[实用新型]一种氦气回收提纯装置

说明书

本实用新型公开一种氦气回收提纯装置，包括回收气罐、回收压缩泵、气体膜分离器、气体提纯塔和真空泵；回收压缩泵的入口管路连接回收气罐，回收气罐上安装有压力变送器一，回收气罐的入口管路上安装有质量流量控制计一，质量流量控制计一的入口连接氦气回收场景；回收压缩泵的出口管路连接气体膜分离器，气体膜分离器的出口管路连接气体提纯塔，气体提纯塔不少于两组且各组相互并联，每组气体提纯塔均通过控制阀门控制气体流向，气体提纯塔的入口管路上接有真空泵，出口管路上接有质量流量控制计二。本实用新型采用膜+变压吸附的复合方法，能完成对复杂工况的低浓度的氦气、氢气、氖气等的回收和提纯操作，回收效率高、纯度高。

技术领域

本实用新型涉及一种氦气回收提纯装置。

背景技术

氦气是一种无色无味的惰性气体，被广泛用于光纤制造、半导体生产、金属制造、焊接及检漏等诸多工业领域。氦气虽然用途广、使用量大，但来源却有限，是一种稀缺性战略资源。空气中氦含量约为5ppm，基本不具备提取价值，目前主要来源于天然气开采中的伴生气回收，同时，由于氦气是全球战略资源，储量有限且主要生产国家的出口控制日趋收紧。因此对于氦气这种不宜获得的稀缺资源，开展回收再利用极具意义。

目前，有专利“一种氦气在线回收提纯设备”(公开号CN108328588A)，包括回收装置和提纯装置；回收装置包括回收气罐和真空泵；提纯装置包括换热器、过滤器、一级膜分离器、二级膜分离器和氦气浓度检测仪；本专利通过真空泵的作用下将氦气或含氦混合气进行回收并增压，经过换热器、过滤器除尘除水后，再经过膜分离器和提纯除杂，并经过氦气浓度检测仪检测氦气浓度，达到设定标准后经过A路径供给质量流量计MFC和用氦设备再次使用，达不到设定标准的氦气经B路径返回回收气罐中进行再次提纯，从而保证了设备提纯后氦气的浓度和杂质含量达标，避免用氦设备使用不合格的氦气。该专利采用的仅是两级膜分离技术(单一膜处理方式)，分离效果较差。

另有专利“一种氦气回收提纯装置”(公开号CN206156757U)，包括依次连接的流量计、初级过滤器、真空泵、压缩机、精密过滤器、第一缓冲罐、吸附系统、第二缓冲罐、深冷塔；所述吸附系统包括至少2组串联的吸附柱，所述深冷塔内设有至少三组串联的换热器，使提纯得到的氦气纯度大于等于99.999％。该专利公开采用气体吸附柱，但仅仅用于脱除水和二氧化碳。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种氦气回收提纯装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种氦气回收提纯装置，包括回收气罐、回收压缩泵、气体膜分离器、气体提纯塔和真空泵；

所述回收压缩泵的入口管路连接回收气罐，回收气罐上安装有压力变送器一，回收气罐的入口管路上安装有质量流量控制计一，质量流量控制计一的入口连接氦气回收场景；

所述回收压缩泵的出口管路连接气体膜分离器，气体膜分离器的出口管路连接气体提纯塔，所述气体提纯塔不少于两组且各组相互并联，每组气体提纯塔均通过控制阀门控制气体流向，所述气体提纯塔的入口管路上接有用于再生的真空泵，出口管路上接有质量流量控制计二。

作为改进，所述回收压缩泵与回收气罐间的管路上安装有气体单向阀。

作为改进，每组气体提纯塔与质量流量控制计二连接的管路上安装有压力变送器二。

作为改进，所述回收压缩泵采用无油或油润滑压缩机，回收压缩泵的回收负压≥100mbar，出口压力≤8bar。

作为改进，所述回收气罐上安装的压力变送器一和入口管路上安装的质量流量控制计一配合实现互锁功能，维持回收气罐的负压环境。

作为改进，所述气体提纯塔内部填充分子筛、活性炭或过滤机构中的任一种，每组气体提纯塔内至少设置一组气体再分配装置。

作为改进，所述控制阀门采用电磁阀、气动阀、电动阀中的任一种。