[实用新型]一种用于分离贫氪氙浓缩物的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于分离贫氪氙浓缩物的装置，尤其是涉及一种从贫氪氙浓缩物中提取用于分离贫氪氙浓缩物的装置。

背景技术

大气中的氪和氙含量分别约为1.138×10^-6和0.0857×10^-6，微量氪和氙随空气进入空气分离装置的低温精馏塔后，高沸点组份氪、氙、碳氢化合物(主要是甲烷)以及氟化物均积聚在低压塔的液氧内，将低压塔的液氧送入一个氪附加低温精馏塔进行精馏。采用专利号为99125538.0的方法可获得氪氙含量为0.2～0.3％Kr+Xe的贫氪氙浓缩物，其中甲烷含量约为0.3～0.4％。氧气中甲烷含量过高(一般不超过0.5％CH₄)是极其危险的，只有预先脱除掉贫氪氙浓缩物中的甲烷后，才有可能继续提高液氧中的氪氙浓度，在已知的方法中，是通过钯催化剂，在480～500℃温度下进行化学反应脱除甲烷，并用分子筛吸附脱除O₂-CH₄化学反应生成物--二氧化碳和水份，随着氪氙逐级浓缩，这种化学反应脱除甲烷也要多次进行。这样，氪氙分离设备的工艺路线长、设备多、设备减漏可能性增加，因此在已知方法中，氪和氙的回收率较低，一般为60～65％。

贫氪氙浓缩物中的微量氟化物，在已知的方法中如专利号为011451238，是通过活性锆铝吸气剂，在700℃温度下进行脱除。活性锆铝吸气剂与氟化物化学反应是不可逆的，因此使用中要定期更新吸气剂。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种收率高、方法简单、控制精确、应用范围广的用于分离贫氪氙浓缩物的装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于分离贫氪氙浓缩物的装置，其特征在于，该装置包括五级精馏塔，第一级精馏塔底部连接第二级精馏塔，第二级精馏塔顶部连接第三级精馏塔，底部连接第四级精馏塔，第四级精馏塔顶部连接第五级精馏塔；各级精馏塔顶部设有冷凝蒸发器，底部设有再沸器，各级精馏塔中均填充不锈钢丝网规整填料，在填料层上下不同段面分别设有多个测温元件，各个测温元件连接DCS系统。

所述的再沸器为电加热再沸器或者蒸汽加热再沸器。

所述的第一级精馏塔顶部的冷凝蒸发器连接液氮低温储槽。

所述的第一级精馏塔顶部的冷凝蒸发器分别通过管线连接第二级精馏塔、第三级精馏塔、第四级精馏塔和第五级精馏塔顶部的冷凝蒸发器。

所述的测温元件设有5-15个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)氪和氙的回收率高，均可达95％。

(2)装置简单，仅设置5只精馏塔，通过逐级精馏，脱除掉贫氪氙原料气中的所有低沸点组份(比如O₂、N₂、Ar等)和高沸点组份碳氢化合物(比如CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₈等)及氟化物(比如CF₄、C₂F₆、SF₆等)及其它微量组份最终获得纯度高于99.999％的纯氪和纯氙产品，其中各种杂质含量均低于GB/T5829-2006高纯氪技术指标和GB/T5828-2006高纯氙技术指标。

(3)采用DCS控制系统，本实用新型装置可连续长期稳定的运行。

(4)应用范围广，在用户设置了贫氪氙液氧和液氮低温贮槽后，本实用新型装置可脱离空气分离装置，独立运行。

附图说明

图1为本实用新型装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示是一个用于分离贫氪氙浓缩物的装置流程图。