[发明专利]用于从空气分离单元回收氖气和氦气的系统和方法

权利要求书

1.一种用于空气分离单元的氖气回收系统，所述空气分离单元包括主空气压缩系统、预纯化系统、换热器系统和精馏塔系统，所述精馏塔系统具有经由主冷凝器-再沸器以热传递关系相连的高压塔和低压塔，所述氖气回收系统包括：

不可冷凝物汽提塔，所述不可冷凝物汽提塔被构造成接收来自所述主冷凝器-再沸器的液氮流的一部分以及来自所述高压塔的富氮盘架蒸气流，所述不可冷凝物汽提塔还被构造成产生液氮塔底馏出物和含不可冷凝气体的塔顶馏出物；

汽提塔冷凝器，所述汽提塔冷凝器被构造成接收来自所述不可冷凝物汽提塔的所述含不可冷凝气体的塔顶馏出物以及第一冷凝介质，所述汽提塔冷凝器还被构造成产生释放到所述不可冷凝物汽提塔中或引导至所述不可冷凝物汽提塔的第一冷凝物以及由所述第一冷凝介质的蒸发或部分蒸发形成的第一物流；和

氖气质量改善装置，所述氖气质量改善装置被构造成接收来自所述汽提塔冷凝器的含不可冷凝物排放流以及第二冷凝介质，所述氖气质量改善装置还被构造成产生释放到所述不可冷凝物汽提塔中或引导至所述不可冷凝物汽提塔的第二冷凝物、由所述第二冷凝介质的蒸发或部分蒸发形成的汽化流、以及包含大于50％摩尔份数的粗氖蒸气的粗氖蒸气流；

其中将所述液氮塔底馏出物的全部或一部分过冷以产生经过冷液氮流，并且所述第二冷凝介质是所述经过冷液氮流的一部分。

2.根据权利要求1所述的氖气回收系统，其中所述粗氖蒸气流还包含大于10％摩尔份数的氦气。

3.根据权利要求1所述的氖气回收系统，其中所述第一冷凝介质是来自所述空气分离单元的所述高压塔的釜沸腾流，并且由所述第一冷凝介质的部分蒸发形成的所述第一物流被引导至所述空气分离单元的氩冷凝器。

4.根据权利要求1所述的氖气回收系统，其中所述第一冷凝介质是来自所述空气分离单元的氩冷凝器的釜沸腾流，并且由所述第一冷凝介质的部分蒸发形成的所述第一物流被引导至相分离器，所述相分离器被构造成产生被返回到所述空气分离单元的所述低压塔的中间位置的蒸气流和液体流。

5.根据权利要求1所述的氖气回收系统，其中所述经过冷液氮流的第一部分作为所述第二冷凝介质被引导至所述氖气质量改善装置，并且所述经过冷液氮流的第二部分作为回流流被引导至所述空气分离单元的所述低压塔。

6.根据权利要求1所述的氖气回收系统，其中所述经过冷液氮流的第一部分作为所述第二冷凝介质被引导至所述氖气质量改善装置；所述经过冷液氮流的第二部分作为回流流被引导至所述低压塔；并且第三部分被看作液氮产物流。

7.根据权利要求1所述的氖气回收系统，其中所述经过冷液氮流经由与所述空气分离单元的所述低压塔的氮气塔顶馏出物的间接换热而过冷。

8.根据权利要求1所述的氖气回收系统，其中由所述第二冷凝介质的蒸发或部分蒸发形成的所述汽化流的蒸气部分与所述空气分离单元的废氮流结合。