[实用新型]一种精馏法去除一氧化碳并集成高纯氮的氩气回收装置

权利要求书

1.一种精馏法去除一氧化碳并集成高纯氮的氩气回收装置，其特征在于，包括氩气压缩机(1)、一氧化碳反应炉(2)、氩气预冷纯化系统(4)、空气压缩机(13)、空气预冷纯化系统(14)、换热器(6)、精氩塔(7)、氩塔第一再沸器(8)、氩塔第二再沸器(9)、氩塔冷凝蒸发器(10)、氮塔(11)和氮塔冷凝蒸发器(12)；其中：

所述氩气压缩机(1)通过管道经所述一氧化碳反应炉(2)与氩气预冷纯化系统(4)连接，所述氩气压缩机(1)用于对回收氩气进行加压处理，加压后的回收氩气经所述一氧化碳反应炉(2)去除其中的氧气，然后送入所述氩气预冷纯化系统(4)内经降温后脱除其中的水和二氧化碳；

所述氩气预冷纯化系统(4)通过管道经所述换热器(6)与设置于所述精氩塔(7)底部的氩塔第一再沸器(8)连接，以将干燥的氩气经所述换热器(6)降温至液化温度，并送入所述氩塔第一再沸器(8)内形成气液混合流体，所述氩塔第一再沸器(8)底部通过管道连通所述精氩塔(7)中上部，以将所述氩塔第一再沸器(8)内的气液混合流体经调压后送入所述精氩塔(7)中上部参与精馏；

所述精氩塔(7)的底部通过管道连通所述氩塔冷凝蒸发器(10)，以将所述精氩塔(7)塔底的纯液氩抽送至所述氩塔冷凝蒸发器(10)的蒸发侧，并在蒸发侧蒸发为氩气；所述氩塔冷凝蒸发器(10)的蒸发侧通过管道经所述换热器(6)与精馏冷箱(5)外界连通，以将蒸发侧的氩气经所述换热器(6)复热后送出精馏冷箱(5)；

所述精氩塔(7)的顶部分别通过管道经所述换热器(6)出精馏冷箱(5)连通所述氩气预冷纯化系统(4)以及通过管道连通所述氩塔冷凝蒸发器(10)的气体侧；

所述空气压缩机(13)通过管道与所述空气预冷纯化系统(14)连接，空气经所述空气压缩机(13)加压处理后送入所述空气预冷纯化系统(14)内，以经降温后脱除其中的水和二氧化碳；

所述空气预冷纯化系统(14)通过管道经所述换热器(6)连通所述氮塔(11)的底部，以将干燥的空气经所述换热器(6)降温至液化温度后送入所述氮塔(11)底部，为所述氮塔(11)提供精馏气体；

所述氮塔(11)的顶部分别通过管道经所述换热器(6)出精馏冷箱(5)连通所述氩气预冷纯化系统(4)、通过管道连通所述氮塔冷凝蒸发器(12)的高温侧；以及

所述氮塔(11)的底部分别通过管道连通所述氮塔冷凝蒸发器(12)的顶部。

2.根据权利要求1所述的精馏法去除一氧化碳并集成高纯氮的氩气回收装置，其特征在于，还包括：

冷却器(3)，其设置于所述一氧化碳反应炉(2)与氩气预冷纯化系统(4)之间管道上；用于对经所述一氧化碳反应炉(2)除氧后的高温氩气进行冷却处理。

3.根据权利要求1所述的精馏法去除一氧化碳并集成高纯氮的氩气回收装置，其特征在于，所述氩塔冷凝蒸发器(10)的蒸发侧通过管道与所述精馏冷箱(5)外界连通，以通过该管道为所述氩塔冷凝蒸发器(10)补充液氩。

4.根据权利要求1所述的精馏法去除一氧化碳并集成高纯氮的氩气回收装置，其特征在于，出所述精馏冷箱的管道分为两条支路，其中一条可直接或加压后连接氩气产品端，另外一条经换热器连接氩塔第二再沸器；以将送出所述精馏冷箱(5)的氩气分为两部分：第一部分氩气作为氩气产品；第二部分氩气作为循环气，送回精馏冷箱(5)，经换热器(6)降温后，进入精氩塔(7)底部的氩塔第二再沸器(9)，在其中被液化，经过降压后送至氩塔冷凝蒸发器(10)内为其提供冷源。

5.根据权利要求4所述的精馏法去除一氧化碳并集成高纯氮的氩气回收装置，其特征在于，还包括：

氩气循环压缩机(15)，其设置于依次经所述氩塔冷凝蒸发器(10)、换热器(6)与依次经所述换热器(6)、氩塔第二再沸器(9)之间的管道上；用于对送出所述精馏冷箱(5)的循环氩气加压后送回精馏冷箱(5)。

6.根据权利要求1所述的精馏法去除一氧化碳并集成高纯氮的氩气回收装置，其特征在于，从所述精氩塔(7)顶部抽出的气体分成两部分：第一部分经换热器(6)复热回收冷量后送出塔外放空；第二部分气体进入氩塔冷凝蒸发器(10)的气体侧冷凝为液体，流入精氩塔(7)，为精馏提供液体。