[发明专利]一种可降低液氮使用量同时生产高纯氧的氪氙精制系统及其方法

权利要求书

1.一种可降低液氮使用量同时生产高纯氧的氪氙精制系统，其特征在于，包括：

循环压缩机(1)，以及与所述循环压缩机(1)连接的分馏塔(2)；

所述分馏塔(2)包括：一级精馏塔(4)，

与所述一级精馏塔(4)塔顶连接的高纯氧塔(15)，

与所述一级精馏塔(4)塔底连接的二级精馏塔(5)，

与所述二级精馏塔(5)塔顶连接的纯氪塔(6)，

与所述二级精馏塔(5)塔底连接的粗氙塔(7)，

与所述粗氙塔(7)塔顶连接的纯氙塔(8)，

设于所述一级精馏塔(4)塔顶的一级冷凝蒸发器(9)，

设于所述二级精馏塔(5)塔顶的二级冷凝蒸发器(10)，

设于所述纯氪塔(6)塔顶的纯氪塔冷凝蒸发器(11)，

设于所述粗氙塔(7)塔顶的粗氙塔冷凝蒸发器(12)，

设于所述纯氙塔(8)塔顶的纯氙塔冷凝蒸发器(13)，

设于所述高纯氧塔(15)塔顶的高纯氧塔冷凝蒸发器(16)，

设于所述高纯氧塔(15)塔底的再沸器(14)，以及

与所述循环压缩机(1)、所述一级精馏塔(4)、所述二级冷凝蒸发器(10)、所述纯氪塔冷凝蒸发器(11)、所述粗氙塔冷凝蒸发器(12)、所述纯氙塔冷凝蒸发器(13)、所述再沸器(14)和所述高纯氧塔(15)分别连接的主换热器(3)；

其中，所述连接均为管路连接。

2.根据权利要求1所述的氪氙精制系统，其特征在于，所述一级冷凝蒸发器(9)分别与所述二级冷凝蒸发器(10)、所述纯氪塔冷凝蒸发器(11)、所述粗氙塔冷凝蒸发器(12)、所述纯氙塔冷凝蒸发器(13)和所述高纯氧塔冷凝蒸发器(16)连接。

3.根据权利要求1所述的氪氙精制系统，其特征在于，所述再沸器(14)和所述高纯氧塔冷凝蒸发器(16)连接。

4.根据权利要求1所述的氪氙精制系统，其特征在于，所述连接管路上还设有调压阀。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述可降低液氮使用量同时生产高纯氧的氪氙精制方法，其特征在于，包括氪氙精制管路和液氮氮气管路；

所述氪氙精制管路包括：

氪氙浓缩物经分馏塔(2)的主换热器(3)降温后进入一级精馏塔(4)，在所述一级精馏塔(4)内分离为高沸点组分和低沸点组分；

所述高沸点组分自所述一级精馏塔(4)塔底进入二级精馏塔(5)，在所述二级精馏塔(5)内分离为高沸点的粗氙气和低沸点的粗氪气；

所述粗氙气自所述二级精馏塔(5)塔底进入粗氙塔(7)，在所述粗氙塔(7)内去除高沸点组分后，自所述粗氙塔(7)塔顶进入纯氙塔(8)，在所述纯氙塔(8)内去除低沸点组分后，自所述纯氙塔(8)塔底进入下一步工序；

所述粗氪气自所述二级精馏塔(5)塔顶进入纯氪塔(6)，在所述纯氪塔(6)内去除高沸点组分后，自所述纯氪塔(6)塔顶进入下一步工序；

所述低沸点组分自所述一级精馏塔(4)塔顶进入高纯氧塔(15)，在所述高纯氧塔(15)内分离为高沸点的高纯氧和低沸点的其他组分；

所述高纯氧自所述高纯氧塔(15)塔底进入下一步工序；

所述其他组分自所述高纯氧塔(15)塔顶进入下一步工序；

所述液氮氮气管路包括：

液氮和氮气的直接混合气为一级冷凝蒸发器(9)的冷源；

经所述一级冷凝蒸发器(9)汽化后的低温氮气，和经所述主换热器(3)降温后的较低温氮气，两者的混合气为其他冷凝蒸发器的冷源；

自其他冷凝蒸发器的氮气经所述主换热器(3)复热后，进入循环压缩机(1)增压或直接送空；

自所述循环压缩机(1)的氮气经主换热器(3)降温后，一部分即所述较低温氮气，另一部分为再沸器(14)的热源；

自所述再沸器(14)液化后的氮气进入高纯氧塔冷凝蒸发器(16)；

自所述高纯氧塔冷凝蒸发器(16)的氮气进入所述一级冷凝蒸发器(9)；

其中，所述其他冷凝蒸发器包括二级冷凝蒸发器(10)、纯氪塔冷凝蒸发器(11)、粗氙塔冷凝蒸发器(12)和纯氙塔冷凝蒸发器(13)。