[发明专利]用于生产液氩和/或氩气产品的方法和系统

权利要求书

1.一种用于制备纯化的液氩和/或氩气产品的方法，所述方法包括：

a)使待处理的气体混合物经受预处理以去除其中的油雾、粉尘和其它颗粒物从而获得经预处理的气体混合物；

b)使a)的所述经预处理的气体混合物与催化氧化单元接触，从而使所述气体混合物中的还原性气体被催化氧化，以获得经催化氧化的气体混合物；

c)使b)的所述经催化氧化的气体混合物与脱氧单元接触，并向所述脱氧单元中通入适当比例的氢气以使其中的氧含量降低到2ppm以下，从而获得经加氢脱氧的气体混合物；

d)使c)的所述经加氢脱氧的气体混合物与吸附单元接触，以去除所述气体混合物中的水、二氧化碳和/或碳氢化合物，从而获得待精馏处理的气体混合物；

e)测定d)的所述待精馏处理的气体混合物的流量，并通过用精馏合格缓冲气进行调节而使所述待精馏处理的气体混合物的流量在精馏处理的流量操作弹性范围之内；以及

f)使e)的所述待精馏处理的气体混合物经低温精馏处理以去除氮气和氢气，从而获得纯化的液氩和/或氩气产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：g)回收和/或纯化f)中被去除的氢气。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在f)中，所述低温精馏处理包括：

i)使e)的所述待精馏处理的气体混合物的至少一部分成为物料流股；

ii)使i)的所述物料流股与热源进行热交换，得到气化的物料流股；以及

iii)使ii)的所述气化的物料流股与液态低温冷凝介质进行热交换，获得纯化的氩气产品；并且，ii)的所述气化的物料流股中的至少一部分被冷凝为回流液，所述回流液作为所述精馏处理的液态低温冷凝介质。

4.根据权利要求1所述的方法，其中ii)中所述的热源是通过对e)的所述待精馏处理的气体混合物的至少一部分进行加压升温或加热升温处理而获得的，所述热源的压力为所述低温精馏处理中操作压力下所述物料流股的露点温度升高1-7℃时相应的氩的压力，所述热源的压力比所述低温冷凝介质的压力高0.02-0.1MPa。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在i)中，对e)的所述待精馏处理的气体混合物进行如下处理而得到所述物料流股：

ia)使e)的所述待精馏处理的气体混合物经压缩机压缩成为高温高压待处理的气体混合物流股；

ib)使ia)的所述高温高压待处理的气体混合物流股在换热器中经降温处理而成为低温高压待处理的气体混合物流股；以及

ic)使ib)的所述低温高压待处理的气体混合物流股的至少一部分经节流膨胀后成为所述物料流股。

6.一种用于制备纯化的液氩和/或氩气产品的系统，所述系统包括：

预处理单元，其与待处理的气体混合物流体连通并去除其中的油雾、粉尘和其它颗粒物从而获得经预处理的气体混合物；

催化氧化单元，其与所述预处理单元流体连通，所述催化氧化单元使所述经预处理的气体混合物中的还原性气体被催化氧化，以获得经催化氧化的气体混合物；

脱氧单元，其与所述催化氧化单元流体连通，向所述脱氧单元中通入适当比例的氢气后，所述脱氧单元使所述经催化氧化的气体混合物中的氧含量降低到约2ppm以下，从而获得经加氢脱氧的气体混合物；

吸附单元，其与所述脱氧单元流体连通，所述吸附单元包含吸附剂以去除所述经加氢脱氧的气体混合物中的水、二氧化碳和/或碳氢化合物，从而获得待精馏处理的气体混合物；

第一缓冲单元，其与所述待精馏处理的气体混合物流体连通并包含用于测定所述待精馏处理的气体混合物的流量的流量测定装置，所述第一缓冲单元中包含精馏合格缓冲气，所述精馏合格缓冲气被用于调节所述待精馏处理的气体混合物的流量，并使该流量在精馏处理的流量操作弹性范围之内；以及

低温精馏单元，其与所述吸附单元及所述第一缓冲单元流体连通，以去除所述待精馏处理的气体混合物中的氮气和氢气，从而获得纯化的液氩和/或氩气产品。