是從原料氣中提取氬、氖、氦、氪和氙氣等稀有氣體的分離設備。
基本介紹
- 中文名：稀有氣體提取設備
- 外文名：raregasrecoveryplant
- 分類：設備
- 詞性：名詞
簡介,工作原理,
簡介
英文名raregasrecoveryplant
氬提取設備工作原理從空氣分離設備的精餾塔的上塔中部氬濃集區抽取含氬 8～12%的氬餾分，作為原料氣，並把它導入粗氬塔進行預分離，獲得粗氬（大致組成為含氬96%，含氧1.5%，含氮2.5%）。粗氬在換熱器復熱後被氬壓縮機加壓，並通過鈀觸媒催化器用加氫法除去氧；然後經冷卻器、氟利昂冷卻器、水分離器並由分子篩乾燥器吸附水分而變為工藝氬。工藝氬重新進入另一換熱器，被冷卻後進入精氬塔進行氬氮精餾，從而變為高純度液氬（含氬99.999%），並注入精液氬貯槽。最後，精液氬被液氬泵加壓至要求的使用壓力，並在氣化器中加熱氣化後，即可充瓶或通過管道輸運到使用點。
工作原理
這種設備的工作原理是先加氫除氧，然後在精氬塔中分離氮和氬；也可以利用分子篩吸附器，在液氧或液態空氣的蒸發溫度下同時吸附粗氬中的氧和氮，獲得含氬為99.99%的精氬氣,再用膜式壓縮機加壓充瓶。合成氨弛放氣中含氬3～8%，也可設定氬塔提取氬。
氖、氦提取設備的工作原理從空氣分離設備精餾塔的下塔頂部冷凝蒸發器的氖、氦濃集區抽取原料氣(其組分除氖、氦外還有氮和少量氫)，然後將原料氣導入粗氖、氦塔，在深低溫下將氖、氦氣濃縮和預分離，獲得粗氖、氦混合氣（組分為含氖和氦50～60%，其餘為氮和氫）。混合氣在換熱器復熱後通往催化器，用加氧法除氫，再用吸附器清除所生成的水。混合氣中的氮和少量氧用冷凝器和吸附器在深低溫下除去，從而獲得純的氖、氦混合氣。以上所述是工作的第一步。第二步工作是把氖、氦分離，把氖、氦混合氣在壓縮機中加壓後通入預冷器和液化器，在此經降溫後通入節流閥,獲得液氖和粗氦氣。液氖中含有少量氦,液氖在精餾塔中與少量氦分離,獲得高純度氖(含氖99.99%)。粗氦氣則用活性碳吸附器在低溫下去掉氖，從而製得高純度氦（含氦99.99%）。從空氣分離設備中提取氦,因含量極微，產量少，成本高；需要大量氦氣時主要從天然氣中提取,只要天然氣中含氦高於0.2%就有提取的價值。對於氖氣，只能從空氣分離設備中提取。
氖、氦提取設備的工作原理
氪、氙提取設備從原料氣（或液體原料）中提取氪、氙的氣體分離設備。它的工作原理為：從空氣分離設備精餾塔的上塔底部抽取一部分液氧作為原料（溶解在液氧中的氪、氙含量通常只有百萬分之三十到四十），在第一氪塔中，通過蒸發，使其濃縮近百倍，但同時甲烷和少量乙炔也被增濃,從塔底排出的稱為貧氪,經升溫後導入催化器中,除去碳氫化合物,生成的水和二氧化碳,再經分子篩吸附掉。貧氪導入第二氪塔，在深低溫下預分離，在塔底獲得粗氪、氙混合液體(含氪和氙約50%)。為了進一步濃縮,粗氪、氙液體要加以氣化升溫,用催化器和分子篩吸附器清除碳氫化合物、水和二氧化碳，以免產生爆炸。然後，粗氪、氙在第三氪塔中用間歇操作法作再次預分離，獲得工藝氪和工藝氙(純度約為99%)。工藝氪通入除氧器後獲得高純度氪(含氪 99.99%)。工藝氙經升溫後在催化器中除去甲烷、氧、氫等易爆雜質，最後還要經過兩道手續：第一道是在裝有金屬吸氣劑的吸收器中吸收氧化亞氮和微量甲烷、氧、氮；第二道用活性碳吸附器吸附氙，清除微量雜質後，經過解吸獲得高純度氙（含氙99.99%）。
