一种压缩氦气除油装置的制作方法

1.本实用新型属于新能源利用领域，具体涉及一种压缩氦气除油装置。


背景技术：

2.氦气的上游主要是天然气、空分设备等，氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。
3.氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。含氦天然气迄今仍是工业化生产氦气的唯一来源。我国氦气资源相当贫乏，含量很低，提取难度大，成本高。因此，在保护有限氦气资源的同时，研究开发先进的氦气后端处理技术对于提高氦气生产的经济性、保障国家用氦安全和促进我国天然气提氦工业的发展具有重要意义。。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对高纯度氦气压缩过程中的技术难点，提供一种压缩氦气除油装置，具有结构紧凑、模块化设计、高效、环保、安全的优势。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种压缩氦气除油装置，包括撬装底座、一级油气分离器、二级油气分离器、吸附器、粉尘过滤器、装置排气阀、装置进气阀、装置抽真空阀、装置安全阀、真空泵、仪表阀门接线箱、仪表架、阀门架、装置连接管路。
6.所述的撬装底座，采用工字钢焊接而成，且表面铺有波纹防滑板。
7.所述一级油气分离器、二级油气分离器、吸附器、粉尘过滤器容器材质均为不锈钢，且内外表面光滑。
8.所述一级油气分离器、二级油气分离器内部均装高效氦气专用油气分离滤芯。
9.所述吸附器内部设有筛板网，并将吸附器分为上下两个空间，上下两个空间都设置有装料口和卸料口，所述的吸附器的上部空间内部填充活性炭，下部空间内部填充分子筛。
10.所述粉尘过滤器内部内部装高效氦气专用粉尘过滤滤芯，且过滤精度小于5μm。
11.所述装置排气阀、装置进气阀均为全不锈钢焊接球阀。
12.所述装置抽真空阀为手动截止阀，且和真空泵连接在一起。
13.所述真空泵为高速旋片式真空泵，真空度小于-0.1mpa。
14.所述装置安全阀、仪表架、阀门架、装置连接管路材质均为不锈钢。
15.所述的仪表阀门接线箱为整个装置上的调节阀传感器供电。
16.本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型结构紧凑、模块化设计，具有高效、环保、安全的优势。
附图说明
17.图1是本实用新型一种压缩氦气除油装置的结构示意图。
18.图2是本实用新型一种压缩氦气除油装置的结构示意图。
19.如图所示：01、撬装底座；02、一级油气分离器；03、二级油气分离器；04、吸附器；05、粉尘过滤器；06、装置排气阀；07、装置进气阀；08、装置抽真空阀；09、装置安全阀；10、真空泵；11、仪表阀门接线箱；12、仪表架；13、阀门架；14、装置连接管路。
具体实施方式
20.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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实用新型中的具体含义。
23.结合附图，一种压缩氦气除油装置其包括撬装底座01、一级油气分离器02、二级油气分离器03、吸附器04、粉尘过滤器05、装置排气阀06、装置进气阀07、装置抽真空阀08、装置安全阀09、真空泵10、仪表阀门接线箱11、仪表架12、阀门架13、装置连接管路14。
24.所述的撬装底座01，采用工字钢焊接，表面铺波纹防滑板；
25.所述的一级油气分离器02，容器材质均为不锈钢，内外表面抛光处理，容器内部表面要求无油污焊渣等杂质；
26.所述的一级油气分离器02，其内部装高效氦气专用油气分离滤芯进行凝聚式分离，分离后的氦气含油率小于1.0ppm；
27.所述的二级油气分离器03，容器材质均为不锈钢，内外表面抛光处理，容器内部表面要求无油污焊渣等杂质；
28.所述的二级油气分离器03，其内部装高效氦气专用油气分离滤芯进行凝聚式分离，分离后的氦气含油率小于0.1ppm；
29.所述的吸附器04，容器材质均为不锈钢，内外表面抛光处理，容器内部设置有筛板网，将吸附器04分为上下两个空间，上下两个空间都设置有装料口和卸料口；
30.所述的吸附器04，上部空间内部填充活性炭，下部空间内部填充分子筛，将氦气中的微量油烟及水气进行吸附干燥，使得分离后的氦气含油率小于0.1ppm；
31.所述的粉尘过滤器05，容器材质均为不锈钢，内外表面抛光处理，容器内部表面要求无油污焊渣等杂质；
32.所述的粉尘过滤器05，其内部装高效氦气专用粉尘过滤滤芯，过滤掉氦气中的粉
尘颗粒及其它固体颗粒，过滤精度小于5μm；
33.所述的装置排气阀06为全不锈钢焊接球阀，控制整个装置的排气，安装前需进行氦气检漏试验；
34.所述的装置进气阀07为全不锈钢焊接球阀，控制整个装置的进气，安装前需进行氦气检漏试验；
35.所述的装置抽真空阀08为手动截止阀，且和真空泵10连接在一起，用于抽真空，检查整个装置的密封情况；
36.所述的装置安全阀09材质为不锈钢组件，安装形式为焊接，用于整个装置的超压泄放，保护压缩氦气除油装置安全；
37.所述的真空泵10为高速旋片式真空泵，真空度小于-0.1mpa；
38.所述的仪表阀门接线箱11为整个装置上的调节阀传感器供电；
39.所述的仪表架12用来安装整个装置的传感器及就地压力表，材质为不锈钢；
40.所述的阀门架13用来安装整个系统的气动调节阀，材质为不锈钢；
41.所述的装置连接管路14，材质为不锈钢，所有管件在安装前内外表面需抛光处理。
42.本实用新型在具体实施时，氦气压缩机对高纯度氦气压缩后排出的油气混合物中含有大量的润滑油，油气混合物通过机组自带的油气分离器将大部分的润滑油分离出来，然后再进入压缩氦气除油装置进行微量润滑油及水分的净化处理。本装置主要由一级油气分离器、二级油气分离器、三级活性炭分子筛吸附器、四级粉尘过滤器和相关的管道阀门以及测量控制元器件组成，其主要的功能是对氦气压缩机组压缩后的氦气进行除油、除水、除尘净化处理。
43.一二级油气分离器的油气分离滤芯的分离原理为凝聚式分离，其结构由凝聚分离层和析油层两部分组成，凝聚过滤层首先将油气混合物中的大油滴拦截，并沉降下来，与此同时，油气混合物中的小油雾及小油滴会被过滤层凝聚长大成大油滴，随着气流进入析油层，析油层中的滤材将大油滴吸附，并沉降下来。
44.通过一级油气分离器和二级油气分离器后，氦气含油率由入口状态的小于100ppm降低为小于0.1ppm。通过一二级油气分离器后的氦气进入活性炭吸附器中进行脱油，通过活性炭的多孔结构，将氦气中的残留油烟吸附在活性炭的微孔中。活性炭孔隙发达，比表面积高达1000m2/g。同时活性炭是表面电中性的非极性疏水性物质，适合对于有机物的吸附，特别是芳香族化合物的吸附。在同系列的有机物中分子量越大吸附容量也越大。活性炭的全部微孔表面积占空隙总面积的90％以上。大孔的有效半径》10-7m，过渡孔的有效半径＝15
×
10-10～10-7m,微孔的有效半径《15
×
10-10m，活性炭种类众多，吸附作用主要依靠这些发达的微孔结构。该活性炭吸附器中选用了特殊活性炭对油蒸气进行吸附，其除油效果达到行业领先水平。
45.在进入低温冷箱之前，必需对气体中的水分进行干燥，干燥剂选用分子筛，相对于其它干燥剂来说，水蒸气分压较低的范围内分子筛对水的吸附能力极高，吸水性几乎不受温度影响，机械性能极好，非常适用于原料气体的深度干燥。本系统使用进口分子筛，其吸附性能优越。
46.活性炭吸附器中采用了筛板网结构，其可以支撑物料的重量，同时，多层不同精度的滤网还可以拦截活性炭和分子筛粉末，起到一定的拦截过滤作用。
47.通过活性炭吸附器后的压缩氦气中会含有少量细小的固体颗粒。粉尘过滤器采用独特的多重梯度进口超细玻璃纤维层进行拦截过滤，其过滤精度可达到5um，过滤效率可大于99.5％。
48.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。