[发明专利]含氯尾气氦气提纯系统

说明书

本发明提供的一种含氯尾气氦气提纯系统，依次包括除氯干燥模块、膜分离纯化模块、吸附纯化模块及回收供气单元，其中每一模块的出气端依次连接有检测装置和多通阀；当检测结果不符合预设指标时，含氯尾气自每一模块的出气端经多通阀导入至当前模块的进气端以再次进行同级净化；当检测结果符合预设指标，含氯尾气自每一模块的出气端经多通阀导入后一模块的进气端以进行下一级纯化，直至通入回收供气单元进入待使用阶段。本系统较高效率的处理回收利用氦气，可大大节约采购氦气的成本，也使氦气得到充分的利用。

技术领域

本发明涉及气体提纯技术领域，特别是指一种含氯尾气氦气提纯系统。

背景技术

氦气其惰性气体的特性被广泛应用，尤其在工业上。但是氦气为稀有气体，我国存量很少，主要靠进口，价格昂贵。其实被使用过的氦气其浓度仍较高，直接排放会造成极大的浪费。势必要将氦气回收提纯再利用。不仅节约了资源，经济角度也是降低成本，对地球的可持续发展有着重要的意义。氦气回收的方式主要是：深冷法、膜分离法、变压吸附法、化学吸附。

光纤产业中，需要使用99.99％的高纯度氦气，而在使用后的尾气中，氦气含量仍比较高，在50-95％之间，但是还混有水汽、氮气、氯气等其他气体，无法被工艺上正常使用。目前氦气处理回收还存在如下问题：(1)氦气分子量小，难收集；(2)回收纯度不高；(3)尾气中含有其他气体，去除不彻底等困难。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种改进的含氯尾气氦气提纯系统。

本发明提供的技术方案为：一种含氯尾气氦气提纯系统，依次包括除氯干燥模块、膜分离纯化模块、吸附纯化模块及回收供气单元，其中每一模块的出气端依次连接有检测装置和多通阀；当检测结果不符合预设指标时，含氯尾气自每一模块的出气端经多通阀导入至当前模块的进气端以再次进行同级净化；当检测结果符合预设指标，含氯尾气自每一模块的出气端经多通阀导入后一模块的进气端以进行下一级纯化，直至通入回收供气单元进入待使用阶段。

进一步的，所述除氯干燥模块包括依次设置的除氯喷淋塔、干燥机和干式吸附塔，含氯尾气先除氯，后干燥，并由干式吸附塔去除余氯。

进一步的，所述干燥机内的除水填充物包括氧化硅和氧化铝的组合物、活性氧化铝和分子筛的组合、黏土干燥剂中的一种。

进一步的，所述除氯干燥模块的出气端的检测装置包括氯气浓度分析仪器，检测指标为气源中氯气的去除率达98％以上。

进一步的，所述膜分离纯化模块依次包括一级气包、一级压缩机、缓冲罐、过滤器、冷干机及膜分离纯化装置，除氯后的气源经加压、稳压后过滤去除油、水及颗粒，并将气体温度降至膜分离纯化装置入口气体条件。

进一步的，所述膜分离纯化装置包括一级膜组和二级膜组，每级膜组设有纯气出口和不纯气出口；一级膜组纯气出口接入二级膜组，一级膜组不纯气出口接入一级气包；二级膜组纯气出口接入吸附纯化模块，二级膜组不纯气排入大气。

进一步的，所述膜分离纯化装置包括一级膜组、二级膜组和三级膜组，每级膜组设有纯气出口和不纯气出口；一级膜组纯气出口接入三级膜组，一级膜组不纯气出口接入二级膜组；二级膜组纯气出口接入一级气包，二级膜组不纯气排入大气；三级膜组纯气出口接入吸附纯化模块，三级膜组不纯气出口接入一级气包。

进一步的，每一膜组的出口设有氦气浓度分析仪器，当末级膜组的纯气被检测出氦气的浓度小于99％时，纯气重新通入一级气包的进口；反之，接入吸附纯化模块。

进一步的，所述吸附纯化模块包括依次设置的二级气包、二级压缩机、缓冲罐、过滤器、冷干机及吸附纯化装置；膜纯化后的气源经加压、稳压后过滤去除油、水及颗粒，并将气体温度降至零下180-196℃，通过吸附纯化装置对氮、氧、水、二氧化碳、氩进行吸附。