[实用新型]一种利用液化空气提取贫氪氙产品的空分系统

说明书

一种利用液化空气提取贫氪氙产品的空分系统，它包括一主要由上塔和下塔通过中间主冷凝蒸发器构成的空分精馏塔，下塔引出液化空气用管路分别接入上塔和粗氩塔上部相接的粗氩冷凝器，粗氩冷凝器中引出液化空气接入贫氪氙塔，经过所述固定于贫氪氙塔底部相接的贫氪氙塔蒸发器的冷却之后，从底部引出提取的贫氪氙液，贫氪氙塔的顶部引出氪氙成分的饱和态空气用管路连接并送入上塔。

技术领域

本发明涉及的是一种利用液化空气提取贫氪氙产品的空分系统，属于能源、化工领域的低温空气分离技术。

背景技术

稀有气体一般是指氩、氖、氦、氪、氙五种气体。除了氦主要由天然气提取外，空气是这些稀有气体的主要来源。随着国民经济的发展，稀有气体的应有越来越广泛，需求也越来越大，从空气中回收稀有气体显露出极高的经济价值。

目前贫氪氙液的提取主要通过大型空分中所带的氪氙粗制装置实现。这种制取方法必须在空分上塔低部或者粗氩冷凝器顶部安装一段精馏塔板，如若建设初期没安装这段塔板则不能够通过这种方法制取贫氪氙液，如图1所示；而且在上塔加装的这段塔板上气液比和上塔其他部分相比有很大差别，稍有设计偏差和操作偏差容易造成整个空分工况的不稳定。因此，设计操作难度高，投资大，产量受空分规模的限制，难适应现代化企业对氪氙越来越大的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种可在不增加空分塔板的前提下提取贫氪氙液，既适用于新上空分装置建设、也适用于原有未带氪氙粗制装置空分改造，具备投资及占用空间都比较小且适用性强的利用液化空气提取贫氪氙产品的空分系统及方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种利用液化空气提取贫氪氙产品的空分系统，它包括一主要由上塔和下塔通过中间主冷凝蒸发器构成的空分精馏塔，所述空分精馏塔下塔引出液化空气用管路分别接入上塔和粗氩塔上部相接的粗氩冷凝器，所述的粗氩冷凝器中引出液化空气接入贫氪氙塔，经过所述固定于贫氪氙塔底部相接的贫氪氙塔蒸发器的冷却之后，从底部引出提取的贫氪氙液，贫氪氙塔的顶部引出氪氙成分的饱和态空气用管路连接并送入上塔。

作为优选：所述的贫氪氙塔蒸发器的吸收腔输入接口连接从空分输入的中压气液临界点的空气或从外界输入的中压氮气，所述的贫氪氙塔蒸发器的吸收腔输出接口接出液化空气输入上塔或连接液氮管线。

本发明的有益效果是：

首先，本方法能从空分粗氩冷凝器产生的液化空气中提取贫氪氙液，无需对空分主流路进行更改，可用于新建空分项目也可应用于原有空分改造，应用范围广而且投资小，流程效率高，大大降低了贫氪氙气的生产门槛；

其次，贫氪氙气产量高，整套空分中氙的提取率达70%左右，贫氪氙塔中氙提取率达98%左右。

第三，具有低温精馏方法的一切优点，而无技术背景所述的原方法的局限。

附图说明

图1是现有技术的不提取贫氪氙的空分流程示意图。

其中：C1为下塔，C2为上塔，C3为粗氩塔，K1为主冷凝蒸发器，K2为粗氩冷凝器，E1为过冷器。

图2是本发明所述空分液化空气中提取贫氪氙的流程图。

其中：C1为下塔，C2为上塔，C3为粗氩塔，C4为贫氪氙塔，K1为主冷凝蒸发器，K2为粗氩冷凝器，K4为贫氪氙塔蒸发器，G1为主冷凝蒸发器吸收腔，G2为贫氪氙塔冷凝器吸收腔，G4为贫氪氙塔蒸发器吸收腔，E1为过冷器。

具体实施方式