一种普氩再精馏提纯装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及氩气精馏提纯技术领域，具体为一种普氩再精馏提纯装置及其使用方法。

背景技术

目前市场上高纯氩的需求量逐步上升，特别光伏、灯具、不锈钢生产、不锈钢加工、以及其它新兴行业等；受光伏行业景气度提升，有望带动全行业耗氩量提升；而公司内配套空分的高纯氩无法满足市场需求及采购的氩气产品基本是普氩，造成市场供给不足；因此，如何设计一种稳定性良好，操作过程简单，且提纯效果良好的普氩再精馏提纯装置及其使用方法，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种普氩再精馏提纯装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种普氩再精馏提纯装置及其使用方法，包括分子筛纯化系统和换热器，所述分子筛纯化系统的输入端连接有预冷系统，所述预冷系统的输入端连接有空气过滤器，所述空气过滤器的输入端设置有原料空气的输入口，所述分子筛纯化系统的输出端贯穿于换热器连接有粗氩蒸发器，所述粗氩蒸发器的顶端固定连接有除氧塔，所述除氧塔的顶端固定连接有粗氩冷凝器，所述除氧塔的一端通过污液氩管道连接有污液氩贮罐，所述粗氩蒸发器的底端通过管道连接有液氧贮罐，所述粗氩蒸发器的外部一端通过管道连接有纯氩冷凝器，所述粗氩蒸发器和纯氩冷凝器之间设置有液空，并且液空通过管道与粗氩冷凝器之间相互连接，所述纯氩冷凝器的底端固定连接有除氮塔，所述除氮塔的底端固定连接有纯氩蒸发器，所述纯氩蒸发器的底端通过管道连接有高纯液氩贮罐，所述纯氩冷凝器的外部一端设置有液氮来自贮罐的输入口，所述粗氩冷凝器的顶端通过管道贯穿于换热器连接有空气压缩机，并且管道内部填充有换热空气去再生气。

优选的，所述空气压缩机和粗氩冷凝器之间通过管道与纯氩冷凝器相互连接，并且连接管道上设置有控制阀。

优选的，所述分子筛纯化系统和粗氩蒸发器之间通过管道与纯氩蒸发器相互连接，并且连接管道上设置有控制阀。

优选的，所述粗氩冷凝器和除氮塔之间通过管道相互连接，并且连接管道上设置有控制阀。

优选的，所述预冷系统和污液氩贮罐的输入端以及液氧贮罐和高纯液氩贮罐的输出端皆设置有阀门。

该发明还提供一种能够精准导引河湖沉积物柱状取样装置的使用方法：

当原料空气通过空气过滤器上输入口进入空气过滤器进行过滤之后，通过管道进入预冷系统中进行预冷，通过进行预冷后进入到分子筛纯化系统中，在通过换热器中安装的管道，从而进入到粗氩蒸发器中分别通过粗氩冷凝器和除氧塔做液氧分离操作，分离后通过液空的连接管道进入到纯氩蒸发器中，再通过纯氩冷凝器和除氮塔的作用下将氮气进行分离，最后通过高纯液氩贮罐在纯氩蒸发器中收集高纯液氩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该普氩再精馏提纯装置及使用方法通过设置的配套空分提供的氮气蒸发液体普氩和液氮提供冷量损耗，对氩气进行提纯得到高纯液氩，避免了空分装置高纯氩产能的不足的问题，并通过合理配置流程，使得能量利用最优化，减少冷量的损失，最大程度的提纯氩气，减少浪费，具有一定的经济效益。

附图说明

图1为本发明的整体原理结构示意图。

图中：1、原料空气；2、空气过滤器；3、空气压缩机；4、预冷系统；5、分子筛纯化系统；6、换热空气去再生气；7、换热器；8、污液氩管道；9、污液氩贮罐；10、粗氩冷凝器；11、除氧塔；12、粗氩蒸发器；13、液空； 14、液氧贮罐；15、纯氩冷凝器；16、除氮塔；17、纯氩蒸发器；18、高纯液氩贮罐；19、液氮来自贮罐。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种普氩再精馏提纯装置及其使用方法，包括分子筛纯化系统5和换热器7，分子筛纯化系统5的输入端连接有预冷系统4，预冷系统4的输入端连接有空气过滤器2，空气过滤器2的输入端设置有原料空气1的输入口，分子筛纯化系统5的输出端贯穿于换热器7 连接有粗氩蒸发器12，粗氩蒸发器12的顶端固定连接有除氧塔11，除氧塔 11的顶端固定连接有粗氩冷凝器10，除氧塔11的一端通过污液氩管道8连接有污液氩贮罐9，粗氩蒸发器12的底端通过管道连接有液氧贮罐14，粗氩蒸发器12的外部一端通过管道连接有纯氩冷凝器15，粗氩蒸发器12和纯氩冷凝器15之间设置有液空13，并且液空13通过管道与粗氩冷凝器10之间相互连接，纯氩冷凝器15的底端固定连接有除氮塔16，除氮塔16的底端固定连接有纯氩蒸发器17，纯氩蒸发器17的底端通过管道连接有高纯液氩贮罐 18，纯氩冷凝器15的外部一端设置有液氮来自贮罐19的输入口，粗氩冷凝器10的顶端通过管道贯穿于换热器7连接有空气压缩机3，并且管道内部填充有换热空气去再生气6。

进一步，空气压缩机3和粗氩冷凝器10之间通过管道与纯氩冷凝器15 相互连接，并且连接管道上设置有控制阀，控制阀便于控制，使用方便。

进一步，分子筛纯化系统5和粗氩蒸发器12之间通过管道与纯氩蒸发器 17相互连接，并且连接管道上设置有控制阀，控制阀便于控制，使用方便。

进一步，粗氩冷凝器10和除氮塔16之间通过管道相互连接，并且连接管道上设置有控制阀，控制阀便于控制，使用方便。

进一步，预冷系统4和污液氩贮罐9的输入端以及液氧贮罐14和高纯液氩贮罐18的输出端皆设置有阀门。

该发明还提供一种能够精准导引河湖沉积物柱状取样装置的使用方法：

当原料空气1通过空气过滤器2上输入口进入空气过滤器2进行过滤之后，通过管道进入预冷系统4中进行预冷，通过进行预冷后进入到分子筛纯化系统5中，在通过换热器7中安装的管道，从而进入到粗氩蒸发器12中分别通过粗氩冷凝器10和除氧塔11做液氧分离操作，分离后通过液空13的连接管道进入到纯氩蒸发器17中，再通过纯氩冷凝器15和除氮塔16的作用下将氮气进行分离，最后通过高纯液氩贮罐18在纯氩蒸发器17中收集高纯液氩。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。