一种获取氦氖原料气的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空分技术领域，尤其是涉及一种从液氮中获取氦氖原料气的装置。
【背景技术】
[0002]稀有气体氖气、氦气，氦气可以从天然气中提取，而氖气主要从空气中提取，且氖气的价格远高于氦气。由于氦气、氖气在空气中的含量少，分离困难，导致其价格昂贵。现有的空分装置数量众多，因此，利用现有的空分装置进行氦氖原料气的提取，回报率高，很有经济价值。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供一种获取氦氖原料气的装置，直接利用现有的空分装置进行氦氖原料气的提取，不仅实施成本低，而且氦氖原料气的提取率也高。
[0004]本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种获取氦氖原料气的装置，包括空分冷箱和设置在空分冷箱内部的空分上塔和液氮闪蒸器，所述液氮闪蒸器内腔顶部分别与氦氖原料气抽取管、液氮进料管连接相通，其内腔底部通过液氮出料管与所述空分上塔内腔上部连接相通。
[0005]优选地，还包括回料管，所述空分上塔内腔顶部与氮气出料管连接相通，所述回料管连接在液氮闪蒸器内腔下部与氮气出料管之间。
[0006]优选地，还包括回料管，所述的回料管连接在液氮闪蒸器内腔下部与空分上塔内腔顶部之间。
[0007]优选地，所述的液氮闪蒸器内腔中连接塔板。
[0008]优选地，所述的塔板设置有若干块。
[0009]优选地，所述的若干塔板在液氮闪蒸器内腔中是相互平行地分布。
[0010]优选地，在相邻的两块塔板之间的空间内填充填料。
[0011 ] 优选地，所述的液氮闪蒸器内腔中设置规整填料。
[0012]优选地，所述的规整填料是精馏填料件或者洗涤填料件。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:通过在常规空分装置上增加设置液氮闪蒸器及相应的连接管路，并将整个装置置于空分冷箱内腔中，即可获取一定量的氦氖原料气，结构简单、紧凑，操作上简单易行，实施成本低，而且氦氖原料气的提取率也高，因此投资回报率高。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型一种获取氦氖原料气的装置的构造图(实施例1)。
[0015]图2为本实用新型一种获取氦氖原料气的装置的构造图(实施例2)。
[0016]图3为本实用新型一种获取氦氖原料气的装置的构造图(实施例3)。
[0017]图4为本实用新型一种获取氦氖原料气的装置的构造图(实施例4)。
[0018]图中部品标记名称:1_氦氖原料气抽取管，2-液氮进料管，3-液氮闪蒸器，4-液氮出料管，5-空分冷箱，6-氮气出料管，7-空分上塔，8-回料管，9-塔板，10-填料。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]实施例1
[0021]如图1所示的一种获取氦氖原料气的装置，包括空分冷箱5和设置在空分冷箱5内部的空分上塔7、液氮闪蒸器3，所述液氮闪蒸器3为一密封罐体，其内腔顶部分别与氦氖原料气抽取管1、液氮进料管2连接相通，其内腔底部通过液氮出料管4与所述空分上塔7的内腔上部连接相通，所述空分上塔7的内腔顶部同时与氮气出料管6连接相通。
[0022]本实施例的获取氦氖原料气的工作过程是:原有空分液氮(气液混合物)从液氮进料管2进入液氮闪蒸器3后，先经过液氮闪蒸器3进行闪蒸，闪蒸后的液态氮通过液氮出料管4进入空分上塔7内腔，闪蒸后获得的气相氮作为氦氖原料气，并通过氦氖原料气抽取管I从液氮闪蒸器3中抽出，在空分上塔7内腔中产生的部分低压气态氮通过氮气出料管6流出空分上塔7。
[0023]本实施例适用于液氮提升困难的空分，或者空分冷箱5上部空间有限，不愿进行空分冷箱5的局部加高改造，虽然改造少，改造成本低，但氦氖原料气的提取率偏低。
[0024]实施例2
[0025]如图2所示的获取氦氖原料气的装置，在液氮闪蒸器3内腔下部与氮气出料管6之间连接有回料管8，其它同实施例1。
[0026]本实施例的获取氦氖原料气的工作过程是:原有空分液氮从液氮进料管2进入液氮闪蒸器3后，先经过液氮闪蒸器3进行闪蒸，闪蒸后的液态氮通过液氮出料管4进入空分上塔7内腔，闪蒸后获得的气相氮作为氦氖原料气，并通过氦氖原料气抽取管I从液氮闪蒸器3中抽出，在空分上塔7内腔中产生的部分低压气态氮通过氮气出料管6流出空分上塔7。由于氮气出料管6与液氮闪蒸器3下部连接有回料管8，从而可以增加氦氖原料气抽取管I的抽取量。
[0027]本实施例适用于液氮提升困难的空分，氦氖原料气的提取率比实施例1略高。
[0028]实施例3
[0029]如图3所示的一种获取氦氖原料气的装置，在液氮闪蒸器3中装有若干相互平行地分布的塔板9，其它同实施例2。
[0030]在本实施例中，获取氦氖原料气的工作过程同实施例2。但是，由于在液氮闪蒸器3中设置了塔板9，有利于气液进行充分接触分离，便于氦氖气的逸出，从而抽取更多的氦氖原料气。
[0031]为了进一步抽取更多的氦氖原料气，如图3所示，可以在液氮闪蒸器3中至少连接两块塔板9，在相邻的塔板9之间的空间内填充空分填料10，通过空分填料10可以更加有利于气液进行充分接触分离，便于氦氖气的逸出，进一步增加了从液氮闪蒸器3中抽出的氦氖原料气总量。
[0032]本实施例适用于液氮提升没有困难的空分，氦氖原料气的提取率比实施例2高。
[0033]实施例4
[0034]如图4所示的一种获取氦氖原料气的装置，其中的回料管8连接在液氮闪蒸器3内腔下部与空分上塔7内腔顶部之间，其它同实施例3。
[0035]在本实施例中，获取氦氖原料气的工作过程同实施例3。但是，由于回料管8是直接连接在液氮闪蒸器3内腔下部与空分上塔7内腔顶部之间，这样的结构设置有利于减少回料管8的雾沫夹带。
[0036]需要说明的是，在液氮闪蒸器3内腔中还可以设置规整填料10，这种规整填料10可以是采用精馏填料件，也可以是采用洗涤填料件。规整填料10可以直接安装在液氮闪蒸器3内腔中，以使得液氮闪蒸器3中气液进行充分接触分离，便于氦氖的逸出，从而抽取更多的氦氖原料气。
[0037]综上所述，本实用新型通过常规空分装置实施简单改造，增加设置液氮闪蒸器3及相应的连接管路，即可获取一定量的氦氖原料气。整个装置置于空分冷箱5内腔中，结构简单、紧凑，操作上简单易行，实施成本低，氦氖原料气的提取率也高，因此，投资回报率高，能够显著地提高经济效益。
[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种获取氦氖原料气的装置，包括空分冷箱(5)和设置在空分冷箱(5)内部的空分上塔(7)，其特征在于:还包括设置在空分冷箱(5)内部的液氮闪蒸器(3)，所述液氮闪蒸器(3)内腔顶部分别与氦氖原料气抽取管(I)、液氮进料管(2)连接相通，其内腔底部通过液氮出料管(4)与所述空分上塔(7)内腔上部连接相通。2.根据权利要求1所述的一种获取氦氖原料气的装置，其特征在于:还包括回料管(8)，所述空分上塔(7)内腔顶部与氮气出料管(6)连接相通，所述回料管(8)连接在液氮闪蒸器(3)内腔下部与氮气出料管(6)之间。3.根据权利要求1所述的一种获取氦氖原料气的装置，其特征在于:还包括回料管(8)，所述的回料管⑶连接在液氮闪蒸器(3)内腔下部与空分上塔(7)内腔顶部之间。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种获取氦氖原料气的装置，其特征在于:所述的液氮闪蒸器(3)内腔中连接塔板(9)。5.根据权利要求4所述的一种获取氦氖原料气的装置，其特征在于:所述的塔板(9)设置有若干块。6.根据权利要求5所述的一种获取氦氖原料气的装置，其特征在于:所述的若干塔板(9)在液氮闪蒸器(3)内腔中是相互平行地分布。7.根据权利要求5或者6所述的一种获取氦氖原料气的装置，其特征在于:在相邻的两块塔板(9)之间的空间内填充填料(10)。8.根据权利要求1-3任一项所述的一种获取氦氖原料气的装置，其特征在于:所述的液氮闪蒸器(3)内腔中设置规整填料(10)。9.根据权利要求8所述的一种获取氦氖原料气的装置，其特征在于:所述的规整填料(10)是精馏填料件或者洗涤填料件。
【专利摘要】本实用新型提供一种获取氦氖原料气的装置，包括空分冷箱(5)和设置在空分冷箱(5)内部的空分上塔(7)和液氮闪蒸器(3)，所述液氮闪蒸器(3)内腔顶部分别与氦氖原料气抽取管(1)、液氮进料管(2)连接相通，其内腔底部通过液氮出料管(4)与所述空分上塔(7)内腔上部连接相通。优选地，还包括回料管(8)，所述空分上塔(7)内腔顶部与氮气出料管(6)连接相通，所述回料管(8)连接在液氮闪蒸器(3)内腔下部与氮气出料管(6)之间。通过本实用新型可以从液氮中提取一定量的氦氖原料气，结构简单、紧凑，操作简单易行，实施成本低，而且氦氖原料气的提取率也高，因此投资回报率高，经济效益好。
【IPC分类】F25J3/04
【公开号】CN204787597
【申请号】CN201520522583
【发明人】黄震宇, 李军
【申请人】四川空分设备(集团)有限责任公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月17日