一種氦氣回收提純處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氦氣回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氦氣回收提純處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氦氣廣泛應(yīng)用于工業(yè)、化工、高精度焊接生產(chǎn)領(lǐng)域，由于氦氣是一種稀有的不可再生氣體，且儲(chǔ)存量極小，但需求量較大，導(dǎo)致氮?dú)猱a(chǎn)品價(jià)格不斷升高。氦氣回收凈化系統(tǒng)很好的解決了這一問題，提高氦氣的利用效率，同時(shí)又可以將氦氣中雜質(zhì)除去，獲得高純度氦氣，將氦氣回收利用，為客戶節(jié)約成本，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中氦氣回收系統(tǒng)中一般只通過第一凈化系統(tǒng)和第二凈化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)隊(duì)工業(yè)廢氣的提純處理，但是第一凈化系統(tǒng)和第二凈化系統(tǒng)需要多次冷卻去除廢氣中的雜質(zhì)，能耗較大，且提純的氦氣不高。由于場地問題，回收的位置裝置和提純裝置不在同一個(gè)地方，原料氣含氦氣的純度只有35%，大量的無用組分增加運(yùn)費(fèi)成本，進(jìn)一步增大成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提出一種氦氣回收提純處理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中能耗大、成本高，氦氣純度不高的問題，具有節(jié)能、高效和氦氣純度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種氦氣回收提純處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于回收工業(yè)廢氣的穩(wěn)壓回收裝置、用于氦氣預(yù)處理的預(yù)處理裝置和用于氦氣提純的提純裝置，所述穩(wěn)壓回收裝置的出氣端與所述預(yù)處理裝置的進(jìn)氣端相連，所述預(yù)處理裝置的出氣端與所述提純裝置的進(jìn)氣端連接，所述提純裝置的出氣端與氦氣儲(chǔ)存裝置連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓回收裝置包括回收容器、風(fēng)速傳感器和變頻風(fēng)機(jī)，所述回收容器上設(shè)有進(jìn)氣管、出氣口和測試口，所述進(jìn)氣管與工業(yè)廢氣的排泄端通過輸氣管道連接，所述風(fēng)速傳感器安裝于所述測試口內(nèi)，所述出氣口通過輸氣管道與所述變頻風(fēng)機(jī)相連。
[0008]優(yōu)選的，所述出氣口和所述測試口分別設(shè)置于所述回收容器的上下兩端，所述測試口與空氣連接。
[0009]優(yōu)選的，所述回收容器的罐體為階梯狀圓柱體，靠近所述出氣口一側(cè)的圓柱體直徑大于靠近所述測試端一側(cè)的圓柱體直徑。
[0010]進(jìn)一步的，所述預(yù)處理裝置為膜處理裝置，所述膜處理裝置的輸入端與所述變頻風(fēng)機(jī)的輸出端連接，所述膜處理裝置的輸出端與所述提純裝置的輸入端連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述提純裝置包括第一凈化系統(tǒng)和第二凈化系統(tǒng)，所述第一凈化系統(tǒng)與所述第二凈化系統(tǒng)之間設(shè)有精餾塔，所述精餾塔與所述第二凈化系統(tǒng)之間通過輸氣管道連接，所述輸氣管道上設(shè)有與所述膜處理裝置輸出端聯(lián)通的回流管道，所述回流管道上設(shè)有閥門。
[0012]有益效果:
[0013]I)本實(shí)用新型的氦氣提純處理系統(tǒng)包括穩(wěn)壓回收裝置、預(yù)處理裝置和提純裝置，工業(yè)廢氣經(jīng)過三個(gè)處理裝置處理后，得到的氦氣純度較高，生產(chǎn)效率高，節(jié)約成本。
[0014]2)本實(shí)用新型中的穩(wěn)壓回收裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，占地面積小，主要部件包括風(fēng)速傳感器和變頻風(fēng)機(jī)，風(fēng)速傳感器設(shè)置于回收容器的測試口處，測試口與空氣連通，當(dāng)回收容器內(nèi)的氣壓高于大氣壓時(shí)，風(fēng)速傳感器正轉(zhuǎn)，風(fēng)速傳感器將信號(hào)傳送給變頻風(fēng)機(jī)，變頻風(fēng)機(jī)加速轉(zhuǎn)動(dòng)大量抽取氣體，從而降低容器壓力；反之，風(fēng)速傳感器反轉(zhuǎn)，變頻風(fēng)機(jī)降低轉(zhuǎn)速減少抽氣量，使回收的氣體壓力穩(wěn)定，基本維持在常壓狀態(tài)，不影響前端設(shè)備正常工作。本實(shí)用新型中的風(fēng)速傳感器與變頻風(fēng)機(jī)之間的信號(hào)傳輸控制屬于現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用，自動(dòng)控制穩(wěn)定性尚。
[0015]3)本實(shí)用新型中在提純裝置前端設(shè)置預(yù)處理裝置，預(yù)處理裝置優(yōu)選的用膜處理裝置，膜處理裝置主要用于過濾工業(yè)廢氣中氬氣，膜處理裝置的應(yīng)用提高了氦氣純度，提高氦氣提純的工作效率，同時(shí)降低了后續(xù)氦氣提純的難度。
[0016]4)本實(shí)用新型中提純裝置在精餾塔與第二凈化系統(tǒng)之間設(shè)置一條回流管道與膜處理裝置的輸出端連接，當(dāng)精餾塔后的分析儀檢測出的氣體雜質(zhì)量不符合第二凈化系統(tǒng)的凈化要求時(shí)，打開閥門，不符合要求的氣體雜質(zhì)經(jīng)回流管道進(jìn)入原料氣管道，直到精餾塔調(diào)試合格后，關(guān)閉閥門，進(jìn)入第二凈化系統(tǒng)。精餾塔調(diào)試期間，氣體不通過第二凈化系統(tǒng)，第二凈化系統(tǒng)不用調(diào)試，降低操作難度，第二凈化系統(tǒng)不工作降低能耗，不合格氣體經(jīng)過第二凈化系統(tǒng)之前的工序多次處理，生產(chǎn)出高純度的氦氣。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型流程示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型中氣體穩(wěn)壓回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型中提純裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]10—穩(wěn)壓回收裝置11 一進(jìn)氣管12—回收容器13—風(fēng)速傳感器14 一變頻風(fēng)機(jī)15—測試口 16—出氣口 17—輸氣管道
[0022]20—膜分離裝置
[0023]30—提純裝置 31 —第一凈化系統(tǒng) 32—第二凈化系統(tǒng) 33—精餾塔 34—閥門35—氦氣儲(chǔ)存罐36—回流管道。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]參照?qǐng)D1、圖2和圖3所示，一種氦氣回收提純處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于回收工業(yè)廢氣的穩(wěn)壓回收裝置10、用于氦氣提純的預(yù)處理裝置20和提純裝置，所述穩(wěn)壓回收裝置10的出氣端與所述預(yù)處理裝置20的進(jìn)氣端相連，所述預(yù)處理裝置的出氣端與所述提純裝置30的進(jìn)氣端連接，所述提純裝置30的出氣端與氦氣儲(chǔ)存裝置連接。
[0026]所述穩(wěn)壓回收裝置包括回收容器12、風(fēng)速傳感器13和變頻風(fēng)機(jī)14，所述回收容器12上設(shè)有進(jìn)氣管11、出氣口 16和測試口 15，所述進(jìn)氣管11與工業(yè)廢氣的排泄端通過輸氣管道17連接，所述風(fēng)速傳感器13安裝于所述測試口 15內(nèi)，所述出氣口 16通過輸氣管道17與所述變頻風(fēng)機(jī)14相連。
[0027]所述出氣口 16和所述測試口 15分別設(shè)置于所述回收容器12的上下兩端，所述測試口 15與空氣連接。
[0028]所述回收容器的罐體為階梯狀圓柱體，靠近所述出氣口一側(cè)的圓柱體直徑大于靠近所述測試端一側(cè)的圓柱體直徑。
[0029]所述預(yù)處理裝置20為膜處理裝置，所述膜處理裝置的輸入端與所述變頻風(fēng)機(jī)14的輸出端連接，所述膜處理裝置的輸出端與所述提純裝置的輸入端連接。
[0030]所述提純裝置包括第一凈化系統(tǒng)31和第二凈化系統(tǒng)32，所述第一凈化系統(tǒng)與所述第二凈化系統(tǒng)之間設(shè)有精餾塔33，所述精餾塔33與所述第二凈化系統(tǒng)之間通過輸氣管道連接，所述輸氣管道上設(shè)有與所述膜處理裝置輸出端聯(lián)通的回流管道36，所述回流管道36上設(shè)有閥門34。
[0031]本實(shí)用新型的工作過程如下:光纖拉絲爐排放的工業(yè)廢氣從輸氣管道經(jīng)輸氣管11進(jìn)入回收容器12中，當(dāng)回收容器12內(nèi)的壓力大于大氣壓力時(shí)，位于回收容器12下端的測試端15內(nèi)的風(fēng)速傳感器13正轉(zhuǎn)，同時(shí)變頻風(fēng)機(jī)14增大頻率加速轉(zhuǎn)動(dòng)，大量抽取并輸送工業(yè)廢氣至膜處理裝置中，工業(yè)廢氣經(jīng)膜處理裝置的初步預(yù)處理后得到粗氦氣，粗氦氣經(jīng)原料輸送管道進(jìn)入提純裝置中，粗氦氣經(jīng)過濾、化學(xué)吸附、配氣、催化、冷卻、一次凈化、冷卻、低溫精餾和二次凈化后得到提純氦氣，將提純后的氦氣存儲(chǔ)在氦氣儲(chǔ)存罐35中；當(dāng)?shù)蜏鼐s后的氣體雜質(zhì)含量不符合二次凈化的要求時(shí)，氣體經(jīng)回流管道36再次回流至原料輸送管道內(nèi)，再次經(jīng)過過濾、化學(xué)吸附、配氣、催化、冷卻、一次凈化、冷卻和低溫精餾的工序，直至符合二次凈化要求是，關(guān)閉閥門34，符合要求的氣體進(jìn)入二次凈化，得到符合純度要求的氦氣并儲(chǔ)存入氦氣儲(chǔ)存罐35。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氦氣回收提純處理系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括用于回收工業(yè)廢氣的穩(wěn)壓回收裝置(10)、用于氦氣預(yù)處理的預(yù)處理裝置(20)和用于氦氣提純的提純裝置，所述穩(wěn)壓回收裝置(10)的出氣端與所述預(yù)處理裝置(20)的進(jìn)氣端相連，所述預(yù)處理裝置的出氣端與所述提純裝置(30)的進(jìn)氣端連接，所述提純裝置(30)的出氣端與氦氣儲(chǔ)存裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的氦氣回收提純處理系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓回收裝置包括回收容器(12)、風(fēng)速傳感器(13)和變頻風(fēng)機(jī)(14)，所述回收容器(12)上設(shè)有進(jìn)氣管(11)、出氣口( 16)和測試口( 15)，所述進(jìn)氣管(11)與工業(yè)廢氣的排泄端通過輸氣管道(17)連接，所述風(fēng)速傳感器(13)安裝于所述測試口( 15)內(nèi)，所述出氣口( 16)通過輸氣管道(17)與所述變頻風(fēng)機(jī)(14)相連。
3.如權(quán)利要求2所述的氦氣回收提純處理系統(tǒng)，其特征在于:所述出氣口(16)和所述測試口(15)分別設(shè)置于所述回收容器(12)的上下兩端，所述測試口(15)與空氣連接。
4.如權(quán)利要求2所述的氦氣回收提純處理系統(tǒng)，其特征在于:所述回收容器的罐體為階梯狀圓柱體，靠近所述出氣口一側(cè)的圓柱體直徑大于靠近所述測試端一側(cè)的圓柱體直徑。
5.如權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的氦氣回收提純處理系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)處理裝置(20)為膜處理裝置，所述膜處理裝置的輸入端與所述變頻風(fēng)機(jī)(14)的輸出端連接，所述膜處理裝置的輸出端與所述提純裝置的輸入端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的氦氣回收提純處理系統(tǒng)，其特征在于:所述提純裝置包括第一凈化系統(tǒng)(31)和第二凈化系統(tǒng)(32)，所述第一凈化系統(tǒng)與所述第二凈化系統(tǒng)之間設(shè)有精餾塔(33)，所述精餾塔(33)與所述第二凈化系統(tǒng)之間通過輸氣管道連接，所述輸氣管道上設(shè)有與所述膜處理裝置輸出端聯(lián)通的回流管道(36)，所述回流管道(36)上設(shè)有閥門(34)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種氦氣回收提純處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于回收工業(yè)廢氣的穩(wěn)壓回收裝置、用于氦氣預(yù)處理的預(yù)處理裝置和用于氦氣提純的提純裝置，所述穩(wěn)壓回收裝置的出氣端與所述預(yù)處理裝置的進(jìn)氣端相連，所述預(yù)處理裝置的出氣端與所述提純裝置的進(jìn)氣端連接，所述提純裝置的出氣端與氦氣儲(chǔ)存裝置相連。用于解決現(xiàn)有技術(shù)中能耗大、成本高，氦氣純度不高的問題，本實(shí)用新型的氦氣提純處理系統(tǒng)包括穩(wěn)壓回收裝置、預(yù)處理狀和提純裝置，工業(yè)廢氣經(jīng)過三個(gè)處理裝置處理后，得到的氦氣純度較高，生產(chǎn)效率高，節(jié)約成本。
【IPC分類】C01B23-00
【公開號(hào)】CN204508815
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520165796
【發(fā)明人】申琴, 楊濤, 焦文藝, 杜大艷, 方強(qiáng), 余樂平
【申請(qǐng)人】湖北和遠(yuǎn)氣體股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日