一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，包括氖氦精制裝置和用于控制氖氦精制裝置運作的DSC集散控制系統(tǒng)，氖氦精制裝置由加氧除氫系統(tǒng)、干燥吸附除水系統(tǒng)、低溫液化除氮系統(tǒng)和分子篩吸附系統(tǒng)構成，分子篩吸附系統(tǒng)包括分子篩吸附器，氖氦混合氣經(jīng)低溫液化除氮后經(jīng)過氣體管道進入分子篩吸附器進行吸附除氮，其改進之處為：分子篩吸附器與純氖氣發(fā)生裝置連接，純氖氣發(fā)生裝置與DSC集散控制系統(tǒng)電連接。本實用新型可有效保證吸附除氮后續(xù)氖氦分離模塊精餾中氖氣的連續(xù)供應和后續(xù)流程混合氣濃度的正常比例，從而實現(xiàn)氖氦氣體的連續(xù)純化生產(chǎn)，大幅提升生產(chǎn)效率，經(jīng)濟效益顯著，推廣應用前景廣闊。
【專利說明】
一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種氖氦氣體純化系統(tǒng)，尤其涉及一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]高純氖、氦氣體的精制提取工藝流程是取自空分裝置精餾塔下塔頂部不凝氣體的氖氣氦氣，然后進入粗氖氦精餾塔，進行第一次精餾濃縮，精餾濃縮后的混合氣體送入氖氦精制裝置進行加工，流程依次為加氧除氫-干燥吸附除水-低溫液化除氮-吸附除氮-氖氦分離-氖氣充裝和氦氣吸附提純-氦氣充裝，吸附除氮主要采用兩只分子篩吸附器交替工作，一只工作，一只用作氮氣再生，氮氣再生完成后投入工作，同時另一只吸附器開始氮氣再生。低溫液化除氮后的氖氦組分為:氖75%，氦24%，氮2%，按照正常的生產(chǎn)工藝，由于氦、氖氣體在分子篩吸附器中被吸附能力的不同，大部分氖首先被吸附，這將造成后續(xù)氖氦分離模塊精餾中氖的中斷，后續(xù)流程混合氣濃度比例失調，影響精餾工況，從而使整個工藝流程出現(xiàn)混亂，無法保證氦氖氣體的連續(xù)純化生產(chǎn)。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，實現(xiàn)氦氖氣體的連續(xù)純化生產(chǎn)。
[0004]解決上述技術問題的技術方案為；
[0005]—種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，包括氖氦精制裝置和用于控制氖氦精制裝置運作的DSC集散控制系統(tǒng)，氖氦精制裝置由加氧除氫系統(tǒng)、干燥吸附除水系統(tǒng)、低溫液化除氮系統(tǒng)和分子篩吸附系統(tǒng)構成，分子篩吸附系統(tǒng)包括分子篩吸附器，氖氦混合氣經(jīng)低溫液化除氮后經(jīng)過氣體管道進入分子篩吸附器進行吸附除氮，其改進之處為:分子篩吸附器與純氖氣發(fā)生裝置連接，純氖氣發(fā)生裝置與DSC集散控制系統(tǒng)電連接。
[0006]上述的一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，所述純氖氣發(fā)生裝置包括純氖隔膜式壓縮機和純氖集裝格，經(jīng)純氖隔膜式壓縮機壓縮后的純氖氣通過集裝格充氣管道向純氖集裝格中充加高純氖氣;分子篩吸附器通過中壓管道與集裝格充氣管道連接。
[0007]上述的一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，所述中壓管道與分子篩吸附器出口閥門處的氣體管道連接，中壓管道上安裝有氣體穩(wěn)壓閥門和分子篩壓力檢測表，集裝格充氣管道上安裝有集裝格充氣閥門及集裝格壓力檢測表;純氖隔膜式壓縮機、分子篩壓力檢測表和集裝格壓力檢測表分別與DCS集散控制系統(tǒng)電連接。
[0008]本實用新型的工作過程為:
[0009]本實用新型由DSC集散控制系統(tǒng)自動控制，首先，向純氖隔膜式壓縮機引入氖氣，DSC集散控制系統(tǒng)通過內置程序自動打開集裝格充氣閥門，使純氖隔膜式壓縮機通過集裝格充氣管道向純氖集裝格中充裝高純氖氣，通過集裝格壓力檢測表實時監(jiān)測純氖集裝格中氖氣壓力；當DSC集散控制系統(tǒng)監(jiān)測到分子篩吸附器再生完成后，通過內置程序自動打開中壓管道上的氣體穩(wěn)壓閥門，通過中壓管道向分子篩吸附器中預充裝高純氖氣，并通過分子篩壓力檢測表實時監(jiān)測分子篩吸附器內高純氖氣的壓力，保證純氖集裝格中高純氖氣壓力始終大于分子篩吸附器內高純氖氣壓力0.1MPa，使分子篩吸附器充分吸附氖氣并達到飽和，這樣在這支分子篩吸附器投運后對氖氣不再具有吸附性，而只吸附氮氣，低溫液化除氮后的氖氦中的氮氣被直接吸附，而氖氣不間斷的流入下到流程，從而保證了整個工藝流程的連續(xù)進行，實現(xiàn)氦氖氣體的連續(xù)純化。
[0010]本實用新型的有益效果為:
[0011]本實用新型可有效保證吸附除氮后續(xù)氖氦分離模塊精餾中氖氣的連續(xù)供應和后續(xù)流程混合氣濃度的正常比例，從而實現(xiàn)氖氦氣體的連續(xù)純化生產(chǎn)，大幅提升生產(chǎn)效率，經(jīng)濟效益顯著，推廣應用前景廣闊。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型不意圖；
[OO13 ]圖中標記為:DCS集散控制系統(tǒng)1、加氧除氫系統(tǒng)2、干燥吸附除水系統(tǒng)3、低溫液化除氮系統(tǒng)4、分子篩吸附系統(tǒng)5、分子篩吸附器6、氣體管道7、純氖隔膜式壓縮機8、純氖集裝格9、集裝格充氣管道10、中壓管道11、出口閥門12、氣體穩(wěn)壓閥門13、分子篩壓力檢測表14、集裝格充氣閥門15、集裝格壓力檢測表16。
【具體實施方式】
[0014]圖1顯示，本實用新型一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，包括氖氦精制裝置和用于控制氖氦精制裝置運作的DSC集散控制系統(tǒng)1，氖氦精制裝置由加氧除氫系統(tǒng)2、干燥吸附除水系統(tǒng)3、低溫液化除氮系統(tǒng)4和分子篩吸附系統(tǒng)5構成，分子篩吸附系統(tǒng)5包括分子篩吸附器6，氖氦混合氣經(jīng)低溫液化系統(tǒng)4除氮后經(jīng)過氣體管道7進入分子篩吸附器6進行吸附除氮;它還包括與DSC集散控制系統(tǒng)I電連接的純氖氣發(fā)生裝置，純氖氣發(fā)生裝置包括純氖隔膜式壓縮機8和純氖集裝格9，經(jīng)純氖隔膜式壓縮機8壓縮后的純氖氣通過集裝格充氣管道10向純氖集裝格9中充加高純氖氣，分子篩吸附器6通過中壓管道11與集裝格充氣管道10連接；中壓管道11與分子篩吸附器6通過分子篩吸附器出口閥門12處的氣體管道7連接；中壓管道11上安裝有氣體穩(wěn)壓閥門13和分子篩壓力檢測表14，集裝格充氣管道10上安裝有集裝格充氣閥門15及集裝格壓力檢測表16;純氖隔膜式壓縮機8、分子篩壓力檢測表14和集裝格壓力檢測表16分別與DCS集散控制系統(tǒng)I電連接。
[0015]本實用新型的工作過程為:
[0016]本實用新型由DSC集散控制系統(tǒng)I自動控制，首先，向純氖隔膜式壓縮機8中引入氖氣，DSC集散控制系統(tǒng)I通過內置程序自動打開集裝格充氣閥門15，使純氖隔膜式壓縮機8通過集裝格充氣管道10向純氖集裝格9中充裝高純氖氣，通過集裝格壓力檢測表16實時監(jiān)測純氖集裝格9中氖氣壓力；當DSC集散控制系統(tǒng)I監(jiān)測到分子篩吸附器6再生完成后，通過內置程序自動打開中壓管道11上的氣體穩(wěn)壓閥門13，通過中壓管道11向分子篩吸附器6中預充裝高純氖氣，并通過分子篩壓力檢測表14實時監(jiān)測分子篩吸附器6內高純氖氣的壓力，保證純氖集裝格9中的高純氖氣壓力始終大于分子篩吸附器6內高純氖氣壓力0.1MPa，使分子篩吸附器6充分吸附氖氣并達到飽和，這樣在這支分子篩吸附器6投運后對氖氣不再具有吸附性，而只吸附氮氣，低溫液化除氮后的氖氦中的氮氣被直接吸附，而氖氣不間斷的流入下到流程，從而保證了整個工藝流程的連續(xù)進行，實現(xiàn)氦氖氣體的連續(xù)純化。
【主權項】
1.一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，包括氖氦精制裝置和用于控制氖氦精制裝置運作的D SC集散控制系統(tǒng)(I )，氖氦精制裝置由加氧除氫系統(tǒng)(2 )、干燥吸附除水系統(tǒng)(3 )、低溫液化除氮系統(tǒng)(4)和分子篩吸附系統(tǒng)(5)構成，分子篩吸附系統(tǒng)(5)包括分子篩吸附器(6)，氖氦混合氣經(jīng)低溫液化除氮后經(jīng)過氣體管道(7)進入分子篩吸附器(6)進行吸附除氮，其特征在于:分子篩吸附器(6)與純氖氣發(fā)生裝置連接，純氖氣發(fā)生裝置與DSC集散控制系統(tǒng)(I)電連接。2.如權利要求1所述的一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，其特征在于:所述純氖氣發(fā)生裝置包括純氖隔膜式壓縮機(8)和純氖集裝格(9)，經(jīng)純氖隔膜式壓縮機(8)壓縮后的純氖氣通過集裝格充氣管道(10)向純氖集裝格(9)中充加高純氖氣;分子篩吸附器(6)通過中壓管道(11)與集裝格充氣管道(10)連接。3.如權利要求2所述的一種保證氦氖氣體連續(xù)純化的系統(tǒng)，其特征在于:所述中壓管道(11)與分子篩吸附器出口閥門(12)處的氣體管道(7)連接，中壓管道(11)上安裝有氣體穩(wěn)壓閥門(13)和分子篩壓力檢測表(14)，集裝格充氣管道(10)上安裝有集裝格充氣閥門(15)及集裝格壓力檢測表(16);純氖隔膜式壓縮機(8)、分子篩壓力檢測表(14)和集裝格壓力檢測表(16 )分別與DCS集散控制系統(tǒng)(I)電連接。
【文檔編號】C01B23/00GK205575646SQ201620418814
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】楊毅坤, 李耀, 李軍, 牛智剛, 王建讓
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司