[实用新型]一种氪氙精制除甲烷系统

说明书

本实用新型属于氪氙精制技术领域，尤其是一种氪氙精制除甲烷系统，现提出如下方案，包括精馏塔，所述精馏塔的一侧安装有原料输入管，所述原料输入管的顶部安装有惰性气体输送管，所述惰性气体输送管的顶部安装有与精馏塔固接的冷凝组件；所述冷凝组件包括平行设置且与精馏塔固接的进液管和排液管，所述进液管和排液管之间连接有若干同轴等距分布的圆弧形结构的冷却管，所述冷却管的顶部均安装有环形结构的顶部导流罩。本实用新型提高氪氙精制过程中氪氙冷凝效率和质量，有效的将气体中的氪氙成分分离出来，降低尾气当中氪氙的含量，提高氪氙精制效益。

技术领域

本实用新型涉及氪氙精制技术领域，尤其涉及一种氪氙精制除甲烷系统。

背景技术

从上塔的普通液氧中提取氪氙工艺，首先将液氧送入一氪塔进行第一次氪氙浓缩，得到贫氪氙液，由于甲烷、氪、氙都属于高沸点的物质，难以分离，贫氪氙液经过高温催化反应，甲烷与氧气燃烧反应，进入分子筛纯化系统脱除反应生成的二氧化碳和水，送入低温精馏系统。在除氧塔(二氪塔)内分离氧气，如果精馏不彻底，或充装运输中被污染，约99.5％的氪氙液中含有约0.2％～1％的氧，约0.1％甲烷，直接送入除甲烷系统，由于吸附损失，氪氙的提取率将非常低。浓缩氪氙送入精馏系统，利用氪、氙、氧、甲烷的沸点差异，甲烷和氧从塔顶排放，浓缩氪氙液中甲烷与氧气比例为1∶4，塔顶氧气中甲烷浓度将达到20％，超过0.5％最高允许含量，直接威胁到氪氙分离设备运行的安全，可能造成爆炸，这是十分危险的；

申请号为CN200910198685.4记载的一种从浓缩氪氙液中去除氧气及甲烷的方法，该方法包括以下步骤：将原料及惰性气体引入精馏塔，精馏塔塔顶设有冷凝蒸发器，塔釜采用电加热元件或气体加热，控制塔内的上升气量，原料经精馏塔精馏后，氪氙浓缩液从塔釜引出，氮气、氧气及甲烷混合物从塔顶引出。与现有技术相比，本发明填充低沸点惰性气体稀释塔顶氧气、甲烷的浓度保证装置安全运行，提高氪氙的回收率，塔顶部排放的气体中氪含量不超过30ppm，本工艺流程简单、经济效益好、提高了装置运行安全性能、操作简单、节省了设备投资费用和能源消耗，避免利用高温化学催化法清除甲烷，虽然该申请虽然能够保证装置安全运行，提高氪氙的回收率，塔顶部排放的气体中氪含量不超过30ppm，本工艺流程简单、经济效益好、提高了装置运行安全性能、操作简单、节省了设备投资费用和能源消耗，避免利用高温化学催化法清除甲烷，但是在实际精馏的过程中效率较低，氪氙分离不彻底，为此需要一种氪氙精制除甲烷系统。

实用新型内容

本实用新型提出的一种氪氙精制除甲烷系统，解决了现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种氪氙精制除甲烷系统，包括精馏塔，所述精馏塔的一侧安装有原料输入管，所述原料输入管的顶部安装有惰性气体输送管，所述惰性气体输送管的顶部安装有与精馏塔固接的冷凝组件；

所述冷凝组件包括平行设置且与精馏塔固接的进液管和排液管，所述进液管和排液管之间连接有若干同轴等距分布的圆弧形结构的冷却管，所述冷却管的顶部均安装有环形结构的顶部导流罩，最外侧的顶部导流罩外圈与精馏塔内侧壁固结，顶部导流罩内圈底部与相邻顶部导流罩的底部外圈固接，顶部导流罩的内部均固接有沿其长度方向分布的冷却翅片，且冷却翅片与相邻冷却管固定套接，所述冷却管的底部均安装有环形结构的底部导流罩，所述底部导流罩的两侧均安装有倾斜设置的导流板，且导流板与冷却翅片底部抵触。

优选的，最外侧所述底部导流罩的顶部外圈与精馏塔内侧壁固结，底部导流罩顶部内圈与相邻底部导流罩顶部外圈固接，导流板的底部开设有贯穿底部导流罩的气孔一。

优选的，所述底部导流罩的横截面呈V字形，底部导流罩的底部贯穿有排液孔一。

优选的，所述导流板为圆环形结构，导流板采用导热材料制成。

优选的，所述顶部导流罩的横截面呈倒V字形结构，顶部导流罩的顶部两侧贯穿有气孔二，顶部导流罩的底部两侧贯穿有排液孔二。