本技術(shù)涉及液氬存儲,具體涉及一種氬氣回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、氬氣是一種無色、無味的單原子氣體,氬氣的密度是空氣的1.4倍,是氦氣的10倍,在空氣中含量極低,只占空氣總量的0.932%。氬氣是一種惰性氣體,不僅廣泛應(yīng)用于鋁業(yè)、煉鋼、金屬加工,還應(yīng)用于焊接保護(hù)氣和電子等,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2、目前氬氣都是以液態(tài)的形式存放在儲罐中,在充裝過程以及長時(shí)間存儲過程中由于熱交換、壓力變化等原因造成大量液氬蒸發(fā)(汽化),汽化的氬氣積聚在液氬儲罐上方,導(dǎo)致液氬儲罐內(nèi)部的壓強(qiáng)增加,有罐體開裂、爆炸的安全隱患。通常情況下液氬儲罐內(nèi)的壓力達(dá)到指定數(shù)值后,壓力閥門會自動打開,將汽化的氬氣直接放散到空氣中,造成大量氬氣的損失。通過參考國標(biāo)gb/t18442.3-2019,可以得到儲罐的容積越大,液氬的蒸發(fā)量就越大,也越有回收的必要性,越可以減小氬資源的浪費(fèi)。
3、現(xiàn)有公告號為cn218951018u專利名稱為一種氬回收設(shè)備的實(shí)用新型專利,通過一種回收裝置對汽化的氬氣進(jìn)行回收再利用,但是液氬每次充裝氬氣時(shí),儲罐內(nèi)均會進(jìn)入空氣,因此汽化的氬氣會與空氣混合,再次重新液化會影響液氬的純度。
4、因此如何將汽化的氬氣進(jìn)行液化回收再利用,同時(shí)保證液化后的液氬純度是是現(xiàn)在急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的是為了提出一種氬氣回收系統(tǒng),解決背景技中提出的液氬汽化,造成大量液氬浪費(fèi)的技術(shù)問題。
2、為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出了一種氬氣回收系統(tǒng),一種氬氣回收系統(tǒng),包括液氬儲罐,安裝在液氬儲罐頂部的氬氣回收裝置和用于對液氬進(jìn)行純度檢測的純度檢測結(jié)構(gòu);所述氬氣回收裝置包括氬氣汽化器、氬氣緩沖罐、氬氣壓縮機(jī)和氬氣換熱器;所述氬氣汽化器用于將液氬儲罐中蒸發(fā)汽化的氬氣進(jìn)行升溫;所述氬氣緩沖罐用于收集汽化后的氬氣氣體;所述氬氣壓縮機(jī)用于將緩沖罐中的氬氣壓縮成高壓氬氣;所述氬氣換熱器用于將高壓氬氣冷卻成液氬。
3、可選地,所述液氬儲罐頂部設(shè)有汽化出氣管和液化回液管;所述汽化出氣管的另一端與氬氣汽化器的進(jìn)氣口相連接;所述氬氣汽化器的出氣口通過管道與氬氣緩沖罐的進(jìn)氣口相連接,所述氬氣緩沖罐的出氣口通過管道與氬氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口相連接,所述氬氣壓縮機(jī)的出氣口通過管道與氬氣換熱器的進(jìn)氣口相連接,所述氬氣換熱器出液口通過液化回液管與液氬儲罐相連通;所述純度檢測結(jié)構(gòu)安裝在液化回液管上。
4、可選地,所述氬氣汽化器為管翅式換熱器,通過環(huán)境溫度使氬氣升溫至-10℃~30℃;所述汽化出氣管上還設(shè)有出氣放空閥和管路安全閥,該管路安全閥和出氣放空閥均位于液氬儲罐和氬氣汽化器之間。
5、可選地,所述管路安全閥位于出氣放空閥和液氬儲罐之間;所述管路安全閥和氬氣汽化器之間還設(shè)有汽化調(diào)壓閥。
6、可選地,所述氬氣緩沖罐的頂部設(shè)有緩沖罐安全閥;所述氬氣壓縮機(jī)和氬氣換熱器的連通管路上設(shè)有換熱管路安全閥。
7、可選地,所述氬氣換熱器上還設(shè)有換熱進(jìn)液管和換熱出氣管,該換熱出氣管和換熱進(jìn)氣管上均設(shè)有換熱調(diào)節(jié)閥和換熱安全閥。
8、可選地,所述氬氣換熱器為板式換熱器。
9、可選地,所述換熱進(jìn)液管和換熱出氣管均采用真空管。
10、可選地,所述純度檢測結(jié)構(gòu)位于氬氣換熱器和液氬儲罐之間,該檢測結(jié)構(gòu)包括沿氬氣流動方向依次安裝在液化回液管上的液氬溫度傳感器、液氬純度檢測管以及排液閥。
11、可選地,所述液氬回液管上還安裝有單向閥,該單向閥位于排液閥和液氬儲罐之間。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供了一種氬氣回收系統(tǒng),具備以下有益效果:
13、本實(shí)用新型的氬氣回收系統(tǒng),通過氬氣回收裝置的設(shè)置,對汽化的氬氣進(jìn)行回收至液氬儲罐內(nèi)進(jìn)行再利用,減少了氬氣資源的浪費(fèi),降低了液氬儲罐的安全隱患,且通過純度檢測結(jié)構(gòu)的設(shè)置,確保了回收后的液氬純度,避免重新液化后的液氬純度不足而影響液氬儲罐內(nèi)的液氬純度,避免造成更多的氬資源浪費(fèi)。
1.一種氬氣回收系統(tǒng),包括液氬儲罐(1),其特征在于,還包括安裝在液氬儲罐(1)頂部的氬氣回收裝置(2)和用于對液氬進(jìn)行純度檢測的純度檢測結(jié)構(gòu)(3);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述液氬儲罐(1)頂部設(shè)有汽化出氣管(11)和液化回液管(12);所述汽化出氣管(11)的另一端與氬氣汽化器(21)的進(jìn)氣口相連接;所述氬氣汽化器(21)的出氣口通過管道與氬氣緩沖罐(22)的進(jìn)氣口相連接,所述氬氣緩沖罐(22)的出氣口通過管道與氬氣壓縮機(jī)(23)的進(jìn)氣口相連接,所述氬氣壓縮機(jī)(23)的出氣口通過管道與氬氣換熱器(24)的進(jìn)氣口相連接,所述氬氣換熱器(24)出液口通過液化回液管(12)與液氬儲罐(1)相連通;所述純度檢測結(jié)構(gòu)(3)安裝在液化回液管(12)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述氬氣汽化器(21)為管翅式換熱器,通過環(huán)境溫度使氬氣升溫至-10℃~30℃;所述汽化出氣管(11)上還設(shè)有出氣放空閥(13)和管路安全閥(14),該管路安全閥(14)和出氣放空閥(13)均位于液氬儲罐(1)和氬氣汽化器(21)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述管路安全閥(14)位于出氣放空閥(13)和液氬儲罐(1)之間;所述管路安全閥(14)和氬氣汽化器(21)之間還設(shè)有汽化調(diào)壓閥(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述氬氣緩沖罐(22)的頂部設(shè)有緩沖罐安全閥(221);所述氬氣壓縮機(jī)(23)和氬氣換熱器(24)的連通管路上設(shè)有換熱管路安全閥(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述氬氣換熱器(24)上還設(shè)有換熱進(jìn)液管(241)和換熱出氣管(242),該換熱出氣管(242)和換熱進(jìn)氣管上均設(shè)有換熱調(diào)節(jié)閥(243)和換熱安全閥(244)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述氬氣換熱器(24)為板式換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述換熱進(jìn)液管(241)和換熱出氣管(242)均采用真空管。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述純度檢測結(jié)構(gòu)(3)位于氬氣換熱器(24)和液氬儲罐(1)之間,該純度檢測結(jié)構(gòu)(3)包括沿氬氣流動方向依次安裝在液化回液管(12)上的液氬溫度傳感器(31)、液氬純度檢測管(32)以及排液閥(33)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氬氣回收系統(tǒng),其特征在于,所述液氬回液管上還安裝有單向閥(34),該單向閥(34)位于排液閥和液氬儲罐(1)之間。