[实用新型]一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置

说明书

本实用新型公开了一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，包括收集单元、四级膜分离单元、除氢单元、变压吸附单元和供气单元，所述收集单元与光纤拉丝冷却塔的尾气出气口连接，所述收集单元与四级膜分离单元连接，四级膜分离单元与除氢单元连接，四级膜分离单元还与变压吸附单元连接，变压吸附单元与供气单元连接，变压吸附单元与供气单元之间设置有气体存储罐；本实用新型在线自循环方式完成回收、纯化、循环使用任务，有效提高了工作效率。

技术领域

本实用新型涉及氦气回收技术领域，具体涉及一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置。

背景技术

氦是一种稀缺的战略资源，中国作为贫氦国之一，长期依赖进口，对氦资源的合理分配及应用显得尤为重要。

氦一直被广泛应用于航天、军事、科研等领域。随着我国工业日益发展和壮大，某些工业领域氦的消耗量也相当可观，例如空调、光纤光缆、半导体等行业。工业用氦一般直接消耗，排放到大气中，不对尾气中的氦进行回收、提纯等后处理。其原因一般以氦占产品原材料成本比重不高，不具备回收条件或回收难度大，提纯技术不成熟等为主。工业用氦尾气中的氦纯度一般可以达到30％～70％不等，若这些氦资源被白白浪费掉，这对原本贫氦的中国无疑是雪上加霜。近些年，随着国际市场对氦资源的控制，国内工业行业对产品成本的控制，含氦尾气的回收纯化设备呼之欲出。鉴于以上缺陷，实有必要设计一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于光纤生产的氦气回收纯化在线循环装置，包括收集单元、四级膜分离单元、除氢单元、变压吸附单元和供气单元，所述收集单元与光纤拉丝冷却塔的尾气出气口连接，所述收集单元与四级膜分离单元连接，四级膜分离单元与除氢单元连接，四级膜分离单元还与变压吸附单元连接，变压吸附单元与供气单元连接，变压吸附单元与供气单元之间设置有气体存储罐。

优选的，所述收集单元包括集气罐、第一增压泵、第一流量计，所述集气罐与光纤拉丝冷却塔的尾气出气口连接，集气罐与四级膜分离单元连接，集气罐、四级膜分离单元之间设置有第一增压泵和第一流量计。

优选的，所述四级膜分离单元包括第一级膜分离组、第二级膜分离组、第三级膜分离组以及第四级膜分离组，每一级膜分离组的渗透气出口与下一级膜分离组的进气口连通，第二级膜分离组的非渗透气出口与第二增压泵的进气口连通，第三级膜分离组的非渗透气出口与第二增压泵的进气口连通，第四级膜分离组的非渗透气出口与第二增压泵的进气口连通，第二增压泵的出气口与除氢单元的进气口连通，除氢单元的处理气出口与第二级膜分离组的进气口连通。

优选的，所述除氢单元包括依次设置的脱氢塔、脱氧塔和脱水塔，脱氢塔的进气口分别与第二增压泵的出气口以及供氧管路连通，脱水塔的出气口与第二级膜分离组的进气口连通。

优选的，所述脱氧塔和脱水塔之间设置冷却分离装置，冷却分离装置包括用于对塔式设备处理后的物料进行冷却的冷却器和用于对冷却后的物料进行气液分离的分离罐。

优选的，所述脱水塔和对应的膜分离组之间还包括过滤器，过滤器的进气口与脱水塔的气体出口连通，过滤器的出气口与膜分离组的进气口连通。

优选的，所述变压吸附单元包括吸附塔和解吸气缓冲罐，所述吸附塔的数量为多个，多个所述吸附塔并联，多个所述吸附塔的进气口均与第四级膜分离组连接，多个所述吸附塔的出气口均与气体存储罐连接，多个所述吸附塔的解吸气出口均与解吸气缓冲罐的入口连接。

优选的，所述供气单元包括调压阀、稳压罐，所述稳压罐与光纤拉丝冷却塔连接，所述稳压罐与气体存储罐连接，所述稳压罐与气体存储罐之间的管路上设置有调压阀。