氩气回收器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种氩气回收器，用于空分设备系统当中。隔板固定在壳体内，隔板分为上层隔板和下层隔板，上层隔板和下层隔板上下设置；换热单元一端固定在上层隔板上，另一端固定在下层隔板上；壳体内壁、上层隔板上板面、下层隔板下板面、换热单元的换热通道内壁围成第一工作空间；壳体内壁、上层隔板下板面、下层隔板上板面、换热单元的换热通道外壁围成第二工作空间；所述的氩气进管与第一工作空间的上部相通；所述的液氩出管与第一工作空间的下部相通；所述的氮气出管和液氮进管与第二工作空间相通。本实用新型能将来自贮槽的汽化的氩气采用装置自身的液氮进行冷凝液化，液氩可以再回到贮槽，回收效率高。
【专利说明】氩气回收器【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种氩气回收器，用于空分设备系统当中。
【背景技术】
[0002]氩气可以从空气和合成氨尾气中提取。由空分装置中提取氩气，已经有80多年历史，上世纪60年代以后，随着大型全低压空分装置的建立，为氩气生产的发展提供了基础。目前，从空分装置中副产氩气已经成为生产氩气的主要方法。但是随着合成氨工业的大型化，利用合成氨尾气提氩亦在逐年增长，技术经济指标亦在不断改善。从1000-1500t/d合成氨装置的尾气中提氩的成本不高于从空分装置中提氩。因此，从合成氨尾气中提氩已日益受到重视，也将成为提取氩气的主要途径。此外，在采用液氮洗涤法净化合成气生产中，还可从氮洗装置的一氧化碳-氮馏分中提取氩气。
[0003]随着空分装置规模的大型化，用户一般均选择带全精馏制氩系统来使得空分设备的投资效益最大化。氩气产品的市场尽管有波动，但还是稳中有升，制氩系统是空分装置中除氧氮主产品外的较为重要的系统而越来越受到重视。
[0004]由于低温贮槽与自然环境的换热其液体的蒸发率为每天0.3%，如果将这些低温氩气全部排放，会造成很大的经济损失。
[0005]随着我国现代工业及社会的发展，生产和生活对氩气的需求量日益增大，同时氩气不管作为生产自用还是作为产品外销，都有较好的价格优势，这使得气体生产厂家越来越重视挖掘设备的潜 力，最大限度地提高氩提取率，回收并液化这一部分汽化的液氩然后再实现其应用价值，具有经济性与可行性。
[0006]目前国内外不少空分装置供货商已经开始关注液氩贮槽的废气回收，冷源一般选择液氮，液氮的来源一般有两种，即采用自身液氮或者外购液氮。一般来说主要有两种工艺，一种是冷箱外布置，单独保温设置，采用液氮液化氩气；一种是采用放置在空分冷箱内，然后采用自身液氮液化氩气，低温氮气回收。相比第一种工艺，第二种更为节能，应用也较为广泛。因此回收贮槽内氩气并将其液化再利用相比气态直接放空而言，具有更好的经济性。
[0007]氩气回收器是大型空分装置配套的重要设备之一，它是将来自贮槽的汽化的氩气采用装置自身的液氮进行冷凝液化，然后再回到贮槽。其载体为铝制板翅式换热单元。现有技术的氩气回收器的氩气回收效率仍有待提高。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、回收效率高的氩气回收器。
[0009]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:一种氩气回收器，包括筒体、换热单元、上部封头、下部封头；筒体、上部封头、下部封头组成壳体，上部封头固定在筒体顶部，将筒体顶部密封，下部封头固定在筒体底部，将筒体底部密封；换热单元位于壳体内的密封空腔中；在壳体上连接有氩气进管、液氩出管、氮气出管和液氮进管；其特征在于:还包括隔板，隔板固定在壳体内，隔板分为上层隔板和下层隔板，上层隔板和下层隔板上下设置；换热单元一端固定在上层隔板上，另一端固定在下层隔板上；壳体内壁、上层隔板上板面、下层隔板下板面、换热单元的换热通道内壁围成第一工作空间；壳体内壁、上层隔板下板面、下层隔板上板面、换热单元的换热通道外壁围成第二工作空间；所述的氩气进管与第一工作空间的上部相通；所述的液氩出管与第一工作空间的下部相通；所述的氮气出管和液氮进管与第二工作空间相通。
[0010]本实用新型在上部封头上连接所述的氩气进管，在下部封头上连接所述的液氩出管，在筒体上连接所述的氮气出管和液氮进管。
[0011]本实用新型在所述的氮气出管上安装有氮气出调节阀，在所述的液氮进管上安装有液氮进调节阀，在所述的第二工作空间上连接有安全阀，在所述的液氩出管上安装有液1?广品出控制闽。
[0012]本实用新型在所述的第二工作空间上设置有一号液位计和压力计，在所述的第一工作空间的下部设置有二号液位计。
[0013]本实用新型所述的换热单元为铝制板翅式换热单元。
[0014]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:能将来自贮槽的汽化的氩气采用装置自身的液氮进行冷凝液化，液氩可以再回到贮槽，回收效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0017]参见图1，本实用新型实施例包括筒体1、隔板、换热单元3、上部封头4、下部封头5。
[0018]筒体1、上部封头4、下部封头5组成壳体，壳体起到提供介质蒸发或者冷凝空间的作用。上部封头4固定在筒体I顶部，将筒体I顶部密封。下部封头5固定在筒体I底部，将筒体I底部密封。
[0019]隔板固定在壳体内。隔板分为上层隔板21和下层隔板22，上层隔板21和下层隔板22上下设置。
[0020]换热单元3位于壳体内的密封空腔中，一端固定在上层隔板21上，另一端固定在下层隔板22上。隔板支撑换热单元3。换热单元3为铝制板翅式换热单元。换热单元3为氩气液化、液氮蒸发的载体。
[0021]壳体内壁、上层隔板21上板面、下层隔板22下板面、换热单元3的换热通道内壁围成第一工作空间6，第一工作空间6为氩气液化的空间。
[0022]壳体内壁、上层隔板21下板面、下层隔板22上板面、换热单元3的换热通道外壁围成第二工作空间7，第二工作空间7为液氮蒸发的空间。
[0023]在上部封头4上连接有氩气进管8，氩气进管8与第一工作空间6的上部相通。在下部封头5上连接有液氩出管9，液氩出管9与第一工作空间6的下部相通。在筒体I上连接有氮气出管10和液氮进管11，氮气出管10和液氮进管11与第二工作空间7相通。
[0024]在氮气出管10上安装有氮气出调节阀VI。液氮进管11上安装有液氮进调节阀V2。在第二工作空间7上连接有安全阀V3。在液氩出管9上安装有液氩产品出控制阀V4。
[0025]在第二工作空间7上设置有一号液位计LIC001和压力计PIC001。在第一工作空间6的下部设置有二号液位计LIC002。
[0026]介质工作回路:
[0027]( I)氩气液化工作过程:氩气来自液氩贮槽，处于饱和态或者过热度不大的氩气通过氩气进管8进入壳体顶部，进入第一工作空间6，充满换热单元3的氩气通道侧，由于液氮侧温度较低，蒸发侧与冷凝侧的温差较大，所以氩气在换热单元3氩气侧开始冷凝，液滴逐渐汇集在壳体底部，成为液氩，液氩可由液氩出管9排出。
[0028](2)液氮蒸发工作过程:液氮来自下塔顶部，经过节流阀节流至较低压力后，通过液氮进管11进入第二工作空间7，液氮由底部的导流片进入换热单元3，与氩气进行换热，蒸发后氮气自顶部导流片出，进入第一工作空间6。
[0029]逻辑控制回路:
[0030]( I )液氮进调节阀V2由一号液位计LIC001所指示的液位控制阀门的开度，当液位低时，液氮进调节阀V2开度开大；当液位高时，液氮进调节阀V2开度关小。
[0031](II)氮气出调节阀Vl由压力计PIC001所指示的压力控制阀门的开度，当压力高时，开大氮气出调节阀VI，压力低时，关小氮气出调节阀VI。
[0032](III)安全阀V3整定压力为1.SbarA,作为氮气侧安全保护。
[0033](IV)液氩产品出控制阀V4由二号液位计LIC002对其进行控制，当液位高时，开大液氩产品出控制阀V4，当液位低时，关小液氩产品出控制阀V4。同时对壳体底部设置残液排放。
[0034]( V )换热单元3液氮侧和气氩侧均设有温度计，两者之差为换热单元3换热温差。
[0035]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。
【权利要求】
1.一种氩气回收器，包括筒体、换热单元、上部封头、下部封头；筒体、上部封头、下部封头组成壳体，上部封头固定在筒体顶部，将筒体顶部密封，下部封头固定在筒体底部，将筒体底部密封；换热单元位于壳体内的密封空腔中；在壳体上连接有氩气进管、液氩出管、氮气出管和液氮进管；其特征在于:还包括隔板，隔板固定在壳体内，隔板分为上层隔板和下层隔板，上层隔板和下层隔板上下设置；换热单元一端固定在上层隔板上，另一端固定在下层隔板上；壳体内壁、上层隔板上板面、下层隔板下板面、换热单元的换热通道内壁围成第一工作空间；壳体内壁、上层隔板下板面、下层隔板上板面、换热单元的换热通道外壁围成第二工作空间；所述的氩气进管与第一工作空间的上部相通；所述的液氩出管与第一工作空间的下部相通；所述的氮气出管和液氮进管与第二工作空间相通。
2.根据权利要求1所述的氩气回收器，其特征在于:在上部封头上连接所述的氩气进管，在下部封头上连接所述的液氩出管，在筒体上连接所述的氮气出管和液氮进管。
3.根据权利要求1所述的氩气回收器，其特征在于:在所述的氮气出管上安装有氮气出调节阀，在所述的液氮进管上安装有液氮进调节阀，在所述的第二工作空间上连接有安全阀，在所述的液氩出管上安装有液氩产品出控制阀。
4.根据权利要求1所述的氩气回收器，其特征在于:在所述的第二工作空间上设置有一号液位计和压力计，在所述的第一工作空间的下部设置有二号液位计。
5.根据权利要求1所述的氩气回收器，其特征在于:所述的换热单元为铝制板翅式换热单元。
【文档编号】F25J3/04GK203572142SQ201320775849
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】蒋旭, 丁友胜, 赵小莹, 侯智德, 姜晓霜, 郝雅峥, 崔敏芬 申请人:中空能源设备有限公司