[发明专利]一种氖气回收系统

权利要求书

1.一种氖气回收系统，包括过滤箱（1）、空分塔（2）、氮吸附器（3）、除氢组件（4）、精馏塔（8）气液分离器（9）和压缩机（12），其特征在于：所述空分塔（2）的进气端通过管道与过滤箱（1）连接，所述空分塔（2）的输送端通过管道与氮吸附器（3）的进气端连接，所述氮吸附器（3）的输送端通过管道与除氢组件（4）的进气端连接，所述除氢组件（4）的输送端通过管道与精馏塔（8）的进气端连接，所述精馏塔（8）的输送端通过管道连接有气液分离器（9），所述气液分离器（9）的输送端通过管道连接有杜瓦瓶（10），所述杜瓦瓶（10）的输送端通过管道连接有复热筒（11），所述复热筒（11）的输送端通过管道连接有压缩机（12），所述压缩机（12）的输出端连接有储氖罐（13）；

其中，所述过滤箱（1）为中空结构，所述过滤箱（1）内分别设有除杂箱体（104）、混合气体净化箱（105）、气体干燥箱（106）和混合气体增压泵（107），所述过滤箱（1）上分别开设有混合气体捕获口（101）和混合气体送入口（103），所述除杂箱体（104）与混合气体捕获口（101）连接贯通，除杂箱体（104）、混合气体增压泵（107）、混合气体净化箱（105）和气体干燥箱（106）通过管道依次连接贯通，且气体干燥箱（106）与混合气体送入口（103）连接贯通，过滤箱（1）外侧壁位于混合气体捕获口（101）处焊接有安装板（102）。

2.根据权利要求1所述的一种氖气回收系统，其特征在于：除杂箱体（104）上开设有除杂进气口（1041）和除杂出气口（1042），除杂箱体（104）内设有空腔，除杂箱体（104）空腔内设有过滤棉（1043），除杂箱体（104）通过除杂进气口（1041）与混合气体捕获口（101）连接，除杂出气口（1042）通过管道与混合气体增压泵（107）的进气端连通。

3.根据权利要求1所述的一种氖气回收系统，其特征在于：混合气体净化箱（105）上开设有净化进气口（1051）和净化出气口（1053），混合气体净化箱（105）内设有腔体，混合气体净化箱（105）腔体内设有若干层活性炭过滤层（1052），净化进气口（1051）通过管道与混合气体增压泵（107）的输出端连接贯通，净化出气口（1053）通过管道与气体干燥箱（106）连接贯通，气体干燥箱（106）内设置有干燥剂。

4.根据权利要求1所述的一种氖气回收系统，其特征在于：空分塔（2）分为上下塔，上下塔压力不同，上下塔之间设置有冷凝蒸发器，并向其中通入液氮。

5.根据权利要求4所述的一种氖气回收系统，其特征在于：氮吸附器（3）内设置有能够吸附氮分子的锂分子筛，氮吸附器（3）设置有多个，多个氮吸附器（3）通过管道串联使用。

6.根据权利要求5所述的一种氖气回收系统，其特征在于：除氢组件（4）顶部设有多个氧气罐（5），除氢组件（4）内部设有接触炉，接触炉温度保持在70-180度，氧气罐（5）通过管道与接触炉连接贯通，除氢组件（4）顶部安装有催化条（6），催化条（6）的底部连接有钯条，钯条位于接触炉内部，除氢组件（4）与精馏塔（8）之间的连接管道上接有脱水器（7）。

7.根据权利要求6所述的一种氖气回收系统，其特征在于：精馏塔（8）内设有冷凝器，且精馏塔（8）内的设置气压调节器。

8.根据权利要求7所述的一种氖气回收系统，其特征在于：除氢组件（4）内设置有易于吸附氧分子的碳分子筛，且碳分子筛位于处氢组件的输出管口处。

9.根据权利要求8所述的一种氖气回收系统，其特征在于：该氖气回收系统加装有换热器，空分塔（2）、精馏塔（8）以及复热筒（11）通过管道接入换热器，且空分塔（2）、精馏塔（8）以及复热筒（11）与换热器形成换热关系。

10.根据权利要求1所述的一种氖气回收系统，其特征在于：该氖气回收系统的使用方法具体包括以下步骤：

步骤一：将需要回收的混合气体从过滤箱（1）的混合气体捕获口（101）送入，通过除杂箱体（104）过滤，将混合气体中较大颗粒杂质滤除，通过混合气体增压泵（107）将除杂后的混合气体加压送入混合气体净化箱（105），通过混合气体净化箱（105）除去混合气体中有毒有害的化合物气体，通过混合气体净化箱（105）的混合气体通入气体干燥箱（106），经气体干燥箱（106）干燥除湿后送入空分塔（2）；

步骤二：通入的混合气体冷凝液化放热，空分塔（2）中的液氮吸热沸腾气化，分别为下塔提供所需回流液，为上塔提供所需上升蒸汽，气体中氖、氦、氢等低沸点气体以不凝气体存在，氧、氮等性对沸点较高的气体冷凝至塔釜，返回下塔，顶部的不凝气体为达到含氖氦较高的粗氖氦气；

步骤三：将粗氖氦气通入精馏塔（8）中，并加压，通过液氮将粗氖氦气冷却至70-80K，进一步对粗氖氦气冷却，并将精馏塔（8）中的压力向下调节，使用液氖继续对粗氖氦气冷却，粗氖氦气中的氖气液化，通过气液分离器（9）将液态的氖和气态的氦分离，分离后的液氖装入杜瓦瓶（10）中。