[发明专利]一种纯化气液化的方法、储存的方法及液化的装置

说明书

本发明公开一种纯化气液化的方法，包括以下步骤：压缩并冷却冷媒气体：将所述冷媒气体进行压缩，使所述冷媒气体变为高温高压的气体，再将所述高温高压的气体进行冷却，使所述冷媒气体变为常温高压的气体；膨胀冷媒气体：使经过冷却的所述冷媒气体进入膨胀机膨胀，使所述冷媒气体变为低温气体；液化纯化气：使纯化气和经过所述膨胀机的所述冷媒气体进入换热器，所述纯化气和所述冷媒气体在所述换热器内进行热交换，使所述纯化气降温液化，本发明还公开纯化气储存的方法及纯化气液化的装置。本发明提供的纯化气液化的方法、储存的方法及液化的装置，对装置性能要求低，节约能源，安全系数高。

技术领域

本发明涉及液化纯化气领域，尤其涉及纯化气液化的方法、储存的方法及液化的装置。

背景技术

目前的一些电子产品，需要在特定的气体环境中生产，对气体组成的含量有较高要求，为此，需要在生产此类电子产品时不断供应符合标准的纯化气，以达到生产环境的要求，现有的纯化气有采用高压气体储存和液态储存两种方式，高压气体储存的纯化气占用空间大，存储量低且存储的高压气多大于15兆帕，气体压力大，安全隐患大；而液态储存的纯化气现多采用对纯化气直接加压，使纯化气液化，此种方式需要对气体施加的压力大对设备要求高，耗费的能源多，气压液化释放热量大，也有较大的安全风险。

发明内容

本发明旨在提供一种纯化气液化、储存的方法及装置，对装置性能要求低，节约能源，安全系数高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的纯化气液化的方法，包括以下步骤：

压缩并冷却冷媒气体：将所述冷媒气体进行压缩，使所述冷媒气体变为高温高压的气体，再将所述高温高压的气体进行冷却，使所述冷媒气体变为常温高压的气体；

膨胀冷媒气体：经过冷却的冷媒气体进入膨胀机膨胀，使冷媒气体降压冷却，变为低温气体；

液化纯化气：使纯化气和经过所述膨胀机的所述冷媒气体进入换热器，所述纯化气和所述冷媒气体在所述换热器内进行热交换，使所述纯化气降温液化。

本发明的有益效果是：通过压缩、冷却、膨胀后的冷媒气体与纯化气换热液化纯化气，冷媒气体仅需压缩至1.3兆帕左右，向冷媒气体提供的压力小，与现有的压缩纯化气储存方法或者直接加压的液化方法对比，无需向纯化气提供较大的压力，也可避免高压气体和高温的液体的安全隐患，对设备性能要求低，做功少，耗能少。

进一步的，在所述膨胀冷媒气体步骤中，进入所述膨胀机前的所述冷媒气体的压强为1.2MPa-1.4MPa。

采用上述进一步方案的有益效果是：压缩设备做功少，耗费能源少，对压缩设备要求低。

进一步的，经过所述膨胀机膨胀后的所述冷媒气体的温度低于-180℃。

采用上述进一步方案的有益效果是：冷媒气体膨胀后气体温度极低，利于与气态的纯化气进行热交换，液化纯化气。

进一步的，在所述压缩并冷却冷媒气体步骤中，通过循环冷却水将经过压缩的冷媒气体冷却。

采用上述进一步方案的有益效果是：对设备要求低，水比热容大，利于降低被压缩的冷媒气体的温度。

进一步的，在所述压缩并冷却冷媒气体步骤中，包括步骤一次压缩、一次冷却、二次压缩和二次冷却，所述冷媒气体依次经过一次压缩、一次冷却、二次压缩和二次冷却后进入所述膨胀机膨胀。

采用上述进一步方案的有益效果是：分布压缩，每一次设备对气体提供的压力小，对设备要求低，每一次冷媒气体升温不会太高，安全性好，每一步冷媒气体压缩后均对其进行冷却，防止冷媒气体温度过高，损坏后续压缩设备。