[发明专利]一种从氖气中分离20Ne的方法

摘要

本发明提供了从氖气中分离²⁰Ne的方法，其采用低温精馏法实施，主要包括如下步骤：将高纯Ne原料气与循环氖气合并、压缩、冷却，然后进入分离设备（2），依次经高温段换热器（3）、液氮冷却器（4）和低温段换热器（6）冷却得到低温氖气，分流为两股，其中一股通过调节阀（7）节流减压后进入精馏塔（11）进行精馏；另一股通过调节阀（8）节流减压后，生成液体Ne，被输送入冷凝蒸发器（9）而作为冷源；冷凝蒸发器的蒸发侧与其顶部分别生成的制冷循环氖气，以及精馏塔（11）底部生成的塔底氖液，均用于回收冷量；²⁰Ne气体从塔顶抽出后也先被回收冷量，再作为产品输出，²⁰Ne的纯度和产量均优于现有技术。

主权项

1.一种从氖气中分离20Ne的方法，其采用低温精馏法实施，其特征在于，包括如下步骤：将高纯Ne原料气与循环氖气合并，输送入压缩机(1)压缩至7～9MPa(g)，接着经冷却器进行冷却，得到压缩冷却的氖气；然后，将所述压缩冷却的氖气输送入分离设备(2)；在所述分离设备(2)内：所述压缩冷却的氖气先进入高温段换热器(3)进行降温，接着进入液氮冷却器(4)冷却，最后进入低温段换热器(6)进一步冷却，输出低温氖气；所述低温氖气分流为两股，其中一股通过第一调节阀(7)节流减压至0.1～0.2MPa(g)后，进入精馏塔(11)进行精馏；其中另一股通过第二调节阀(8)节流减压至0.02MPa(g)后，生成液体Ne，被输送入设置在精馏塔(11)顶部的冷凝蒸发器(9)而作为冷源；其中，所述液氮冷却器(4)、所述低温段换热器(6)、所述精馏塔(11)和所述冷凝蒸发器(9)均被容纳于冷屏(5)围成的空间中，且所述空间保持1×10‑4Pa至1×10‑3Pa的真空度；其中，所述冷屏(5)内部通液氮，用于维持所述空间中的低温工况；所述冷凝蒸发器(9)具有冷凝蒸发器外壳(10)，所述精馏塔(11)的底部设置有精馏塔底电加热器(12)；所述冷凝蒸发器(9)的冷凝侧产生冷凝Ne液，回流至所述精馏塔(11)内；所述冷凝蒸发器(9)的蒸发侧与所述冷凝蒸发器(9)的顶部分别生成一股制冷循环氖气，合并后，依次经所述低温段换热器(6)和所述高温段换热器(3)回收冷量，生成所述循环氖气；所述精馏塔(11)的底部生成一股塔底氖液，依次经所述低温段换热器(6)和所述高温段换热器(3)回收冷量，之后从所述分离设备(2)排出；其中，随着精馏的进行，20Ne气体在所述精馏塔(11)的塔顶不断富集，直至纯度达到99.5％后，从塔顶抽出，依次经所述低温段换热器(6)和所述高温段换热器(3)回收冷量后，作为20Ne气体产品从所述分离设备(2)输出。