一种液氩固氩分离罐的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液氩固氩分离罐。
【背景技术】
[0002]目前气体分离纯化主要采用低温吸附方法，氦气的提纯主要涉及氧氮水，碳类烷类等杂质气体，一般利用杂质气体的气化或固化点不同，在液氮温区内对上述杂质气体进行低温分离吸附纯化。随着工业上氦气用量越来越大，因涉及生产工艺的需要，所以回收原料气体中含大量氩气，氩气的液化点为87.3K，如在液氮77K温区，就会形成固态氩，进而将氦气纯化系统内部气体管路全部堵死，纯化系统无法工作，所以，氦气中氩气的去除是非常困难和麻烦的。
[0003]1.因高纯氦气中氩气指标高，目前氦气低温纯化系统无法彻底清除氦气中所含氩气，工业氦气回收纯化后无法得到真正的高纯氦气。2.氦气纯化系统因内管经常性堵死，需要频繁对系统复温活化，影响生产产量，加大运行人员工作量。3.如采用其他特殊方法进行除氩，则代价大，从商业角度来说，无意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用现有成熟的液氮做冷源的纯化系统，彻底清除氦气中所含氩气，同时不会对氦气纯化系统内管造成堵塞，影响产量，所以采用新分离技术的纯化系统可以连续工作，降低运行人员工作量的液氩固氩分离罐。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案来实现的:一种液氩固氩分离罐，包括一液氦罐和干燥器，所述液氦罐内安装有一主换热器，所述主换热器的下端安装一辅换热器，位于液氦罐的内部设置液氦区，位于液氦区内安装有氩液化罐、氩固化罐和氩吸附罐，所述干燥器内安装有一加热棒，所述氩液化罐的外侧设有一液氩排放阀，主换热器与干燥器内部相通，所述液氦罐的输入端还设有第一加热器，第一加热器的一端安装再生氦气出气管，位于第一加热器一端的主换热器输入端还接有一纯化器安全阀，所述主换热器的输出端接有一纯化器压力表，所述主换热器输出端与纯化器压力表间接有第二加热器和第三加热器，第二加热器一端为再生氦气进气管，第三加热器一端为再生氦气回气管，位于第三加热器的上端还接有一高纯氦气出气管。
[0006]作为优选的技术方案，所述液氦罐内还安装有一液空排放管、液氦加注排放管和液氢排放管。
[0007]作为优选的技术方案，所述干燥器内还安装有一干燥器压力表，所述干燥器压力表中间并联有一干燥器安全阀、粗氦气进气管、再生回气管和再生抽空管。
[0008]作为优选的技术方案，所述液氦罐的上端接有一液氦杜瓦压力表和液氦杜瓦安全阀。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，1.可以实现氦气纯化系统连续运行，2.组纯化塔工作周期没有缩短，3.纯化的高纯氦气纯度达到国家高纯氦指标，4.降低因纯化塔频繁复温活化而增加的运行人员工作量，5.彻底解决工业氦气回收纯化的实际意义。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0013]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0014]如图1所示，本实用新型的一种液氩固氩分离罐，包括一液氦罐I和干燥器2，所述液氦罐I内安装有一主换热器3，所述主换热器3的下端安装一辅换热器4，位于液氦罐I的内部设置液氦区，位于液氦区内安装有氩液化罐5、氩固化罐6和氩吸附罐7，所述干燥器2内安装有一加热棒8，所述氩液化罐5的外侧设有一液氩排放阀9，主换热器3与干燥器2内部相通，所述液氦罐I的输入端还设有第一加热器10，第一加热器10的一端安装再生氦气出气管11，位于第一加热器10 —端的主换热器3输入端还接有一纯化器安全阀12，所述主换热器3的输出端接有一纯化器压力表13，所述主换热器3输出端与纯化器压力表13间接有第二加热器14和第三加热器15，第二加热器14 一端为再生氦气进气管16，第三加热器15 —端为再生氦气回气管17，位于第三加热器15的上端还接有一高纯氦气出气管18。
[0015]作为优选的技术方案，所述液氦罐I内还安装有一液空排放管19、液氦加注排放管20和液氢排放管。
[0016]作为优选的技术方案，所述干燥器2内还安装有一干燥器压力表21，所述干燥器压力表21中间并联有一干燥器安全阀22、粗氦气进气管23、再生回气管24和再生抽空管25。
[0017]作为优选的技术方案，所述液氦罐的上端接有一液氦杜瓦压力表26和液氦杜瓦安全阀27。
[0018]氦气低温纯化系统的纯化塔由液氩分离罐，固氩分离罐，活性炭吸附罐组成。3个罐体均浸泡在液氮杜瓦中。原料氦气由管道先进入液氮浸泡的液氩分离罐，因氩的液化点为87.3K，在77K的液氮温区会凝固成固态氩，整个原料氦气内管将被堵死，所以，需对进入液氮罐内的原料氦气进行加热控制，控制温度在90K，原料氦气中95%以上的氩变成液态被排放。液氩分离罐在活化时，液态氩随之放空进入空气；从液氩分离罐出来后再进入固氩分离罐，从液氩分离罐过来的原料氦气，在液氮温区对原料气中的氧氮及残留氩进行低温分离，形成液空及固态氩，在活化时，固态氩随之放空进入空气；从固氩分离罐出来后的原料氦气进入在经过活性炭吸附罐的活性炭吸附，氦气中的杂质基本被彻底清除，剩余杂质在5PPM以下，氦气可达到99.9995%以上，达到国家高纯氦指标。纯化塔工作时间在正常设计值之内，新设计没有因技术改进而影响纯化塔原有工作周期。
[0019]本实用新型中，液氩固氩的分离罐，能有效清除氦气中所含的氩气。原料氦气由管道进入液氮浸泡的液氩分离罐，因氩的液化点为87.3K，在77K的液氮温区会凝固成固态氩，整个原料氦气内管将被堵死，所以，需对进入液氮罐内的原料氦气进行加热，控制温度在87.3K，原料氦气中95%以上的氩变成液态被排放。
[0020]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，1.可以实现氦气纯化系统连续运行，2.组纯化塔工作周期没有缩短，3.纯化的高纯氦气纯度达到国家高纯氦指标，4.降低因纯化塔频繁复温活化而增加的运行人员工作量，5.彻底解决工业氦气回收纯化的实际意义。
[0021]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种液氩固氩分离罐，其特征在于:包括一液氦罐和干燥器，所述液氦罐内安装有一主换热器，所述主换热器的下端安装一辅换热器，位于液氦罐的内部设置液氦区，位于液氦区内安装有氩液化罐、氩固化罐和氩吸附罐，所述干燥器内安装有一加热棒，所述氩液化罐的外侧设有一液氩排放阀，主换热器与干燥器内部相通，所述液氦罐的输入端还设有第一加热器，第一加热器的一端安装再生氦气出气管，位于第一加热器一端的主换热器输入端还接有一纯化器安全阀，所述主换热器的输出端接有一纯化器压力表，所述主换热器输出端与纯化器压力表间接有第二加热器和第三加热器，第二加热器一端为再生氦气进气管，第三加热器一端为再生氦气回气管，位于第三加热器的上端还接有一高纯氦气出气管。
2.根据权利要求1所述的液氩固氩分离罐，其特征在于:所述液氦罐内还安装有一液空排放管、液氦加注排放管和液氢排放管。
3.根据权利要求1所述的液氩固氩分离罐，其特征在于:所述干燥器内还安装有一干燥器压力表，所述干燥器压力表中间并联有一干燥器安全阀、粗氦气进气管、再生回气管和再生抽空管。
4.根据权利要求1所述的液氩固氩分离罐，其特征在于:所述液氦罐的上端接有一液氦杜瓦压力表和液氦杜瓦安全阀。
【专利摘要】本实用新型公开了一种液氩固氩分离罐，包括一液氦罐和干燥器，所述液氦罐内安装有一主换热器，所述主换热器的下端安装一辅换热器，位于液氦罐的内部设置液氦区，位于液氦区内安装有氩液化罐、氩固化罐和氩吸附罐，所述干燥器内安装有一加热棒，所述氩液化罐的外侧设有一液氩排放阀，主换热器与干燥器内部相通，所述液氦罐的输入端还设有第一加热器，第一加热器的一端安装再生氦气出气管。本实用新型结构简单，1.可以实现氦气纯化系统连续运行，2.组纯化塔工作周期没有缩短，3.纯化的高纯氦气纯度达到国家高纯氦指标，4.降低因纯化塔频繁复温活化而增加的运行人员工作量，5.彻底解决工业氦气回收纯化的实际意义。
【IPC分类】C01B23-00, B01D53-26, B01D53-02
【公开号】CN204417128
【申请号】CN201520003725
【发明人】撒峰, 李玮, 侯宝森
【申请人】京安古贝(北京)科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月6日