,该系统还包括原料压缩单元;
所述除尘除油过滤单元的气体出口与所述原料压缩单元的入口连通,所述原料压缩单元的出口与所述催化脱碳单元的气体入口连通,所述精馏单元的污氩气体排放出口与所述原料压缩单元的入口连通,所述供氧单元的氧气出口与所述原料压缩单元的入口连通。
可选地,所述产品压缩单元包括压缩机和自动回流装置;所述自动回流装置用于控制所述压缩机的入口总管压力为正压;所述压缩机的个数为1-3个,所述压缩机的流量调节范围为80-100%。
可选地,该系统还包括产品压缩单元;所述精馏单元的纯液氩出口与所述产品压缩单元的入口连通。
可选地,所述除尘除油过滤单元包括过滤器和风机,所述过滤器的气体出口与所述风机的入口连通,所述风机的出口与所述催化脱碳单元的气体入口连通。
可选地,所述催化脱碳单元包括第一加热器、催化脱碳反应器、第一冷却器、第一冷冻式干燥机和分子筛吸附器;
所述第一加热器的出口与所述催化脱碳反应器的入口连通,所述催化脱碳反应器的出口与所述第一冷却器的入口连通,所述第一冷却器的出口与所述第一冷冻式干燥机的入口连通,所述第一冷冻式干燥机的出口与所述分子筛吸附器的入口连通,所述分子筛吸附器的出口与所述催化加氢除氧单元的待处理气体入口连通。
可选地,所述催化加氢除氧单元包括第二加热器、脱氧器、第二冷却器、第二冷冻式干燥机和脱水吸附器;
所述第二加热器的物料入口与所述催化脱碳单元的气体出口连通,所述第二加热器的物料出口与所述脱氧器的入口连通,所述脱氧器的出口与所述第二冷却器的物料入口连通,所述第二冷却器的物料出口与所述第二冷冻式干燥机的物料入口连通,所述第二冷冻式干燥机的物料出口与所述脱水吸附器的入口连通,所述脱水吸附器的气体出口与所述精馏单元的入口连通。
可选地,所述精馏单元包括冷箱以及设置在所述冷箱内的换热器、塔釜再沸器、精馏塔、塔顶冷凝器和回流罐;
所述换热器的待冷却物料入口与所述催化加氢除氧单元的待处理气体出口流体连通,所述换热器的冷却物料出口与所述塔釜再沸器的换热介质入口连通,所述塔釜再沸器的冷凝液出口与所述精馏塔的物料入口连通,所述精馏塔的塔顶气体出口与所述塔顶冷凝器的入口连通,所述塔顶冷凝器的液体出口与所述回流罐的入口连通,所述回流罐的回流液出口与所述精馏塔的塔顶回流液入口连通,所述塔顶冷凝器的污氩气体排放出口与所述催化脱碳单元的气体入口连通。
可选地,所述精馏单元的氢气出口与所述催化加氢除氧单元的氢气入口连通。
可选地,所述供氧单元包括制氧机,所述制氧机的氧气出口与所述催化脱碳单元的气体入口连通。
通过上述技术方案,本实用新型的系统中包括供氧单元并结合将精馏单元的污氩气体循环回收,有效地避免了因向催化脱碳单元引入空气而造成的后续工艺过程中氮气、氦气无法彻底分离以及氩气无法循环回收而导致的氦气回收率低的问题。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1是本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明
1、除尘除油过滤单元 2、原料压缩单元 3、催化脱碳单元
4、催化加氢除氧单元 5、精馏单元 6、产品压缩单元
7、供氢单元 8、供氧单元
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
如图1所示,本实用新型提供一种用于回收单晶硅生产中氩气的系统,该系统包括:供氧单元8、除尘除油过滤单元1、催化脱碳单元3、催化加氢除氧单元4和精馏单元5;所述的除尘除油过滤单元1的气体出口和所述供氧单元8的氧气出口各自独立地与所述催化脱碳单元3的气体入口连通,所述催化脱碳单元3的气体出口与所述催化加氢除氧单元4的待处理气体入口连通,所述催化加氢除氧单元4的待处理气体出口与所述精馏单元5的入口连通,所述精馏单元5的污氩气体排放出口与所述催化脱碳单元3的气体入口连通。
本实用新型的系统包括供氧单元,将其制备的纯氧代替传统工艺中空气引入催化脱碳单元以对待处理气体中的一氧化碳等含碳化合物进行,避免了因空气中氮气的引入导致氦气无法彻底分离而造成氩气回收率低的问题,同时本实用新型的系统中将精馏单元5排放的污氩气体循环回催化脱碳单元,以对其中的氩气进一步回收,本系统能够有效地提高氦气的回收率和纯度。
如图1所示,在本实用新型的一种具体实施方式中,该系统还包括原料压缩单元2,所述除尘除油过滤单元1的气体出口与所述原料压缩单元2的入口连通,所述原料压缩单元2的出口与所述催化脱碳单元3的气体入口连通,所述精馏单元5的污氩气体排放出口与所述原料压缩单元2的入口连通,所述供氧单元8的氧气出口与所述原料压缩单元2的入口连通。在一种优选的具体实施方式中,所述原料压缩单元2包括压缩机和自动回流装置;所述自动回流装置用于控制所述压缩机的入口总管压力为正压,自动回流装置还可以帮助调节前后工序的气量匹配,其中调节前后工序的气量匹配是指调节催化脱碳单元3中的待处理气体的量相匹配。在一种实施方式中,原料压缩单元2包括增压装置例如压缩机,压缩机为本领域的技术人员所熟知的例如可以为离心式压缩机,压缩机的流量调节范围可以为80-100%,压缩机的个数可以根据实际需要进行选择,例如可以为1-4个压缩机,优选为并列设置的2-4个压缩机,以将来自除尘除油过滤单元1的气体压力提升至0.6-0.8MPa,以供催化脱碳单元3使用。在原料压缩单元2中具有2个以上压缩机的这种实施方式中,其中两个压缩机运行使用,剩余压缩机不运行使用而是作为备用。
如图1所示,在本实用新型的一种具体实施方式中,该系统还包括产品压缩单元6;所述精馏单元5的纯液氩出口与所述产品压缩单元6的入口连通。在一种优选的具体实施方式中,产品压缩单元6包括产品压缩机,产品压缩机与微量杂质分析仪电连接,对来自精馏单元5的氩气进行检测以保证返送用氩工序的气体合格。
根据本实用新型,除尘除油过滤单元1用于接收待处理气体以除去待处理气体中的固体杂质和油气,待处理气体可以为来自单晶硅炉的含氩气的尾气。在一种实施方式中,单晶硅炉的尾气管线与除尘除油过滤单元1的气体入口连通,单晶硅炉的尾气管线设有超压放空阀,以避免系统超压。在本实用新型的一种优选的具体实施方式中,所述除尘除油过滤单元1包括除尘过滤器和风机,所述除尘过滤器的气体出口与所述风机的入口连通,所述风机的出口与所述催化脱碳单元3的气体入口连通,其中所述风机用于避免用于输送待处理气体的尾气管道阻力过大而影响用氩工序的尾气排放的问题,风机可以为本领域的技术人员所熟知的,例如可以为罗茨风机,风机的启停根据待处理气体的压力进行手动启停和切换。优选地,除尘过滤器包括第一除尘过滤器和第二除尘过滤器,当第一除尘过滤器运行时第二除尘过滤器作为备用;当第二除尘过滤器运行时,第一除尘过滤器作为备用。除尘过滤器的具体结构以及使用方法为本领域的技术人员所熟知的,在一种实施方式中,待处理气体通过管道进入除尘过滤器的进风口,通过滤筒过滤,将粉尘阻隔在滤筒外表面,干净的气体进入到滤筒内侧并经风机进入尾气总管。当滤筒表面覆盖一定粉尘后,通过电子脉冲反吹振尘装置,利用氩气从电磁阀排气口瞬间喷吹形成强大气流,将覆盖在滤筒表面的粉尘及时抖落收集箱内,该过程通过设置反吹间隔时间和反吹周期对滤筒进行自动反吹清灰。
根据本实用新型,催化脱碳单元3用于脱除待处理气体中的CO、碳氢化合物等杂质。在本实用新型的一种具体实施方式中,所述催化脱碳单元3包括第一加热器、催化脱碳反应器、第一冷却器、第一冷冻式干燥机和分子筛吸附器;所述第一加热器的出口与所述催化脱碳反应器的入口连通,所述催化脱碳反应器的出口与所述第一冷却器的入口连通,所述第一冷却器的出口与所述第一冷冻式干燥机的入口连通,所述第一冷冻式干燥机的出口与所述分子筛吸附器的入口连通,所述分子筛吸附器的出口与所述催化加氢除氧单元4的待处理气体入口连通。其中,加热器、催化脱碳反应器、回热器、冷却器、冷冻式干燥机和分子筛吸附器均为本领域的技术人员所熟知的,加热器例如可以为电加热器,催化脱碳反应器例如可以为催化反应炉,其他种类在此不再赘述。在本实用新型中,待处理气体经第一加热器升温后进入催化脱碳反应器,其中的待处理气体中的CO和碳氢化合物在催化剂催化下燃烧变成CO2,然后经第一冷却器、第一冷干机降温后进入分子筛吸附器脱除待处理气体中的CO2和水分,实现对待处理气体中的CO、碳氢化合物等杂质的脱除。在本实用新型的一种具体实施方式中,所述催化脱碳单元3还包括第一回热器和第二回热器,其中,所述第一回热器的入口与所述除尘除油过滤单元1的气体出口连通,所述第一回热器的出口与所述第一加热器的入口连通,所述第一加热器的出口与所述催化脱碳反应器的入口连通,所述催化脱碳反应器的出口与所述第二回热器的入口连通,所述第二回热器的出口与所述第一冷却器的入口连通,所述第一冷却器的出口与所述第一冷冻式干燥机的入口连通,所述第一冷冻式干燥机的出口与所述分子筛吸附器的入口连通,所述分子筛吸附器的出口与所述催化加氢除氧单元4的待处理气体入口连通。回热器为本领域的技术人员所熟知的,其具体结构及其使用方法在此不再赘述。
根据本实用新型,分子筛吸附器的切换与再生的方法为本领域的技术人员所熟知的,在一种具体实施方式中,催化脱碳反应器中使用的脱碳分子筛再生包括卸压、加热、第一冷吹、第二冷吹、均压和共线6个步骤。其中,分子筛吸附器包括第一分子筛吸附器和第二分子筛吸附器,当其中一个分子筛吸附剂为吸附状态时,另一个分子筛吸附器为再生状态,由程序自动控制每10-14小时切换。在一种具体实施方式中,第一分子筛吸附器为吸附工作状态,第二分子筛吸附器为再生状态,到预设的切换时刻,第二分子筛吸附器进口以及出口的所有阀门自动关闭,打开均压阀对第二分子筛吸附器进行升压。当第二分子筛吸附器压力与第一分子筛吸附器的压力一致后,关闭均压阀,然后开启正流进出口阀使第二分子筛吸附器切换为吸附工作状态。第一分子筛吸附器和第二分子筛吸附器并行工作一段时间后,第一分子筛吸附器切换到再生状态。此时第一分子筛吸附器的正流进出口阀关闭、泄压阀开启,泄压完毕后开启反流进出口阀并关闭放空阀。催化剂再生前半段启动加热器加热再生气至170℃以上,后半段停加热吹冷吸附器,末段切换冷箱废气进一步降低吸附器温度。再生气由空气阀或废氮气节流提供,自动调节再生气压力流量。
根据本实用新型,催化加氢除氧单元4用于进行催化反应脱除待处理气体中的氧气。在本实用新型的一种具体实施方式中,所述催化加氢除氧单元4包括第二加热器、脱氧器、第二冷却器、第二冷冻式干燥机和脱水吸附器;所述第二加热器的物料入口与所述催化脱碳单元3的气体出口连通,所述第二加热器的物料出口与所述脱氧器的入口连通,所述脱氧器的出口与所述第二冷却器的物料入口连通,所述第二冷却器的物料出口与所述第二冷冻式干燥机的物料入口连通,所述第二冷冻式干燥机的物料出口与所述脱水吸附器的入口连通,所述脱水吸附器的气体出口与所述精馏单元5的入口连通。在本实用新型中,第二加热器、脱氧器、第二冷却器、第二冷冻式干燥机和脱水吸附器为本领域的技术人员所熟知的,脱氧器例如可以为脱氧炉,其他种类在此不再赘述。在一种实施方式中,催化加氢除氧单元4中采用的氢气来自供氢单元7,供氢单元7的氢气出口与所述催化加氢除氧单元4的待处理气体入口连通。在本实用新型的一种具体实施方式中,供氢单元7中包括电解制氢装置。
在本实用新型中,精馏单元5用于提纯氩气。在本实用新型的一种具体实施方式中,所述精馏单元5包括冷箱以及设置在所述冷箱内的换热器、塔釜再沸器、精馏塔、塔顶冷凝器和回流罐。其中,冷箱中设置有珠光砂隔热以保持低温的工作环境;所述换热器的待冷却物料入口与所述催化加氢除氧单元4的待处理气体出口流体连通,所述换热器的冷却物料出口与所述塔釜再沸器的换热介质入口连通,所述塔釜再沸器的冷凝液出口与所述精馏塔的物料入口连通,所述精馏塔的塔顶气体出口与所述塔顶冷凝器的入口连通,所述塔顶冷凝器的液体出口与所述回流罐的入口连通,所述回流罐的回流液出口与所述精馏塔的塔顶回流液入口连通,所述塔顶冷凝器的污氩气体排放出口与所述催化脱碳单元3的气体入口连通。在本实用新型中,来自催化加氢除氧单元4的待处理气体进入换热器与返流的低温气体换热后冷却至-166℃左右,再在塔釜再沸器与其中的液氩进一步换热后冷却至-171℃左右,以将大部分氩气冷凝为液体,少部分不冷凝的含氢气体返回换热器复热放空或回收利用。塔底液氩经节流阀节流进入精馏塔的上部进行精馏,精馏塔的压力为0.25MPa左右,液体与上升蒸汽不断传热传质,在精馏塔的塔釜得到合格液氩。上升蒸汽来自塔釜再沸器蒸发液氩,工艺氩流量越大,蒸发负荷越大,氩塔阻力越高。在一种实施方式中,塔顶冷凝器包括主冷凝器和辅助冷凝器,精馏塔塔顶的蒸汽进入主冷凝器和辅助冷凝器冷却成液体后经回流罐部分回流至塔内继续精馏,不凝结的废气放空。主冷凝器的冷源来自塔釜液氩,经上塔调节阀节流到50kPa左右气化复热成为产品。辅助冷凝器的冷源为液空。
在本实用新型的一种具体实施方式中,所述精馏单元5的氢气出口与所述催化加氢除氧单元4的氢气入口连通,以实现对系统中氢气的进一步回收利用。
在本实用新型的一种具体实施方式中,所述供氧单元8包括制氧机,所述制氧机的氧气出口与所述催化脱碳单元3的气体入口连通。制氧机的结构及使用方法为本领域的技术人员所熟知的,在此不再赘述。
下面通过实施例来进一步说明本实用新型,但是本实用新型并不因此而受到任何限制。
实施例1
将对来自单晶炉的待处理尾气引入除尘除油过滤单元1进行除油除尘,以除去氩气中的油雾和固体颗粒;将处理后的尾气送入原料压缩单元2的压缩机中以将待处理尾气的压力提升至0.7MPa;压力提升后的待处理尾气经催化脱碳单元3中的第一回热器和第一加热器升温后被送入催化脱碳反应器,通过高温催化反应使CO、碳氢化合物等杂质同来自催化加氢除氧单元4中制氧机制备的纯氧气反应生成水和二氧化碳,催化反应中保证纯氧气过量,得到的待处理尾气经第二回热器、第一冷却器和第一冷干机降温后进入分子筛吸附器脱除其中的CO2和水;将来自催化脱碳单元3的脱碳尾气经催化加氢除氧单元4中的第二加热器加热升温后,在脱氧器中催化剂作用下使脱碳尾气中过量氧气同来自供氢单元7的氢气反应生成水,并保证反应氢气过量,脱除氧气的待处理气体经第二冷却器、第二冷冻式干燥机和脱水吸附器脱除其中的水分;将来自催化加氢除氧单元4的待处理尾气送入精馏单元5的换热器与返流的低温气体换热后冷却至-166℃,再在塔釜再沸器与其中的液氩进一步换热后冷却至-171℃以将大部分氩气冷凝为液体,塔底液氩经节流阀节流进入精馏塔的上部进行精馏分离氢气和氩气,精馏塔的压力为0.25MPa,液体与上升蒸汽不断传热传质,在精馏塔的塔釜得到合格液氩。蒸馏塔顶部的蒸汽进入塔顶冷凝器和回流罐却成液体后,部分液体经回流罐回流至精馏塔内继续精馏,不凝结的氢气放空,污氩气体循环回原料压缩单元2继续进行回收利用;将来自精馏单元5的氩气送入产品压缩单元6进行处理升压到0.5MPa左右返供用氩工序。本实用新型系统可以将氩气的回收率提高至98%。
对比例1
采用与实施例1相同的方法处理来自单晶炉的待处理尾气,不同之处仅在于,催化脱碳单元3中以空气作为氧源以去除待处理尾气中的CO、碳氢化合物等杂质,在精馏单元5分离部分氢气和氮气后,得到的氮氩混合气体直接排放,而无法对其中的氩气进一步回收利用。该系统的氩气回收率仅为92%。
由上可知,本实用新型的系统中包括供氧单元,以纯氧作为氧源进行脱碳处理且对污氩气体循环回收,避免了因如对比例1的传统工艺过程中以空气作为氧源进行脱碳处理而向系统中引入氮气,造成因氮气和氩气沸点接近而无法将两种气体彻底分离,使得在分离氩气和氮气时精馏塔不可避免地排放出氮氩混合气体而无法进一步对氮氩混合气体中的氩气回收利用,导致部分氩气排放造成氩气回收率低的问题,本实用新型的系统能够有效地提高氩气的回收率。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (10)
1.一种用于回收单晶炉氩气的系统,其特征在于,该系统包括:供氧单元(8)、除尘除油过滤单元(1)、催化脱碳单元(3)、催化加氢除氧单元(4)和精馏单元(5);
所述的除尘除油过滤单元(1)的气体出口和所述供氧单元(8)的氧气出口各自独立地与所述催化脱碳单元(3)的气体入口连通,所述催化脱碳单元(3)的气体出口与所述催化加氢除氧单元(4)的待处理气体入口连通,所述催化加氢除氧单元(4)的待处理气体出口与所述精馏单元(5)的入口连通,所述精馏单元(5)的污氩气体排放出口与所述催化脱碳单元(3)的气体入口连通。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,该系统还包括原料压缩单元(2);
所述除尘除油过滤单元(1)的气体出口与所述原料压缩单元(2)的入口连通,所述原料压缩单元(2)的出口与所述催化脱碳单元(3)的气体入口连通,所述精馏单元(5)的污氩气体排放出口与所述原料压缩单元(2)的入口连通,所述供氧单元(8)的氧气出口与所述原料压缩单元(2)的入口连通。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述原料压缩单元(2)包括压缩机和自动回流装置;所述自动回流装置用于控制所述压缩机的入口总管压力为正压;所述压缩机的个数为1-4个,所述压缩机的流量调节范围为80-100%。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,该系统还包括产品压缩单元(6);所述精馏单元(5)的纯液氩出口与所述产品压缩单元(6)的入口连通。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述除尘除油过滤单元(1)包括除尘过滤器和风机,所述除尘过滤器的气体出口与所述风机的入口连通,所述风机的出口与所述催化脱碳单元(3)的气体入口连通。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述催化脱碳单元(3)包括第一加热器、催化脱碳反应器、第一冷却器、第一冷冻式干燥机和分子筛吸附器;
所述第一加热器的出口与所述催化脱碳反应器的入口连通,所述催化脱碳反应器的出口与所述第一冷却器的入口连通,所述第一冷却器的出口与所述第一冷冻式干燥机的入口连通,所述第一冷冻式干燥机的出口与所述分子筛吸附器的入口连通,所述分子筛吸附器的出口与所述催化加氢除氧单元(4)的待处理气体入口连通。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述催化加氢除氧单元(4)包括第二加热器、脱氧器、第二冷却器、第二冷冻式干燥机和脱水吸附器;
所述第二加热器的物料入口与所述催化脱碳单元(3)的气体出口连通,所述第二加热器的物料出口与所述脱氧器的入口连通,所述脱氧器的出口与所述第二冷却器的物料入口连通,所述第二冷却器的物料出口与所述第二冷冻式干燥机的物料入口连通,所述第二冷冻式干燥机的物料出口与所述脱水吸附器的入口连通,所述脱水吸附器的气体出口与所述精馏单元(5)的入口连通。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述精馏单元(5)包括冷箱以及设置在所述冷箱内的换热器、塔釜再沸器、精馏塔、塔顶冷凝器和回流罐;
所述换热器的待冷却物料入口与所述催化加氢除氧单元(4)的待处理气体出口流体连通,所述换热器的冷却物料出口与所述塔釜再沸器的换热介质入口连通,所述塔釜再沸器的冷凝液出口与所述精馏塔的物料入口连通,所述精馏塔的塔顶气体出口与所述塔顶冷凝器的入口连通,所述塔顶冷凝器的液体出口与所述回流罐的入口连通,所述回流罐的回流液出口与所述精馏塔的塔顶回流液入口连通,所述塔顶冷凝器的污氩气体排放出口与所述催化脱碳单元(3)的气体入口连通。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述精馏单元(5)的氢气出口与所述催化加氢除氧单元(4)的氢气入口连通。
10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述供氧单元(8)包括制氧机,所述制氧机的氧气出口与所述催化脱碳单元(3)的气体入口连通。
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