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【发明授权】一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法及其装置_瀚沫能源科技(上海)有限公司_201810050490.4 

申请/专利权人:瀚沫能源科技(上海)有限公司

申请日:2018-01-18

公开(公告)日:2024-04-30

公开(公告)号:CN108106326B

主分类号:F25J3/02

分类号:F25J3/02

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.04.30#授权;2018.06.26#实质审查的生效;2018.06.01#公开

摘要:本发明涉及一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,所述氪氙精制工艺采用液氮作为冷源,各冷凝蒸发器排出的氮气均进行循环利用,循环利用的氮气分为常温氮气和低温氮气;其中,将从一级冷凝蒸发器排出的汽化氮气作为低温氮气,将从其余冷凝蒸发器排出的氮气经汇总并通过主换热器复热后作为常温氮气;本发明还涉及一种应用于上述方法中的装置,其包括各精馏塔、各冷凝蒸发器、主换热器、循环压缩机以及连接管道。与现有技术相比,本发明采用液氮和氮气的混合气作为冷源,可稳定的维持各冷凝蒸发器的操作温度,保证精馏的顺利的进行;通过对氮气的回收循环利用,氪氙精制工艺中的液氮或氮气消耗量会大幅度降低,从而降低了能耗和生产成本。

主权项:1.一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,所述氪氙精制工艺包括用于分离和精制的一级精馏塔4、二级精馏塔5、纯氪塔6、粗氙塔7和纯氙塔8,各塔的塔顶分别对应设置一级冷凝蒸发器9、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,其特征在于,所述氪氙精制工艺采用液氮作为冷源,各冷凝蒸发器排出的氮气均进行循环利用,循环利用的氮气分为常温氮气和低温氮气;其中,将从一级冷凝蒸发器9排出的汽化氮气作为低温氮气,将从二级冷凝蒸发器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排出的氮气经汇总并通过主换热器3复热后作为常温氮气;根据各塔的操作温度,一级冷凝蒸发器9采用以一定比例混合的液氮与部分冷却后的常温氮气作为冷源,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分别采用以相应比例混合的低温氮气和常温氮气作为冷源;从二级冷凝蒸发器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排出的氮气汇总后经过主换热器3复热后,送至循环压缩机1进行加压,形成常温氮气;常温氮气从循环压缩机1出来分两路,一路经过主换热器3冷却后进入一级冷凝蒸发器9与液氮混合生成低温氮气,另一路直接进入各塔内,作为常温氮气参与调温;所述一级精馏塔4、二级精馏塔5、纯氪塔6、粗氙塔7、纯氙塔8和主换热器3均放置于同一冷箱中,作为分馏塔2。

全文数据:一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法及其装置技术领域[0001]本发明涉及一种气体循环利用的方法,尤其涉及一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法及其装置。背景技术[0002]大气中的氪和氙含量分别约为1•138X10-6和〇•0857X1〇-6,微量氪和氙随空气进入空气分尚装置的低温精馈塔后,咼沸点组分氣Kr、氣Xe、碳氢化合物主要是甲烧)以及氟化物均积聚在低压塔的液氧内,将低压塔的液氧送入一个氪附加精馈塔俗称贫氪塔。可获得氪氙含量为0•2〜0•3%Kr+Xe的贫氪氙浓缩物,其中甲烷含量约为〇.3〜0.4%。氧气中甲烷含量过高一般不超过0.5%CH4是极其危险的,只有预先脱除掉贫氪氙浓缩物中的甲烷后,才有可能继续提高液氧中的氪氙浓度,在已知的方法中,首先将贫氪氙浓缩物加压到临界压力5.5MPa并使其汽化,再减压到l.OMPa后进入甲烷纯化装置。甲烷纯化装置是通过钯催化剂,在480〜500°C的温度下,氧与甲烷进行化学反应后甲烷被脱除残余甲烷含量可低于1X1T6,然后用分子筛吸附脱除化学反应生成物-二氧化碳和水。去除甲烷后的原料气进入第一级精馈塔后得到氪氙混合物。[0003]—般的精制设备利用此氪氙混合物作为原料,以氮气和液氮的混合气为冷源,通过增设多级精馏的形式分离氪气、氙气,并进一步提纯氪气氙气。而精制设备所需的氮气通常来自于液氮的汽化,因此精制设备的液氮使用量较大,成本较高,但现有技术中并未对冷源的冷量进行充分回收,这造成一定的能源损失,使得能耗较高,降低了经济效益。发明内容[0004]本发明针对现有技术中的问题,基于目前氪氙精制设备中氮气使用量太大的特点,致力于开发氪氣精制方法,准确的说是一种氣氣精制中循环利用氮气的方法,其对氮气进行回收循环利用,有效降低了液氮用量,减少了能耗。[0005]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:[0006]本发明的第一个目的是提供一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,所述氪氙精制工艺包括用于分离和精制的一级精馏塔、二级精馈塔、纯氪塔、粗氙塔和纯氙塔,各塔的塔顶分别对应设置一级冷凝蒸发器、二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器和纯氙塔冷凝蒸发器,所述氪氙精制工艺采用液氮作为冷源,各冷凝蒸发器排出的氮气均进行循环利用,循环利用的氮气分为常温氮气和低温氮气;其中,将从一级冷凝蒸发器排出的汽化氮气作为低温氮气,将从其余冷凝蒸发器排出的氮气经汇总并通过主换热器复热后作为常温氮气。[0007]为了进一步优化上述方法,本发明所采取的技术措施还包括:[0008]进一步地,根据各塔的操作温度,一级冷凝蒸发器采用以一定比例混合的液氮与部分冷却后的常温氮气作为冷源,二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器和纯氙塔冷凝蒸发器分别采用以相应比例混合的低温氮气和常温氮气作为冷源。[0009]进一步地,从二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器和纯氙塔冷凝蒸发器排出的氮气汇总后经过主换热器复热后,送至循环压缩机进行加压,形成常温氮气;常温氮气从循环压缩机出来分两路,一路经过主换热器冷却后进入一级精馏塔的冷凝蒸发器与液氮混合生成低温氮气,另一路直接进入塔内,作为常温氮气参与调温。[0010]进一步地,所述一级精馏塔、二级精馏塔、纯氪塔、粗氙塔、纯氙塔和主换热器均放置于同一冷箱中,作为分馏塔。[0011]进一步地,所述氪氙精制工艺的处理步骤如下:氪氙混合物经前端氪氙粗制设备浓缩后经过管道或者容器加入到分馏塔内的一级精馏塔中,在去除低沸点组分后,送入二级精馏塔;在二级精馈塔中物料被分离为高沸点的粗氙气和低沸点的粗氪气;[0012]其中,从二级精馏塔顶部排出的粗氪气送入纯氪塔,在纯氪塔中,高沸点组分被分离并从塔底排出,纯氪气从塔顶排出送至下一步工序;[0013]其中,从二级精馏塔底部排出的粗氙气,首先进入粗氙塔以去除高沸点组分,从粗氙塔的顶部得到较纯氙气,进入纯氙塔;低沸点组分在纯氙塔中再一次被去除,纯氙气从塔底部抽出,送至下一步工序。[0014]进一步地,所述一级精馏塔中去除的低沸点组分主要为氧气和氮气。[0015]进一步地,所述纯氪气的下一步工序以及纯氙气的下一步工序包括充装或管道输送。[0016]本发明的第二个目的是提供一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的装置,包括用于分离和精制的一级精馏塔、二级精馏塔、纯氪塔、粗氙塔和纯氙塔,各塔的塔顶分别对应设置一级冷凝蒸发器、二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器、纯氙塔冷凝蒸发器;该装置还包括依次连接的主换热器、循环压缩机、以及所述主换热器和循环压缩机分别与所述一级冷凝蒸发器、二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器、纯氙塔冷凝蒸发连接的用于提供冷量的管道。[0017]为了进一步优化上述装置,本发明的技术措施还包括:[0018]进一步地,所述管道包括:[0019]液氮入口管,用于将液氮输送至一级冷凝蒸发器;[0020]低温氮气管,用于将一级冷凝蒸发器排出的汽化氮气作为低温氮气分别输送至二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器和纯氙塔冷凝蒸发器;[0021]氮气出口管,用于将二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器和纯氙塔冷凝蒸发器排出的氮气汇总后输送至主换热器进行复热;[0022]常温氮气管,用于将主换热器复热后的氮气作为常温氮气输送至循环压缩机;[0023]第一常温氮气支管,用于将循环压缩机出口的部分常温氮气分别输送至二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器和纯氙塔冷凝蒸发器;[0024]第二常温氮气支管,用于将循环压缩机出口的部分常温氮气输送至主换热器进行冷却并输送至一级冷凝蒸发器。[0025]进一步地,输送至二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器和纯氣塔冷凝蒸发器的常温氮气管道分别连通至输送至二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器和纯氙塔冷凝蒸发器的低温氮气管道上。[0026]进一步地,一级精馏塔的中部连接进料管,一级精馏塔的塔顶出口管连接至主换热器以回收冷量,-级精馈塔的塔底出口管麵至二级精馏塔的中部;纏气管麵至纯氣塔的中部,纯氣塔顶部设置纯氪气管,纯氪塔底部设】组I出管;二级精馏塔底部的粗氙气管连通至粗氙塔的中部,粗氙塔顶部设置气塔底部设置高沸点组分排出管;较纯氙气管连通至纯氙塔的中部,纯氙塔顶低组分排出管,纯氙塔底部设置纯氙气管。A#…[0027]进一步地,所述氮气出口管连通至所述主换热器的中部。[0028]进一步地,所述循环压缩机包括依次连接的压缩机和压缩机后冷却器。[0029]进一步地,所述一级精馏塔、二级精馏塔、纯氪塔、粗氙塔和纯氙塔的底部分别设置电加热器。'[0030]进一步地,所述主换热器、一级精馏塔、二级精馏塔、纯氪塔、粗氙塔和纯氙塔及甘连接管道均放置在同一冷箱中,作为分馏塔。'[0031]进一步地,所述冷箱中铺设绝热材料,所述绝热材料包括超细玻璃棉或膨胀珍珠岩,也可采用其他合适的绝缘材料。[0032]进一步地,所述一级精馏塔、二级精馏塔、纯氪塔、粗氙塔和纯氙塔为板式塔或填料塔。’、[0033]进一步地,在所述管道上均设置阀门,所述阀门选自截止阀、球阔、闸阀、角阔、蝶阀。[0034]众所周知的是,使精馏塔工作,塔底上升的气体和塔顶下降的液体是精馏塔正常工作所必需的条件。氪氣精制设备流量一般小,上升气体通常有塔底的电加热器加热液体得到。下降液体由每个精馏塔塔顶的气体通过各自冷凝蒸发器冷凝得到。本发明采用液氮为整个系统提供冷源,同时也可以补充循环损失的氮气。如液氮量大于氮气泄漏量,系统中多余的氮气要放空。[0035]与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:[0036]本发明中冷凝蒸发器的冷源通过液氮与氮气混合为低温气体,根据每个精馏塔的操作温度不同,直接混合气作为一级精馏塔的冷源,汽化的低温氮气出一级冷凝蒸发器后与从分离塔外来的常温氮气混合。根据每个精馏塔的操作温度不同,低温氮气与常温氮气以不同比例混合。保证每个冷凝蒸发器的温差在设计范围之内,以保证精馈塔顺利进行各物质的分离。本发明通过对氮气的回收循环利用,氪氙精制工艺中的液氮或氮气消耗量会大幅度降低,从而降低了能耗和生产成本。附图说明[0037]图1是本发明一实施例中的一种氪氙精制中氮气循环利用的装置的流程示意图;[0038]图中的附图标记如下:[0039]1、循环压缩机;101、压缩机;102、压缩机后冷却器;2、分镏塔;3、主换热器;4、一级精馏塔;5、二级精镏塔;6、纯氪塔;7、粗氙塔;8、纯氙塔;9、一级冷凝蒸发器;1〇、二级冷凝蒸发器;11、纯氪塔冷凝蒸发器;12、粗氙塔冷凝蒸发器;13、纯氙塔冷凝蒸发器;21、液氮入口管;22、低温氮气管;23、氮气出口管;24、常温氮气管;25、第一常温氮气支管;26、第二常温氮气支管。具体实施方式[0040]本发明提供一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,所述氪氙精制工艺包括用于分离和精制的一级精馏塔、二级精馏塔、纯氪塔、粗氙塔和纯氙塔,各塔的塔顶分别对应设置一级冷凝蒸发器、二级冷凝蒸发器、纯氪塔冷凝蒸发器、粗氙塔冷凝蒸发器、纯氙塔冷凝蒸发器,所述氪氙精制工艺采用液氮作为冷源,各冷凝蒸发器排出的氮气均进行循环利用,循环利用的氮气分为常温氮气和低温氮气;其中,将从一级冷凝蒸发器排出的汽化氮气作为低温氮气,将从其余冷凝蒸发器排出的氮气经混合、主换热器复热后作为常温氮气。本发明还提供一种应用于上述方法中的氪氙精制工艺中循环利用氮气的装置。[0041]下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。[0042]实施例1[0043]本实施例为一较佳形式的氪氙精制中循环利用氮气的装置。[0044]如图1所示,本实施例中所述的装置包括用于分离和精制的一级精馈塔4、二级精馏塔5、纯氪塔6、粗氙塔7和纯氙塔8,各塔的塔顶分别对应设置一级冷凝蒸发器9、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、纯氙塔冷凝蒸发器13,各塔的塔底分别对应设置电加热器;其中,一级精馏塔4的中部连接进料管,一级精馏塔4的塔顶出口管通过主换热器3以回收冷量,一级精馏塔4的塔底出口管连通至二级精馏塔5的中部;二级精馏塔5顶部的粗氪气管连通至纯氪塔6的中部,纯氪塔6顶部设置纯氪气管,纯氪塔6底部设置高沸点组分排出管,二级精馏塔5底部的粗氙气管连通至粗氙塔7的中部,粗氙塔7顶部设置较纯氙气管,粗氙塔7底部设置高沸点组分排出管,较纯氙气管连通至纯氙塔8的中部,纯氙塔8顶部设置低沸点组分排出管,纯氙塔8底部设置纯氙气管。[0045]如图1所示,该装置还包括依次连接的主换热器3、循环压缩机1以及其与各冷凝蒸发器910111213连接的用于提供冷量的管道;其中循环压缩机1包括依次连接的压缩机101和压缩机后冷却器102。上述用于提供冷量的管道包括用于将液氮输送至一级冷凝蒸发器9的液氮入口管21;用于将一级冷凝蒸发器9排出的汽化氮气作为低温氮气分别输送至二级冷凝蒸发器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的低温氮气管22;用于将二级冷凝蒸发器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排出的氮气汇总后输送至主换热器3行复热的氮气出口管23;用于将主换热器3复热后的氮气作为常温氮气输送至循环压缩机1的常温氮气管24;用于将循环压缩机1出口的部分常温氮气分别输送至二级冷凝蒸发器1〇、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的第一常温氮气支管25;用于将循环压缩机1出口的部分常温氮气输送至主换热器3进行冷却并输送至一级冷凝蒸发器9的第二常温氮气支管26。[0046]在该实施例中,主换热器3、一级精馏塔4、二级精馏塔5、纯氪塔6、粗氙塔7和纯氙塔8及其连接管道均放置在同一冷箱中,作为分馏塔2,所述冷箱中铺设绝热材料,所述绝热材料为超细玻璃棉;且一级精馏塔4、二级精馏塔5、纯氪塔6、粗氙塔7和纯氙塔8均为填料塔;并且在各种管道上均设置阀门,所述阀门选自截止阀、球阀、闸阀、角阀、蝶阀。[0047]实施例2[0048]本实施例为利用实施例1所述的装置进行氮气回收利用的方法,其工艺流程步骤具体为:[0049]氪氙混合物经前端氪氙粗制设备浓缩后Kr:〜92.2%,Xe:〜7.2%,其余为氧、氮、碳氢化合物、氟化物等经过管道或者容器加入到分离塔2内的一级精馏塔4中(操作压力0.3MPa〜0.6MPaG,温度受压力及组分变动影响,一般为-125〜-170°C,在去除低沸点组分一般为混入的氧气、氮气等后,送入二级精馏塔5,二级精馏塔5的操作压力比一级精馏塔1略低,一般在0•25〜0.5MPaG,杂质含量减少,操作温度会比较稳定,一般为_13TC。在二级精馏塔5中分离为高沸点的粗氙气和低沸点的粗氪气,其中粗氪气送入纯氪塔6操作压力为0•22〜0•5MPaG,操作温度为:-135°C,在纯氪塔6中,高沸点组分主要是氟化物被分离,从塔底排除。纯氪气(国标99.999%以上纯度从塔顶排出,送给下一步充装或管道输送工序。[0050]从二级精馏塔5底部出来的粗氙气,首先进入粗氙塔7操作压力为〇.〇3〜0.2MPaG,操作温度-l〇〇°C左右)以去除高沸点组分碳氢化合物及部分氟化物等),从粗氙塔7操作压力为0.02〜0.2MPaG,操作温度-100°C左右的顶部得到较纯氙气,进入纯氙塔8操作压力为0.02〜0.2MPaG,操作温度-100°C左右)。低沸点组分在纯氙塔8中再一次被去除,纯氙气(国标99.999%以上纯度从塔底部抽出,送给下一步充装或管道输送工序。[0051]本实施例中涉及到的精馏塔的类型及其内部构件均由实际工况确定,精馏塔形式的变动不影响本发明专利的保护范围。[0052]使精馏塔工作,塔底上升的气体和塔顶下降的液体是精馏塔正常工作所必需的条件。氪氙精制设备流量一般小,上升气体通常有塔底的电加热器加热液体得到。下降液体由每个精馏塔塔顶的气体通过各自冷凝蒸发器冷凝得到。[0053]本发明中冷凝蒸发器的冷源通过液氮与氮气混合为低温气体,根据每个精馏塔的操作温度不同,直接混合气作为一级精馈塔4的冷源,直接混合气比例由温度和整个系统所需冷量进行配比,例如420Nm3h,-118°C氮气与210Nm3h液氮配比后,得到-180°C的低温氮气630Nm3h。汽化的低温氮气出一级冷凝蒸发器9后与从分馏塔2外来的常温氮气混合。根据每个精馏塔的操作温度不同,低温氮气与常温氮气以不同比例混合,保证每个冷凝蒸发器10、11、12、13的温差在设计范围之内。从冷凝蒸发器10、11、12、13出来的氮气汇总后经过主换热器3复热至0〜20°C后,送给循环压缩机1加压至0•4〜0.8MPa再送回冷箱使用。[0054]氮气从循环压缩机1出来分两路,一路占约60%〜70%经过主换热器3冷却后进入一级精馏塔4的冷凝蒸发器9与液氮混合生成低温氮气。另一路不过经过主换热器3直接进入塔内,作为常温氮气参与调温。液氮为整个系统提供冷源,同时也可以补充循环损失的氮气。如液氮量大于氮气泄漏量,系统中多余的氮气要放空。[0055]通过上述实施例可知,本发明采用液氮和氮气的混合气作为冷源,可稳定的维持各冷凝蒸发器的操作温度,保证精馏的顺利的进行;通过对氮气的回收循环利用,氪氙精制工艺中的液氮或氮气消耗量会大幅度降低,从而降低了能耗和生产成本。在本发明中,循环氮气量至少占到系统使用的70%以上,液氮节约量至少为70%。[0056]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。

权利要求:1.一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,所述氪氙精制工艺包括用于分离和精制的一级精馏塔4、二级精馏塔5、纯氪塔6、粗氙塔⑺和纯氙塔⑻,各塔的塔顶分别对应设置一级冷凝蒸发器9、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I3,其特征在于,所述氪氙精制工艺采用液氮作为冷源,各冷凝蒸发器排出的氮气均进行循环利用,循环利用的氮气分为常温氮气和低温氮气;其中,将从一级冷凝蒸发器9排出的汽化氮气作为低温氮气,将从其余冷凝蒸发器(1〇、11、12、13排出的氮气经汇总并通过主换热器3复热后作为常温氮气。2.根据权利要求1所述的一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,其特征在于,根据各塔的操作温度,一级冷凝蒸发器9采用以一定比例混合的液氮与部分冷却后的常温氮气作为冷源,二级冷凝蒸发器1〇、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分别采用以相应比例混合的低温氮气和常温氮气作为冷源。3.根据权利要求2所述的一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,其特征在于,从二级冷凝蒸发器(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排出的氮气汇总后经过主换热器3复热后,送至循环压缩机(1进行加压,形成常温氮气;常温氮气从循环压缩机(1出来分两路,一路经过主换热器3冷却后进入一级冷凝蒸发器9与液氮混合生成低温氮气,另一路直接进入各塔内,作为常温氮气参与调温。4.根据权利要求1所述的一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,其特征在于,所述—级精馏塔4、二级精馏塔5、纯氪塔6、粗氙塔7、纯氙塔⑻和主换热器⑶均放置于同一冷箱中,作为分馈塔⑵。5.根据权利要求4所述的一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,其特征在于,所述氪氙精制工艺的处理步骤如下:氪氙混合物经前端氪氙粗制设备浓缩后经过管道或者容器加入到分馏塔2内的一级精馏塔4中,在去除低沸点组分后,送入二级精馏塔5;在二级精馏塔5中物料被分离为高沸点的粗氙气和低沸点的粗氪气;其中,从二级精馏塔5顶部排出的粗氪气送入纯氪塔6,在纯氪塔6中,高沸点组分被分离并从塔底排出,纯氪气从塔顶排出送至下一步工序;其中,从二级精馏塔5底部排出的粗氙气,首先进入粗氙塔⑺以去除高沸点组分,从粗氙塔7的顶部得到较纯氙气,进入纯氙塔8;低沸点组分在纯氙塔8中再一次被去除,纯氙气从塔底部抽出送至下一步工序。6.根据权利要求5所述的一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,其特征在于,所述一级精馏塔4中去除的低沸点组分主要为氧气和氮气。7.根据权利要求5所述的一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的方法,其特征在于,所述纯氪气的下一步工序以及纯氙气的下一步工序包括充装或管道输送。8.—种氪氙精制工艺中循环利用氮气的装置,包括用于分离和精制的一级精馏塔4、二级精馏塔5、纯氪塔6、粗氙塔⑺和纯氙塔8,各塔的塔顶分别对应设置一级冷凝蒸发器9、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,其特征在于,该装置还包括依次连接的主换热器3、循环压缩机(1以及所述主换热器3和循环压缩机1分别与各冷凝蒸发器9、10、11、12、13连接的用于提供冷量的管道。9.根据权利要求8所述的一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的装置,其特征在于,所述管道包括:液氣m,用于将液氮输送至一级冷凝蒸发器9;仵戶氪,用于将一级冷凝蒸发器9排出的汽化氮气作为低温氮气分别输送至二级冷凝^難(1〇、纯氮塔冷凝蒸发器(id、粗m塔冷凝蒸发器(12和纯氣塔冷凝蒸发器(13*氮气^口#23,用于将二级冷凝蒸发器(1〇、纯氪塔冷凝蒸发器id、ia氙塔冷凝蒸发器12和纯^塔泠凝蒸发器a3排出的氮气汇总后输送至主换热器⑶进行复热;常温氮气f^4,用于将主换热器3复热后的氮气作为常温氮气输送至循环压缩机a;第一常温氮气文管(25,用于将循环压缩机a出口的部分常温氮气分别输送至二级冷凝蒸发器Tio、纯氪塔冷凝蒸发器(11、粗氙塔冷凝蒸发器(12和纯氣塔冷凝蒸发器13;第二常温氮气支管(26,用于将循环压缩机(1出口的部分常温氮气输送至主换热器3进行冷却并输送至一级冷凝蒸发器9。1〇_根据权利要求9所述的一种氪氙精制工艺中循环利用氮气的装置,其特征在于,一级精馏塔4的中部连接进料管,一级精馏塔4的塔顶出口管连接至主换热器3以回收冷量级精馏塔」4的塔底出口管连通至二级精馏塔:5的中部;二级精馏塔5顶部的粗至纯氪塔⑹的中部,纯氪塔⑹顶部设置纯氪气管,纯氣塔⑹底部设置高沸点2?r?!!饱塔⑸底部的粗氣气管连通至粗㈣⑺的中部,粗氤塔⑺顶部设置底部设置高沸点组分排出管;较赌气管连廳纯氤塔⑻的中部,纯氙;顶邰设置低沸点组分排出管,纯氙塔⑻底部设置纯氙气管。

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