[发明专利]一种生产高纯氧及氪氙浓缩物的装置及其使用方法

权利要求书

1.一种生产高纯氧及氪氙浓缩物的装置，其特征在于，该装置包括第一级精馏塔及第二级精馏塔，所述的第一级精馏塔内设置数块塔板，该第一级精馏塔塔侧的管道上设置原料进料口，塔顶设置冷凝蒸发器，塔釜设置再沸器，所述的第二级精馏塔中部与第一级精馏塔的上部经管道连接，该第二级精馏塔内设置数块塔板，塔顶设置冷凝蒸发器，塔釜设置再沸器，塔侧设置高纯气/液氧抽口，所述的第一级精馏塔塔釜的再沸器经节流阀与管道与第一级精馏塔及第二级精馏塔塔顶的冷凝蒸发器连接。

2.根据权利要求1所述的一种生产高纯氧及氪氙浓缩物的装置，其特征在于，所述的原料进料口设在距第一级精馏塔塔釜的至少一块塔板的高度。

3.根据权利要求1所述的一种生产高纯氧及氪氙浓缩物的装置，其特征在于，所述的第一级精馏塔内的塔板数为8～20块，第二级精馏塔内的塔板数为40～100块，优选68块。

4.根据权利要求1所述的一种生产高纯氧及氪氙浓缩物的装置，其特征在于，所述的再沸器为电加热器或气体蒸发塔釜液体的换热器。

5.根据权利要求1所述的一种生产高纯氧及氪氙浓缩物的装置，其特征在于，所述的高纯气/液氧抽口设在距第二级精馏塔塔釜2～10块塔板的高度，优选距塔釜5块塔板的高度。

6.根据权利要求1所述的一种生产高纯氧及氪氙浓缩物的装置，其特征在于，所述的高纯气/液氧抽口设在第二级精馏塔塔釜。

7.一种生产高纯氧及氪氙浓缩物装置的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将原料经原料进料口导入至第一级精馏塔中进行精馏处理，控制第一级精馏塔的温度为-126～-164℃，压力为1.5～3bar，在塔釜得到氪氙浓缩物，在塔顶得到去除氪、氙及碳氢化合物的氧气或液氧；

(2)塔顶得到的氧气或液氧进入第二级精馏塔继续精馏，控制第二级精馏塔的温度为-170～-175℃，压力为2～5bar，在高纯气/液氧抽口得到高纯液氧或高纯气氧，塔顶得到氧氩混合物；

(3)氮气进入第一级精馏塔塔釜再沸器液化成液氮，液氮经节流阀节流至低压进入第一级精馏塔及第二级精馏塔的塔顶冷凝蒸发器，蒸发成气氮，未被蒸发的液氮作为液氮产品从第一级精馏塔中输出。

8.根据权利要求7所述的一种生产高纯氧及氪氙浓缩物装置的使用方法，其特征在于，所述的原料包括含氪氙混合物的原料液氧或含氪氙混合物且经换热器预冷至接近饱和状态的低温气氧，所述的原料液氧为连接空分设备的工业液氧或经浓缩并脱除甲烷等高沸点组份的液氧。

9.根据权利要求7所述的生产高纯氧及氪氙浓缩物装置的使用方法，其特征在于，所述的氪氙浓缩物中氪氙含量为原料中氪氙含量的3～20倍，优选10倍。

10.根据权利要求7所述的一种生产高纯氧及氪氙浓缩物装置的使用方法，其特征在于，所述的高纯液氧或高纯气氧中氧气纯度达到99.99v/v％-99.9997v/v％。