[发明专利]粗氪氙的提取装置及利用该装置提取粗氪氙的工艺

权利要求书

1.一种粗氪氙的提取装置，包括原料空气（Air）、保冷箱（6）、设置在保冷箱（6）外部的空气过滤器（AF）、空气压缩机（TC1）、预冷系统（UF）、纯化系统（HXK）、增压机（BZ）、水冷却器（WE）、膨胀机增压端（B），设置在保冷箱（6）内部的主换热器（E1）、膨胀机膨胀端（ET）、液氧泵（OP）、过冷器（E3）、下塔（C1）、上塔（C2）、主冷凝蒸发器（K）、粗氩塔（C3）、粗氩塔冷凝器（K3）、粗氪氙塔（C6）、粗氪氙塔蒸发器（K6），其特征在于：所述的空气过滤器（AF）与空气压缩机（TC1）相连通，空气压缩机（TC1）与预冷系统（UF）相连通，预冷系统（UF）与纯化系统（HXK）相连通，纯化系统（HXK）通过第一管道（10）过主换热器（E1）与下塔（C1）相连通，纯化系统（HXK）与增压机（BZ）相连通，增压机（BZ）通过第二管道（11）过主换热器（E1）与下塔（C1）相连通，增压机（BZ）通过第三管道（12）过膨胀机增压端（B）、水冷却器（WE）、主换热器（E1）、膨胀机膨胀端（ET）与下塔（C1）相连通，上塔（C2）通过第四管道（7）过过冷器（E3）、主换热器（E1）与外界氮气回收装置相连接，上塔（C2）通过第五管道（8）过过冷器（E3）、主换热器（E1）与外界污氮气回收装置相连接，上塔（C2）通过第六管道（9）过主换热器（E1）与外界氧气回收装置相连接，下塔（C1）通过贫液空管道（LA）过过冷器（E3）与上塔（C2）相连通，下塔（C1）通过富氧液空管道（LK）过过冷器（E3）并通过第一富氧液空管道（LK1）与上塔（C2）相连通，主冷凝蒸发器（K）与液氮管道（LN）相连接，液氮管道（LN）分别与第一液氮管道（LN1）和第二液氮管道（LN2）相连接，第一液氮管道（LN1）与下塔（C1）相连接，第二液氮管道（LN2）过过冷器（E3）与上塔（C2）相连通，上塔（C2）通过液氧管道（4）与液氧泵（OP）相连接，液氧泵（OP）与第六管道（9）相连接，上塔（C2）通过第一液氧管道（1）与粗氪氙塔（C6）相连接，主冷凝蒸发器（K）通过第二液氧管道（2）与粗氪氙塔（C6）相连接，粗氪氙塔（C6）与粗氪氙产品回收装置（5）相连接，下塔（C1）顶部通过第一氮气管道（3）与粗氪氙塔蒸发器（K6）相连接，主冷凝蒸发器（K）一侧设置有辅助冷凝蒸发器（K2）， 辅助冷凝蒸发器（K2）的底部与主冷凝蒸发器（K）底部相连通，辅助冷凝蒸发器（K2）的顶部与主冷凝蒸发器（K）顶部相连通，液氮管道（LN）通过第七管道（13）与辅助冷凝蒸发器（K2）相连接，在第七管道（13）上设置有阀门（V20）。

2.根据权利要求1所述的粗氪氙的提取装置，其特征在于：所述的阀门（V20）为电磁阀门或者手动阀门。

3.一种利用权利要求1所述的粗氪氙的提取装置提取粗氪氙的工艺，其特征在于，其提取工艺如下：

原料空气（Air）经空气过滤器（AF）过滤，被空气压缩机（TC1）压缩至0.62Mpa（A），再经过预冷系统（UF）预冷和纯化系统（HXK）净化后，分为两路：一路通过第一管道（10）进入主换热器（E1）与返流的氧气、氮气、污氮气换热，被冷却至液化点，出主换热器（E1）后直接进入下塔（C1）下部；另一路去增压机（BZ）压缩后分两股：一股从增压机（BZ）中部抽出去膨胀机增压端（B）回收膨胀机输出功被进一步压缩，经水冷却器（WE）冷却后通过第三管道（12）进入主换热器（E1），被返流气进一步冷却后去膨胀机膨胀端（ET）膨胀制冷后进入下塔（C1），另一股继续在增压机（BZ）压缩后通过第二管道（11）进入主换热器（E1）被返流气冷却，节流后进入下塔（C1）；进入下塔（C1）的原料空气在下塔（C1）进行一次精馏，分离后塔顶部得到纯氮气，通过第四管道（7）过过冷器（E3）、主换热器（E1）被外界氮气回收装置回收，下塔（C1）下部得到富氧液空LK、贫液空LA；顶部氮气在主冷凝蒸发器（K）中冷凝成液氮LN，一部分液氮通过第一液氮管道（LN1）与下塔（C1）相连接，作为下塔的回流液，另一部分液氮通过第二液氮管道（LN2）过过冷器（E3）与上塔（C2）相连通后与富氧液空LK、贫液空LA过过冷器（E3）冷节流后进入上塔（C2）进行二次精馏，在上塔（C2）底部获得液氧LO，产品液氧LO抽取经液氧管道（4）在上塔（C2）底上几块理论版处抽出，经液氧泵（OP）压缩后经主换热器（E1）复热后作为产品氧气并经第六管道（9）送出，同时从该处抽取液氧LO1原料经第一液氧管道（1）进入粗氪氙塔（C6），从主冷凝蒸发器（K）抽出液氧LO2原料经第二液氧管道（2）进入粗氪氙塔（C6），作为粗氪氙塔（C6）的回流液，在粗氪氙塔（C6）内精馏，粗氪氙塔（C6）塔底得到粗氪氙产品LKX，被粗氪氙产品回收装置（5）回收，粗氪氙塔（C6）的蒸发器热源来自通过第一氮气管道（3）输送来的下塔（C1）顶部的氮气GN1，主冷凝蒸发器（K）一侧设置有辅助冷凝蒸发器（K2），辅助冷凝蒸发器（K2）的底部与主冷凝蒸发器（K）底部相连通，辅助冷凝蒸发器（K2）的顶部与主冷凝蒸发器（K）顶部相连通，液氮管道（LN）通过第七管道（13）与辅助冷凝蒸发器（K2）相连接，在第七管道（13）上设置有阀门（V20），当粗氪氙塔（C6）投运时关闭阀门（V20），否则打开阀门（V20）。